Vesiturbiinigeneraattoriyksikön huollon aikana yksi vesiturbiinin huoltokohteista on huoltotiiviste. Hydrauliturbiinin huoltotiivisteellä tarkoitetaan laakeritiivistettä, jota tarvitaan hydrauliturbiinin työtiivisteen ja hydraulisen ohjauslaakerin sammutuksen tai huollon aikana ja joka estää takaisinvirtauksen turbiinikaivoon, kun vesitaso on korkea. Tänään käsittelemme useita turbiinitiivisteiden luokitteluja turbiinin pääakselin tiivisteen rakenteen perusteella.
Hydraulisen turbiinin työtiiviste voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin:
(1) Litteä tiiviste. Litteä tiiviste koostuu yksikerroksisesta ja kaksikerroksisesta litteästä tiivisteestä. Yksikerroksisessa litteässä tiivisteessä käytetään pääasiassa yksikerroksista kumilevyä, joka muodostaa tiivisteen ja jonka päätypinta on kiinnitetty pääakseliin. Tiivistys tapahtuu vedenpaineella. Sen rakenne on yksinkertainen, mutta tiivistysvaikutus ei ole yhtä hyvä kuin kaksinkertaisen litteän tiivisteen, eikä sen käyttöikä ole yhtä pitkä kuin kaksinkertaisen litteän tiivisteen. Kaksinkertaisella litteällä tiivisteellä on hyvä tiivistysvaikutus, mutta sen rakenne on monimutkainen ja se vuotaa vettä nostettaessa. Tällä hetkellä sitä käytetään myös pienissä ja keskikokoisissa aksiaalivirtausyksiköissä.
(2) Radiaalitiiviste. Radiaalitiiviste koostuu useista viuhkamaisista hiililohkoista, jotka on puristettu tiiviisti pääakseliin jousien avulla teräksisessä viuhkamaisessa lohkossa muodostaen tiivistekerroksen. Tiivisterenkaassa on pieni tyhjennysreikä vuotaneen veden poistamiseksi. Se tiivistetään pääasiassa puhtaassa vedessä, ja sen kulutuskestävyys on heikko sedimenttipitoisessa vedessä. Tiivisteen rakenne on monimutkainen, asennus ja huolto ovat vaikeita, jousen suorituskykyä ei ole helppo varmistaa, ja radiaalinen itsesäätely kitkan jälkeen on pieni, joten se on käytännössä poistettu ja korvattu päätytiivisteellä.
(3) Tiivistetiiviste. Tiivistetiiviste koostuu pohjatiivisterenkaasta, tiivisteestä, vesitiivisterenkaasta, vesitiivisteputkesta ja tiivistysholkista. Se toimii pääasiassa tiivistävänä osana pohjatiivisterenkaan keskellä olevaa tiivistettä ja tiivistysholkin puristusholkkia. Tiivistettä käytetään laajalti pienissä vaakasuorissa yksiköissä.
(4) Liukupinnan tiiviste. Liukupinnan tiiviste * * * mekaaninen ja hydraulinen tyyppi. Mekaaninen päätypinnan tiiviste perustuu jouseen, joka vetää pyöreällä kumilohkolla varustettua kiekkoa ylös, niin että pyöreä kumilohko on lähellä pääakseliin kiinnitettyä ruostumattomasta teräksestä valmistettua rengasta tiivistämässä. Kuminen tiivistysrengas on kiinnitetty hydraulisen turbiinin yläkanteen (tai tukikanteen). Tällainen tiivistysrakenne on yksinkertainen ja helppo säätää, mutta jousen voima on epätasainen, mikä altistaa epäkeskiselle puristukselle, kulumiselle ja epävakaalle tiivistyskyvylle.
(5) Labyrinttirengastiiviste. Labyrinttirengastiiviste on viime vuosina kehitetty uusi tiivistetyyppi. Sen toimintaperiaatteena on, että turbiinin juoksupyörän päälle on asennettu pumpun levylaite. Pumpun levyn imuvaikutuksen ansiosta pääakselin laippa on aina ilmakehässä. Akselin ja akselin tiivisteen välillä ei ole kosketusta, ja niiden välissä on vain ilmakerros. Tiivisteellä on erittäin pitkä käyttöikä. Pääakselin tiiviste on kosketukseton labyrinttityyppi, joka koostuu akselin lähellä olevasta pyörivästä holkista, tiivistyslaatikosta, pääakselin tiivisteen tyhjennysputkesta ja muista komponenteista. Turbiinin normaalin toiminnan aikana tiivistyslaatikossa ei ole vedenpainetta koko kuormitusalueella. Juoksupyörän pumppulevy pyörii juoksupyörän mukana estäen veden ja kiinteiden aineiden pääsyn pääakselin tiivisteeseen. Samalla pumppulevyn tyhjennysputki estää hiekan tai kiinteiden aineiden kertymisen vesiturbiinin yläkannen alle ja johtaa pienen määrän vuotavaa vettä ylemmän vuodonestorenkaan kautta pumppulevyn tyhjennysputken kautta peräveteen.
Nämä ovat neljä turbiinitiivisteiden pääluokkaa. Näissä neljässä luokassa labyrinttirengastiiviste uutena tiivistystekniikkana voi tehokkaasti estää vesivuodon tiivistyskotelossa, ja sitä on käytetty monissa vesivoimalaitoksissa, ja sen toimintavaikutus on hyvä.
Julkaisun aika: 24. tammikuuta 2022
