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CN2600653Y - 水轮机轴磁密封装置 - Google Patents

水轮机轴磁密封装置 Download PDF

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CN2600653Y
CN2600653Y CNU032354134U CN03235413U CN2600653Y CN 2600653 Y CN2600653 Y CN 2600653Y CN U032354134 U CNU032354134 U CN U032354134U CN 03235413 U CN03235413 U CN 03235413U CN 2600653 Y CN2600653 Y CN 2600653Y
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CN
China
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magnetic pole
magnetic
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CNU032354134U
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Inventor
胡小民
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

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  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

一种水轮机轴磁密封装置，属于水轮机密封设备，其主要结构是环绕主轴装有上磁极和下磁极并通过定位装置定位，上磁极和下磁极之间设有磁场发生装置，上磁极和下磁极一端设有磁极齿和磁极槽，磁极齿与主轴之间设有导磁液，在下磁极下部设有压缩气体通道，在下磁极与水面之间形成的密封腔中设有液位检测器。本实用新型通过磁极及磁极齿和磁槽与磁性密封液对水轮机轴进行密封，无直接的摩擦产生，使用寿命长，密封效果好；设置由压缩气体通道形成的空气密封腔使水不会进入水轮机轴。

Description

水轮机轴磁密封装置
技术领域
本实用新型涉及一种水轮机轴的密封装置，特别是一种采用磁性液体密封的水轮机轴磁密封装置。
背景技术
水轮机轴上的密封装置，其作用是防止发电用水通过转轴进入到水轮机中，造成水轮机轴承进水损坏。常用的密封方式有(1)单层橡胶平板密封，它是在单层橡胶平板与固定在主轴上的转环形成的平面之间，靠水压进行密封；(2)是双层橡胶平板密封，它是利用双层橡胶平板与固定在主轴上的转盘形成的内腔，内腔通清洁的压力水，上下两层橡胶平板靠内腔水压的作用紧贴转盘上的抗磨板，起到密封作用；(3)是径向密封，它是利用数层碳精块，在机械弹簧的作用下，沿径向与套在主轴上的抗磨衬套形成径向密封；(4)是端面密封，利用碳精或尼龙等抗磨材料形成密封圈，支承在托架上，利用弹簧力使密封圈与固定在主轴上的转环形成端面密封；(5)是水泵密封，它是在主轴法兰护盖、转轮上冠等转动部件上装置一个叶轮，当转轮止漏环处的漏水时，通过叶轮的记心作用，将水抽出，并经过泄水孔排出。这几种密封方法中，单层橡胶平板密封在抬机机漏水量会增加；双层橡胶平板密封结构较为复杂，调整困难，抬机时同样会增大漏水量，且内腔内必须给清洁的压力水；径向密封结构复杂，安装检修困难，弹簧的性能不易保证；端面密封由于弹簧作用力不均匀，调整不好就会使下部封水压力随负荷变化而产生波动，使托架上下移动，密封块容易偏卡偏磨，造成漏水量增大；水泵密封在机组停机时不起作用，只能作为一种辅助密封措施。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，密封效果好，检修方便的水轮机轴磁密封装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种水轮机轴磁密封装置，环绕主轴1装有上磁极2和下磁极3，上磁极2和下磁极3之间设有磁场发生装置4，上磁极2、下磁极3以及磁场发生装置4由定位装置5定位，上磁极2和下磁极3靠主轴1一侧设有磁极齿6和磁极槽7，磁极齿6和磁极槽7相间排列，磁极齿6与主轴1之间设有导磁液8，在下磁极3下部设有压缩气体通道9。在下磁2与水面10之间形成的密封腔11中设有液位检测器12。磁极齿6的齿形为矩形、多边形、圆弧形、锐角形中的一种。
本实用新型所提供的水轮机轴磁密封装置，通过磁极及磁极齿和磁槽与磁性密封液对水轮机轴进行密封，无直接的磨擦产生，使用寿命长，密封效果好；设置由压缩气体通道形成的空气密封腔使水不会进入水轮机轴。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型采用以下结构：一种水轮机轴磁密封装置，环绕主轴1装有上磁极2和下磁极3，上磁极2和下磁极3之间设有磁场发生装置4，上磁极2、下磁极3以及磁场发生装置4由定位装置5定位，上磁极2和下磁极3靠主轴1一侧设有磁极齿6和磁极槽7，磁极齿6和磁极槽7相间排列，磁极齿6与主轴1之间设有导磁液8，在下磁极3下部设有压缩气体通道9。在下磁2与水面10之间形成的密封腔11中设有液位检测器12。磁极齿6的齿形为矩形、多边形、圆弧形、锐角形中的一种。
本实用新型的工作原理如下：磁场发生装置4可以是永久磁铁、电磁铁、电磁线圈等能够产生磁场设备，磁场发生装置4产生的磁场，其磁力经过上磁极2、磁极齿6、导磁液8、下磁极3和磁极齿6外部的导磁液8，磁力线回到磁场发生装置4形成闭合环形的磁路。
由于磁场发生装置4产生的磁场在磁极齿6和磁极槽7之间是不同的，磁极齿6与主轴1之间的距离远小于磁极槽7与主轴1之间的距离，所以磁极齿6的磁感应强度远大于槽7的磁感应强度，故磁极齿6将导磁液磁8化，并将其牢牢地吸在磁极齿6下，从而将磁极齿6两边的介质隔开而起到了密封作用。由于每一个磁极齿6密封的压力与磁场的强度有关，一般情况下每一个磁极齿6形成的压差是比较小，为提高密封压力，可采用多极齿结构。
为了防止发电水流对导磁液8的冲刷，杜绝发电水流中含有泥砂等杂质对导磁液8的冲刷和对磁极齿6、主轴1侵蚀，通过压缩气体通道9将压缩空气引入密封腔11中，通过密封腔11中的气体对发电机水流进行密封，压缩气体通过阀门和压缩气体通道9进入密封腔11，由于气体比重远小于发电机水流，所以始终悬浮在发电水流上部，当液位传感器12检测到发电机水流时，就会打开阀门，向密封腔11中补充空气，从而达到通过密封气体来密封发电机水流的目的。
磁极齿是磁极的凸出部分，形状可以是矩形、多边形、圆弧形、锐角形等。
导磁液可以是含有铁离子等导磁离子的溶液，如四氧化三铁水溶液、三氧化二铁水溶液等。
定位装置可以是用粘合剂进行粘接、用电焊焊接或通过螺栓定位。

Claims (3)

1、一种水轮机轴磁密封装置，其特征在于：环绕主轴(1)装有上磁极(2)和下磁极(3)，上磁极(2)和下磁极(3)之间设有磁场发生装置(4)，上磁极(2)、下磁极(3)以及磁场发生装置(4)由定位装置(5)定位，上磁极(2)和下磁极(3)靠主轴(1)一侧设有磁极齿(6)和磁极槽(7)，磁极齿(6)和磁极槽(7)相间排列，磁极齿(6)与主轴(1)之间设有导磁液(8)，在下磁极(3)下部设有压缩气体通道(9)。
2、根据权利要求1所述的水轮机轴磁密封装置，其特征在于：在下磁极(3)与水面(10)之间形成的密封腔(11)中设有液位检测器(12)。
3、根据权利要求1、2所述的水轮机轴磁密封装置，其特征在于：磁极齿(6)的齿形为矩形、多边形、圆弧形、锐角形中的一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316160C (zh) * 2004-11-16 2007-05-16 吴雳鸣 双磁极双随动动静间隙处密封装置

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