2　主軸密封的（de）作用及（jí）工作原理

　　為了保證稀油潤滑軸承的（de）正常工作，必須在導軸承下采用密封裝置，以防止壓力水流從主軸和頂蓋之間（jiān）滲入導軸承（chéng），破（pò）壞導軸承的正（zhèng）常工作。因（yīn）此（cǐ）密封裝置的好壞是（shì）稀油潤滑導軸承工作一個相當關鍵的問題。

　　主軸密封它又（yòu）是水輪機一道重要保護裝置，如果出現（xiàn）問題，導軸承就有被水淹的危險，妨礙水輪機的正常工作，影響機組的安全穩定運行。

　　主軸密封的工作原理（lǐ）：工作密封塊下腔通入0.02-0.10Mpa壓力清潔水，使（shǐ）密封塊克服自身重量上浮起來。頂住固定（dìng）在主軸上的（de）轉動環上。轉動環固定在主軸上，隨主（zhǔ）軸一起轉動，密封塊安裝在活塞座裏，密封塊中對（duì）稱布2根Ф20定位銷限製密（mì）封塊隻能作上下運動，不能（néng）作環向運動和徑向運動。在密封塊（kuài）上下端（duān）麵之間8個均布Ф4mm通流孔。

結構參考圖2（密封塊結構圖）

　　當密封塊下腔（qiāng）無壓時，密封塊能靠自重落到底部，當活塞下腔通入壓力水後，密封塊在（zài）水壓作用下上升到頂端，使（shǐ）頂蓋與主軸之間的漏水水流受到阻礙，在頂起密（mì）封塊的同時，水流（liú）經通流孔到密封塊上端：當密封塊與轉環接觸後，接觸麵之間就產生（shēng）了流動水膜，隻有一小部分水流漏出。同時這一定的漏水量也保證密封塊不受到（dào）幹磨過熱而燒毀，主軸密封起到密封效果。

　　當機組處於檢修或停機時，檢修密封投入，圍帶通入0.6-0.7Mpa壓縮空氣，其非約束部分受壓（yā）鼓起，與大（dà）軸保護罩緊密接觸，從而阻斷尾水竄入（rù）水輪機頂蓋的通道，起密封作用。

　　3　常見故障

　　萬安水電廠1-4號機組投產（chǎn）以來，曾多次（cì）出現下述情況：機組主軸密封漏水量偏大，頂蓋水（shuǐ）位上升，導致水淹水導迫使機組停（tíng）機（jī），使機組安全運行可靠性大幅降低。

　　4　原因分析

　　從故障現象分析來看（kàn），水輪機工（gōng）作密封的效（xiào）果如何主要取決於密（mì）封塊的端麵與轉環的不鏽鋼抗磨板接觸是否密實，密實好，漏水量小；密實不好，漏水量大。密封塊在工作過程中（zhōng）會出現下麵幾（jǐ）種情況：

　　(1)開機時，由於壓（yā）力水管（guǎn）道結垢，壓力水流不（bú）流入密封塊（kuài）下腔，密封塊不能頂起（qǐ），這時密封塊與轉環之間（jiān）有間隙，漏水量偏大。

　　(2)開機時（shí），由於管道管徑偏小原（yuán）因，導致進入密封塊下腔壓力水流流量（liàng）偏小，小於通流孔的漏水量，不（bú）能形成壓力，密（mì）封塊不能頂起，密封塊與轉環之間有間隙，漏水量偏大（dà）。

　　(3)停機時，轉動（dòng）環在機組軸向推力作用（yòng）下，將密封塊（kuài）下壓（yā）2-3mm，密封塊被（bèi）卡在密（mì）封塊座上，不能（néng）頂起。漏水量偏大。

　　(4)轉動環在某（mǒu）點的速度方向（xiàng）V是其作（zuò）圓周運動的切線方向，其磨擦力f的方向與V相反，由力學性質密封塊工作中所受的力除重力mg，水（shuǐ）壓（yā）P(P)mg外，還有磨擦力（lì）產的力F″且=f，在F′的作用下，密（mì）封塊有隨轉環轉動的趨勢，但受到定位銷（xiāo）的約束，於是出現密封塊與定位銷緊緊帖合的結果，時間長就存在傾斜、斷裂。密封塊定（dìng）位（wèi）銷孔變形、密封塊斷裂。(見圖3)

  
（定位銷（xiāo）釘（dìng）受力分析圖）

　　(5)當機組作調相運行時，頂蓋與主軸間無水流漏出。這時密封塊（kuài）與抗磨環之間的磨擦變為幹磨擦，密封塊過熱（rè）使（shǐ）其表麵橡膠（jiāo）碳（tàn）化，使磨損加劇，增加了檢修頻率。

　　5　處理方法

　　(1)定位銷釘，將密（mì）封座上銷釘孔封堵。密封塊銷釘孔用矽膠封堵（dǔ），從根本上消除銷釘對密封塊的卡阻作用。

　　(2)在密封（fēng）塊（kuài）工作麵上開設一條（tiáo）20×20mm潤滑水（shuǐ）槽，使8隻均布Ф4mm通流孔連成一體，改善其工作麵（miàn）的潤滑條件，以減少密封塊的磨（mó）損量。

　　(3)將原設（shè）計的密封水管（guǎn）Dg15鍍鋅管改成Dg25不（bú）鏽（xiù）鋼金屬軟（ruǎn）管改善其進入密封座的壓力的水量。

　　(4)增設一套0.7Mpa壓縮空氣管路，以便停機時密封塊被卡在（zài）密封座（zuò）時，壓力水又頂不起密封塊開（kāi）啟此套管路，頂起密封（fēng）塊，使之與轉環緊帖（tiē），減（jiǎn）少其漏（lòu）水量，以（yǐ）保證頂蓋水位不能迅速上（shàng）升，保證水淹導（dǎo）軸承事故不會發生。

　　6　結束語

　　大型水輪發電機組主（zhǔ）軸密封工作不可靠是國（guó）內水電（diàn）行業的通病，從萬（wàn）安水電廠主軸密封（fēng）漏水偏大原（yuán）因分析與處理來（lái）看，通（tōng）過改進雖然可以改善漏水大（dà）的狀況，但要徹底解決主軸密封所存（cún）在的問題還需進一步的（de）研究和試驗。