專利名稱：降低水力渦輪機(jī)磨損的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種降低水力渦輪機(jī)磨損的方法，更為具體地涉及一種降低包括渦 輪機(jī)殼體和葉輪的水力渦輪機(jī)的磨損的方法，在渦輪機(jī)殼體與葉輪之間還提供有封口裝 置。本發(fā)明還提供了執(zhí)行該方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
渦輪機(jī)暴露在水中，通過(guò)渦輪機(jī)的水會(huì)對(duì)渦輪機(jī)產(chǎn)生磨損。被供給河水的渦輪機(jī) 的磨損度一般高于被供給水庫(kù)中的水的渦輪機(jī)，這是因?yàn)楹铀?jīng)常包括大量的沙子。盡管所有類型的渦輪機(jī)都存在或高或低程度的磨損問(wèn)題，混流式渦輪機(jī)最易受此 影響。一般在混流式渦輪機(jī)的封口裝置中、旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間設(shè)計(jì)有相當(dāng)精細(xì)的空 隙。在封口裝置上相對(duì)很小的磨損，就會(huì)導(dǎo)致大量的水從封口裝置泄漏，從而導(dǎo)致效率的降 低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)或減少現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺陷。根據(jù)以下所述內(nèi)容及權(quán)利要求中的特征達(dá)到上述目的。本發(fā)明提供了一種降低水力渦輪機(jī)磨損的方法，該水力渦輪機(jī)包括渦輪機(jī)殼體和 葉輪，在渦輪機(jī)殼體和葉輪之間具有一封口裝置，該方法的特點(diǎn)是包括向密封裝置加入凈 化水。該方法的一方面還包括提供一凈水器；將供水裝置與凈水器連接；以及將凈化水弓I流到密封裝置。該方法的另一方面進(jìn)一步包括通過(guò)密封裝置循環(huán)凈化水。通過(guò)一設(shè)備執(zhí)行該方法，該設(shè)備的特點(diǎn)是凈化水的供給管道與密封裝置連接。該設(shè)備的一方面為供給管道與凈水器連接。該設(shè)備的另一方面為凈水器的入口與渦輪機(jī)的供水裝置連接。該設(shè)備的又一方面為提供一泵，能夠通過(guò)密封裝置循環(huán)凈化水。較佳地，凈化器由旋風(fēng)分離器構(gòu)成，該旋風(fēng)分離器的入口與渦輪機(jī)的入口連接。除 了密封裝置，旋風(fēng)分離器提供凈化水的出口也可向暴露被磨損的渦輪機(jī)主葉片提供凈化 水。較佳地，旋風(fēng)分離器提供被分離物質(zhì)的出口可連接至渦輪機(jī)吸水管。渦輪機(jī)通常包括若干個(gè)密封裝置，其中一個(gè)或多個(gè)密封裝置密封對(duì)抗相對(duì)較高的 壓力，其他的密封對(duì)抗負(fù)壓力。在足夠高的壓力下，凈化水被引流到密封裝置的壓力側(cè)，這樣凈化水迫使流經(jīng)渦輪機(jī)的水流離密封裝置。因此保證向密封裝置供給凈化水。收集流經(jīng)密封裝置的凈化水，將凈化水引流回泵中是適宜的做法。在優(yōu)選實(shí)施例 中，一個(gè)密封裝置作為下部迷宮密封裝置，另一個(gè)密封裝置作為上部迷宮密封裝置。流經(jīng)上 部迷宮密封裝置的水可全部再循環(huán)，流經(jīng)下部迷宮密封裝置的水的一部分泄漏到吸水管。本發(fā)明提供的方法和設(shè)備使得大量延長(zhǎng)渦輪機(jī)密封裝置的使用壽命成為可能，特 別是采用河水驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)的情況。


下面描述的是附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)例子。圖1為其密封裝置被供給凈化水的渦輪機(jī)一部分的示意圖；圖2為可選實(shí)施例中其密封裝置被供給凈化水的渦輪機(jī)一部分的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖中附圖標(biāo)記1表示本實(shí)施例的水力渦輪機(jī)，其包括渦輪機(jī)殼體2和葉輪4。渦輪機(jī)殼體2由環(huán)繞葉輪4的導(dǎo)葉片操作裝置6、承重環(huán)7、環(huán)繞導(dǎo)葉片操作裝置 6的蝸形殼8以及渦輪機(jī)頂蓋10構(gòu)成。渦輪機(jī)殼體2的出口與吸水管12連接。