В процессе технического обслуживания гидротурбинного генераторного агрегата одним из элементов обслуживания является уплотнение. Уплотнение для обслуживания гидравлической турбины — это уплотнение подшипника, необходимое во время останова или технического обслуживания рабочего уплотнения гидравлической турбины и гидравлического направляющего подшипника, которое предотвращает обратный поток в турбинный колодец при высоком уровне отводящей воды. Сегодня мы рассмотрим несколько классификаций уплотнений турбин, начиная с конструкции уплотнения главного вала турбины.
Рабочее уплотнение гидравлической турбины можно разделить на следующие типы.
(1) Плоское уплотнение. Плоское уплотнение включает в себя однослойное и двухслойное плоское уплотнение. Однослойное плоское уплотнение в основном использует однослойную резиновую пластину для образования уплотнения с торцевой поверхностью вращающегося кольца из нержавеющей стали, закрепленного на главном валу. Оно герметизируется давлением воды. Его конструкция проста, но герметизирующий эффект не так хорош, как у двухслойного плоского уплотнения, и срок его службы не такой длительный. Двухслойное плоское уплотнение обладает хорошим герметизирующим эффектом, но его конструкция сложна, и при подъеме происходит утечка воды. В настоящее время оно также используется в осевых установках малого и среднего размера.
(2) Радиальное уплотнение. Радиальное уплотнение состоит из нескольких веерообразных блоков из углеродистой стали, плотно прижатых к главному валу пружинами, образующими слой уплотнения. В уплотнительном кольце имеется небольшое дренажное отверстие для отвода просочившейся воды. Оно в основном используется для герметизации в чистой воде, но его износостойкость низка в воде, содержащей осадок. Конструкция уплотнения сложна, установка и обслуживание затруднительны, обеспечить надёжность пружин непросто, а радиальная саморегулировка после трения невелика, поэтому оно в основном было исключено и заменено торцевым уплотнением.
(3) Уплотнительное кольцо. Уплотнительное кольцо состоит из нижнего уплотнительного кольца, сальника, уплотнительного кольца, уплотнительной трубы и сальника. Оно в основном выполняет герметизирующую функцию за счет сальника, расположенного посередине нижнего уплотнительного кольца и компрессионной втулки сальника. Уплотнение широко используется в небольших горизонтальных установках.
(4) Торцевое уплотнение. Торцевое уплотнение * * * механического и гидравлического типов. Механическое торцевое уплотнение использует пружину для подъема диска с круглым резиновым блоком, благодаря чему круглый резиновый блок прилегает к кольцу из нержавеющей стали, закрепленному на главном валу, и выполняет функцию уплотнения. Резиновое уплотнительное кольцо крепится к верхней крышке (или опорной крышке) гидравлической турбины. Такая конструкция уплотнения проста и легко регулируется, но сила пружины неравномерна, что приводит к эксцентричному зажиму, износу и нестабильной работе уплотнения.
(5) Лабиринтное кольцевое уплотнение. Лабиринтное кольцевое уплотнение — это новый тип уплотнения, появившийся в последние годы. Принцип его работы заключается в том, что на верхней части рабочего колеса турбины устанавливается пластинчатое устройство. Благодаря эффекту всасывания, создаваемому пластинчатым устройством, фланец главного вала всегда находится в атмосфере. Между валом и уплотнением вала нет контакта, присутствует только слой воздуха. Уплотнение имеет очень длительный срок службы. Уплотнение главного вала представляет собой бесконтактное лабиринтное уплотнение, состоящее из вращающейся втулки, расположенной близко к валу, уплотнительного корпуса, дренажной трубы уплотнения главного вала и других компонентов. При нормальной работе турбины в уплотнительном корпусе отсутствует давление воды во всем диапазоне нагрузок. Пластина на рабочем колесе вращается вместе с ним, предотвращая попадание воды и твердых частиц в уплотнение главного вала. Одновременно с этим, дренажная труба насосной платформы предотвращает скопление песка или твердых веществ под верхней крышкой водяной турбины и отводит небольшое количество протекающей воды через верхнее уплотнительное кольцо в отработанную воду через дренажную трубу насосной платформы.
Это четыре основные категории турбинных уплотнений. Среди них лабиринтное кольцевое уплотнение, как новая технология герметизации, эффективно предотвращает утечку воды в уплотнительном корпусе. Оно уже применяется на многих гидроэлектростанциях и демонстрирует хорошие эксплуатационные характеристики.
Дата публикации: 24 января 2022 г.
