專利名稱：降低水力渦輪機磨損的方法及設(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磨損的方法，更為具體地涉及一種降低包括渦 輪機殼體和葉輪的水力渦輪機的磨損的方法，在渦輪機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)：
渦輪機暴露在水中，通過渦輪機的水會對渦輪機產(chǎn)生磨損。被供給河水的渦輪機 的磨損度一般高于被供給水庫中的水的渦輪機，這是因為河水經(jīng)常包括大量的沙子。盡管所有類型的渦輪機都存在或高或低程度的磨損問題，混流式渦輪機最易受此 影響。一般在混流式渦輪機的封口裝置中、旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間設(shè)計有相當精細的空 隙。在封口裝置上相對很小的磨損，就會導(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)明的目的在于彌補或減少現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺陷。根據(jù)以下所述內(nèi)容及權(quán)利要求中的特征達到上述目的。本發(fā)明提供了一種降低水力渦輪機磨損的方法，該水力渦輪機包括渦輪機殼體和 葉輪，在渦輪機殼體和葉輪之間具有一封口裝置，該方法的特點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一步包括通過密封裝置循環(huán)凈化水。通過一設(shè)備執(zhí)行該方法，該設(shè)備的特點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吸水管。渦輪機通常包括若干個密封裝置，其中一個或多個密封裝置密封對抗相對較高的 壓力，其他的密封對抗負壓力。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)選實施例 中，一個密封裝置作為下部迷宮密封裝置，另一個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)備使得大量延長渦輪機密封裝置的使用壽命成為可能，特 別是采用河水驅(qū)動渦輪機的情況。


下面描述的是附圖所示的優(yōu)選實施例的一個例子。圖1為其密封裝置被供給凈化水的渦輪機一部分的示意圖；圖2為可選實施例中其密封裝置被供給凈化水的渦輪機一部分的示意圖。
具體實施例方式圖中附圖標記1表示本實施例的水力渦輪機，其包括渦輪機殼體2和葉輪4。渦輪機殼體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以及渦輪機頂蓋10構(gòu)成。渦輪機殼體2的出口與吸水管12連接。多個導(dǎo)葉片14分布在導(dǎo)葉片操作裝置6 上。導(dǎo)葉片的傳動裝置未示出。在渦輪機殼體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與渦輪機頂蓋10連接，且環(huán)繞渦輪機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，水在相對較高的壓力下經(jīng)過導(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較小的空隙，可盡可能的減小渦輪機殼體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，隨著時間推移，磨損就會使得密封的 功效降低，這樣渦輪機1的水力效率就會對應(yīng)的降低。向凈水器24的入口 26供給水。經(jīng)過凈水器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。來自第一出口 28的凈化水經(jīng)過第一管道32和第二管道34流到位于渦輪機殼體 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，通過密封裝置16和18，凈化水得 以循環(huán)。在可選實施例中，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)，凈化水可通過第一管道32被引流到泵38。參見圖2，來自泵38的凈化水經(jīng)過第 二管道34流到位于渦輪機殼體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(1)磨損的方法，所述水力渦輪機(1)包括渦輪機殼體(2)和 葉輪(4)，在渦輪機殼體(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，所述方法進一步包括通過密封裝置(16， 18)循環(huán)凈化水。
3.一種用于降低水力渦輪機(1)磨損的設(shè)備，所述水力渦輪機(1)包括渦輪機殼體 (2)和葉輪(4)，在渦輪機殼體(2)和葉輪(4)之間設(shè)置有通過第二管道(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(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)置用于通過密封裝置(16，18) 循環(huán)凈化水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低包括渦輪機殼體(2)和葉輪(4)的水力渦輪機(1)磨損的方法及設(shè)備，在渦輪機殼體(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F03B3/14GK102007290SQ200980111012
公開日2011年4月6日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者O·G·達爾豪格 申請人:戴納維科公司