多個(gè)導(dǎo)葉片14分布在導(dǎo)葉片操作裝置6 上。導(dǎo)葉片的傳動(dòng)裝置未示出。在渦輪機(jī)殼體2和葉輪4之間具有第一密封裝置16，該第一密封裝置16用于在出 口附近，從葉輪4處密封導(dǎo)葉片操作裝置6和葉輪4。在葉輪的背側(cè)附近，導(dǎo)葉片操作裝置6和葉輪4之間具有上部迷宮密封裝置18。 軸封裝置20與渦輪機(jī)頂蓋10連接，且環(huán)繞渦輪機(jī)1的軸22。下部迷宮密封裝置16和上部迷宮密封裝置18被看作是所謂的迷宮密封裝置，由 于密封裝置的操作方式，從其中流經(jīng)一定的液體是正常且必需的。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，軸封裝置20可以由例如唇形密封裝置、填充體或其它密封裝置構(gòu) 成。在操作期間，水在相對(duì)較高的壓力下經(jīng)過(guò)導(dǎo)葉片操作裝置6流向葉輪4，由于吸水 管12中的壓力小于大氣壓，此處水經(jīng)受很大的降落壓力，向前流入蝸形殼8。在下部迷宮密封裝置16和上部迷宮密封裝置18之上的降落壓力近似等于在葉輪 4之上降落壓力。這種類型的密封裝置具有相對(duì)較小的空隙，可盡可能的減小渦輪機(jī)殼體8 與葉輪4之間的泄漏。如果密封裝置16和18接觸水中攜帶的沙子，隨著時(shí)間推移，磨損就會(huì)使得密封的 功效降低，這樣渦輪機(jī)1的水力效率就會(huì)對(duì)應(yīng)的降低。向凈水器24的入口 26供給水。經(jīng)過(guò)凈水器24的凈化之后，水從凈水器的第一出 口流出，成為凈化水。被分離出的物質(zhì)從凈水器24的第二出口 30流出。箭頭示出了水流 方向。來(lái)自第一出口 28的凈化水經(jīng)過(guò)第一管道32和第二管道34流到位于渦輪機(jī)殼體 2和葉輪4之間，在密封裝置16和18壓力側(cè)的區(qū)域。密封裝置16和18的另一側(cè)連接回水管道36，該回水管道36將凈化水引流到泵38的吸水側(cè)。這樣，憑借泵38、第二管道34以及回水管道36，通過(guò)密封裝置16和18，凈化水得 以循環(huán)。在可選實(shí)施例中，如果凈化器24的輸出壓力不夠高，不能供給密封裝置16和18 的壓力側(cè)，凈化水可通過(guò)第一管道32被引流到泵38。參見(jiàn)圖2，來(lái)自泵38的凈化水經(jīng)過(guò)第 二管道34流到位于渦輪機(jī)殼體2和葉輪4之間，在密封裝置16和18壓力側(cè)的區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種降低水力渦輪機(jī)(1)磨損的方法，所述水力渦輪機(jī)(1)包括渦輪機(jī)殼體(2)和 葉輪(4)，在渦輪機(jī)殼體(2)和葉輪⑷之間設(shè)置有供給水的密封裝置(16，18)，其特征在 于，所述方法包括提供一凈水器(24)；將供水裝置與凈水器(24)連接；將凈化水引流到密封裝置(16，18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)密封裝置(16， 18)循環(huán)凈化水。
3.一種用于降低水力渦輪機(jī)(1)磨損的設(shè)備，所述水力渦輪機(jī)(1)包括渦輪機(jī)殼體 (2)和葉輪(4)，在渦輪機(jī)殼體(2)和葉輪(4)之間設(shè)置有通過(guò)第二管道(34)供給水的密 封裝置(16，18)，其特征在于，所述第二管道(34)與凈水器(24)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，凈水器(24)的入口(26)與渦輪機(jī)(1)的 供水裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，泵(38)設(shè)置用于通過(guò)密封裝置(16，18) 循環(huán)凈化水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種降低包括渦輪機(jī)殼體(2)和葉輪(4)的水力渦輪機(jī)(1)磨損的方法及設(shè)備，在渦輪機(jī)殼體(2)與葉輪(4)之間設(shè)置有封口裝置(16，18)，該方法包括向密封裝置(16，18)供給凈化水。
文檔編號(hào)F03B3/14GK102007290SQ200980111012
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者O·G·達(dá)爾豪格 申請(qǐng)人:戴納維科公司