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    第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %! 月?10) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目 （@A$"BC%DEF）作者简介： 程云山 （%G#E—），男，江苏海安人，讲师，博士研究生，从事流体机构控制研究。 HIJ.3(： 82061/7’/1K-3L)%#D) 0’J水泵水轮机主轴密封及烧损故障处理程云山（河海大学水利水电工程学院，江苏 南京!%$$GM）摘要： 大容量、高转速水泵水轮机主轴密封相对常规水轮机主轴密封更容易发生故障。 分析D 种典型水泵水轮机主轴密封即平衡式流体静压径向双端面机械密封、 非平衡水压自 调整轴向式分瓣机械型平面密封、弹簧复位式浮动型 双端面机械密封的结构、 工作原 理和故障发生原 因 ， 提出 了 这D 种水泵水轮机主轴密封的故障处理方法。关键词： 水泵水轮机； 主轴密封； 故障处理中图分类号： 5N"D$ODP!Q文献标识码： B文章编号：%$$#!"#E" （!$$"）$#!$$EE!$Q!"#$ %&"’( %)"* "$+ ,-.$/0-( "11#+)$( (.)"(2)$( 0’ 3-23 (-.,#$)%44@RH*S T>/I26./ （ !"##$%$ "& ’()$* !"+,$*-(+./ (+01/0*"2"3$* 4+%5+$$*5+%， 1"6(5 7+5-$*,5)/， 8(+95+% !%$$GM， !65+(）5,%(."1(： 561 J.3/ 26.9; 21.( ’9 L>JL ;><U3/12 V3;6 (.<71 0.L.03;8 .; 6376 <’;.;3’/.( 2L11, 32 J’<1 (3.U(1 ;’ 9.3(><1 .2 0’JL.<1,V3;6 ;6.; ’9 0’/-1/;3’/.( L>JL ;><U3/12) 561 2;<>0;><1， ’L1<.;3’/.( L<3/03L(1， ./, 0.>21 ’9 9.3(><12 ’9 ;6<11 ;8L12 ’9 J.3/ 26.9; 21.(V1<1 ./.(8W1,， 3/0(>,3/7 ;61 ,>.(I1/, 9.01 J106./30.( 21.( 3/ <.,3.( ,3<10;3’/ U8 U.(./01, 2;.;30 L<122><1 ’9 9(>3,， ;61 J106./30.(L(./1 21.( 3/ L1;.(2 3/ .X3.( ,3<10;3’/ U8 21(9I<17>(.;1, /’/IU.(./01, V.;1< L<122><1， ./, 9(>0;>.;1, ,>.(I1/, 9.01 J106./30.( 21.(U8 2L<3/7 <1L’23;3’/) Y3/.((8， ;61 J1;6’,2 9’< 9.3(><1 ;<1.;J1/; ’9 ;61 ;6<11 Z3/,2 ’9 J.3/ 26.9; 21.( V1<1 L>; 9’<V.<,)6)7 80.+%： L>JL ;><U3/1； J.3/ 26.9; 21.(； 9.3(><1 ;<1.;J1/;水轮机的主轴密封是转动部件与固定部件之间的封水装置，其作用是在机组发电、抽水和停机工况时，阻止尾水经主轴与顶盖构成的间隙上溢，以防水导轴承和顶盖被淹［%］；在调相工况时，阻止转轮室的压缩空气经主轴与内顶盖构成的间隙冒出， 减小机组吸收功率。 水轮机的主轴密封按照使用原理分接触式密封和非接触式密封两大类。 目前常规机组的主轴密封技术已基本趋于成熟和完善， 较少发生事故，一旦发生故障，技术处理经验也比较成熟。 文献［!!"］介绍了常规水轮机主轴密封的故障原因分析及处理。 双向旋转的水泵水轮机， 由于安装高程比较低、密封压力比常规水轮机高等诸多原因，其对主轴密封的要求比常规水轮机高得多， 发生烧损和故障的机会大大增加， 而相应的处理技术方案还不够成熟。 本文针对 D 种典型的水泵水轮机主轴密封，介绍它们的工作原理和故障发生原因， 并提出了相应的处理措施。9水泵水轮机主轴密封及烧损故障9:9水泵水轮机主轴密封形式水泵水轮机主轴平面密封形式有采用密封环在上的自平衡式轴向平面密封 （结构 %） 和采用密封环在下并旋转的非平衡式的平面密封 （结构 !）以及弹簧复位式浮动型双端面机械密封 （结构 D）［M!G］， 现就各密封的结构形式及特点分述如下。9:9:9结构 %平衡式流体静压径向双端面机械密封结构形式如图 % 所示。"; 主要部件及功能："可上下移动的浮动环。#浮动环上部装有由 # 套弹簧、 螺栓和导向杆构成的弹簧平衡装置，对浮动环起向下紧压的作用，弹簧的固定螺杆有效地限制了浮动环的旋转；同时，浮动环可以在轴向一定范围内自 由平衡， 使主轴密封碳精环与抗磨环之间的接触面能趋于紧密结合。 $紧固于浮动环下端面槽内的碳精密封环与下面的不锈钢抗磨环相贴合组成摩擦副。 %导环与浮动环间有适当间隙，用 [ 形橡胶密封圈封水， 同时起限制浮动环径向移动的作用。 &当机组运转时， 通过浮动环上部配有节流装置的不锈钢管向密封环下部的供水腔供水，同时通过导环上部的平衡腔供水管向导环与浮动环之间的平衡腔供水以平衡压力； 碳精密?EE?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）:$#： $!Q!MD"M#DDQ4;<(5#： 9=K 66> ? $0> ? .+6))2： @@AAB ? 66> ? $0> ? .+

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