发电机油槽免维护高效气密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种发电机附属补气装置，具体涉及发电机油槽免维护高效气密封结构。


背景技术：

2.水力或火电发电机运行时，其转轴（主轴）高速转动，并通过转轴带动发电机转子跟着转动，转子与定子之间因切割磁力线而产生电能而发电。由于转轴是高速旋转的，就需要润滑油对轴承进行润滑，通常是在转轴的轴承周围设置油槽室，将润滑油封闭在油槽室内，并在油槽室上部设置油槽盖，增强密闭性能，防止油雾溢出造成污染；在油槽盖上表面，设置挡风板，挡风板围绕转轴设置，通常是一周，内侧形成大致封闭的空间，将转轴、转子、油槽等部位隔离，挡风板内部区域形成负压区。发电设备的轴承浸泡在润滑油中，由于轴承是高速旋转部件，导致润滑油在油槽内高速撞击，极易出现甩油现象和油雾溢出现象，既污染环境又可能引发绝缘事故。
3.而且随着机组转速的增高，转轴的直径增大，线速度增加，使油四处溅射，转轴将油直接带出，造成外甩油现象，严重污染周边环境。又由于转子的高速旋转，在润滑油油槽上方形成负压区，将油槽内的油雾吸出，油雾严重程度增加。
4.针对水轮发电机组油雾问题，本技术人在2013年11月29日申请了名称为“防止发电机轴承油雾溢出的装置”、申请号为2013106206840的发明专利，其能够起到防负压、防止外甩油及对油雾进行及时处理等作用，但由于弹性密封件与转轴之间是紧密接触的，弹性密封件与转轴的接触部位都存在磨损，而且要产生热量，使高分子材质的弹性密封件更容易老化，降低使用寿命。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能使用寿命长、有效防止油雾向外溢出的发电机油槽免维护高效气密封结构。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
7.一种发电机油槽免维护高效气密封结构，所述发电机包括发电机主轴，发电机主轴下部设置油槽，油槽上部设置油槽盖；在油槽盖上表面，设置挡风板，挡风板围绕转轴设置；其特征在于，围绕主轴，在主轴与油槽盖之间，或者油槽盖上方，设置上密封齿和下密封齿，上密封齿和下密封齿与主轴之间留有间隙，形成间隙式密封；在上密封齿和下密封齿之间，设置有隔板，隔板的前端与主轴之间留有间隙；隔板在高度方向将上密封齿和下密封齿之间的空间分隔为上密封腔和下密封腔；进风口设置在挡风板外侧，进风口通过气体进入管道与上密封腔连通；在下密封腔内，连接气体抽吸管道，气体抽吸管道的另一端连接气体处理装置。
8.这样，本实用新型在油槽盖上部正压区设置挡风板和进风口，将正压区的空气从进风口进入上部密封腔；从上部密封腔进入的气体经过主轴与下密封齿的间隙进入下部密
封腔，有效封堵油槽内的油雾，防止油雾从主轴与上密封齿的间隙溢出，形成良好的气密封结构；同时能够抵消油槽盖上方的负压，进一步防止油雾从主轴与上密封齿的间隙溢出。
9.进一步地，在上密封齿上面，围绕主轴设置密封毛刷，密封毛刷与主轴之间接触而不留间隙。这样，密封毛刷起到良好的封闭作用，防止外部气体从密封毛刷与主轴之间间隙进入，更能防止油槽内部油雾从该间隙溢出。
10.进一步地，上密封齿4和下密封齿5与主轴1之间的间隙为0.5—1mm。这个间隙能够形成气体流动通道，也具有封堵作用。
11.进一步地，进风口为一个以上，都设置在挡风板外侧的正压区。多个进风口都设置在正压区，自动进气，满足封堵的要求；而且，不需要额外采用风机等提供进气动力。
12.进一步地，所述密封毛刷是软质材料。这样其与转动的主轴之间的摩擦较小，起到优良的封堵效果
13.进一步地，所述挡风板包括三段，水平段，竖直段和连接水平段和竖直段的斜向段。这样能够方便设置，便于布局，并有效形成内侧的负压区和外侧的正压区。
14.总之，本实用新型的发电机油槽免维护高效气密封结构，具有如下优点：
15.1、在油槽盖上部正压区设置挡风板和进风口，将正压区的空气从进风口进入上部密封腔；从上部密封腔进入的气体经过主轴与下密封齿的间隙进入下部密封腔，有效封堵油槽内的油雾，防止油雾从主轴与上密封齿的间隙溢出，形成良好的气密封结构；同时能够抵消油槽盖上方的负压，进一步防止油雾从主轴与上密封齿的间隙溢出；
16.2、下部密封腔与气体抽吸管道连接，在气体处理装置的抽吸作用下，首先使气体形成从进风口、上部密封腔、主轴与下密封齿的间隙、下部密封腔、抽气口到气体抽吸管道的流动路劲，将下部密封腔的油雾抽吸到气体处理装置进行处理；同时，这样的气体流动方向，就具有优异的封堵油雾作用，防止油雾从主轴与上密封齿的间隙溢出，形成良好的气密封结构；
17.3、上、下密封齿与主轴之间具有间隙，是非接触式密封结构，具有弹性的上、下密封齿使用寿命得以延长，显著提高；
18.4、上密封齿上面的毛刷与主轴是接触式，封堵两者的间隙，防止外部气体从该间隙进入，更能防止油槽内部油雾从该间隙溢出；
19.5、能增强整体的吸油雾效果，防负压、防止油雾溢出，防止其污染环境。
附图说明
20.图1为发电机油槽免维护高效气密封结构安装示意图；
21.图2是图1的局部放大图。
22.图中：1—主轴、2—油槽、3—油槽盖、4—上密封齿、5—下密封齿、6—隔板、7—上密封腔、8—下密封腔、9—挡风板、10—进风口、11—气体进入管道、12—气体抽吸管道、13—气体处理装置、14—密封毛刷。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
24.实施例：
25.现有技术的发电机，包括发电机主轴1，发电机主轴1下部设置油槽2，主轴1下端包括推力轴承等浸泡在油槽2的润滑油内，形成润滑和降温结构，油槽2上部设置油槽盖3，将油槽2的润滑油密封在油槽2内；挡风板9设置在油槽盖3上表面，或者上表面上部，挡风板9围绕转轴设置，通常是一周，内侧形成大致封闭的空间，将转轴、转子、油槽等部位隔离，挡风板9内部区域形成一个负压区；发电机主轴1上设置有随同转动的转子，转子与固定不动的定子配合；本实用新型提供的发电机油槽免维护高效气密封结构，围绕主轴1，在主轴1与油槽盖3之间，或者油槽盖3上方，设置上密封齿4和下密封齿5，上密封齿4和下密封齿5与主轴1之间留有间隙，形成间隙式密封；该间隙通常为0.5—1mm。在上密封齿4和下密封齿5之间，设置有隔板6，隔板6的前端与主轴1之间留有间隙；隔板6在高度方向将上密封齿4和下密封齿5之间的空间分隔为上密封腔7和下密封腔8。
26.进风口10 设置在挡风板9外侧的正压区，通常在挡风板9上或者上部，便于主轴1转动时，通过挡风板9对空气的封闭、阻挡作用，使外部的气体更容易进入进风口10内；通常挡风板9设置在正压区，阻挡空气作用更强。进风口10与上密封腔7 连通，图中是通过气体进入管道11与上密封腔7 连通，将气体通入上密封腔7内。在下密封腔8内，连接气体抽吸管道12，气体抽吸管道12的另一端连接气体处理装置13，在气体处理装置13的电机工作时，产生抽吸作用，将下密封腔8内的含油气体（油雾）经气体抽吸管道12抽吸入气体处理装置13内，对含油气体进行油污处理，分离油污后排放；
27.本实用新型的气体处理装置13，可以采用现有技术，如本技术人于2011
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07 申请的实用新型专利，名称为“直排式吸油雾装置”，申请号为 201120237483.9，能够达到优异的处理效果。
28.在上密封齿4上面，围绕主轴1设置密封毛刷14，密封毛刷14与主轴1之间接触而不留间隙，封堵两者的间隙，防止外部气体从该间隙进入，更能防止油槽内部油雾从该间隙溢出；密封毛刷14采用现有技术的软质材料，与转动的主轴之间的摩擦较小，起到优良的封堵效果，同时设置为可拆卸式安装结构，便于老化、失效后方便更换。
29.本实用新型提供了一种挡风板9的具体结构，包括三段，水平段91，竖直段92和连接水平段91和竖直段92的斜向段93，使其内部形成大致封闭的空间。
30.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。