专利名称：喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水力发电设备，特别是冲击式水轮机喷嘴技术领域。
背景技术：
目前，冲击式水轮机喷嘴内的滑动密封包括水压密封和油压密封，水压密封通过设置在水压平衡套与喷嘴缸体的滑动面上的密封圈实现，油压密封通过设置在油压活塞与喷嘴缸体的滑动面上的密封圈实现。所有喷嘴的水压密封和油压密封都没有泄漏自动检测装置。实际使用中的滑动密封是否损坏，无法准确判断，完全是依靠人来猜，更谈不上自动检测。如水电站发现喷嘴的喷针失控(如喷针卡死造成无法开关)，在喷嘴拆卸之前，完全不知道是什么原因引起，只能依靠人去猜；即使将喷嘴全部拆开，由于拆卸过程已将问题的原状销毁，最后也只能大概估计是某种原因所引起，无法准确判断到底是哪道密封损坏。由于产生问题的部位判断不准确，造成电站喷嘴的故障无法一次性解决，往往要反复多次装拆、 试验才能解决，浪费了大量的时间，影响电站正常发电及电站的经济效益。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，对喷针失控问题能提供快捷准确的判断，同时为电站的无人值守、远距离控制创造充分必要条件。为此，本实用新型所采用的技术方案是一种喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，包括喷嘴缸体(1)以及安装在喷嘴缸体(1)内的喷针轴(2)、水压平衡套(3)和油压活塞(4)， 所述水压平衡套(3)和油压活塞(4)固套在喷针轴(2)上，所述水压平衡套(3)与喷嘴缸体 (1)构成的滑动面上、油压活塞(4)与喷嘴缸体(1)构成的滑动面上各间隔设置有一对密封圈(5)，关键在于在水压平衡套(3)对应的两个密封圈(5)之间设置有第一排漏通路(6)、 在油压活塞(4)对应的两个密封圈(5)之间设置有第二排漏通路(7)，在第一排漏通路(6) 的出口端装有排漏节流塞(8)，所述喷嘴缸体(1)外设置有泄漏自动检测器(18)，该泄漏自动检测器(18)由泄漏液位箱(18a)、液位信号计(18b)和油混水信号计(18c)组成，所述第一、第二排漏通路(6、7)经排漏出口管接头(12)汇合后与泄露自动检测器(18)相连。在水压平衡套对应的两个密封圈之间设置第一排漏通路、在油压活塞对应的两个密封圈之间设置第二排漏通路，第一、第二排漏通路将滑动密封泄漏的水或油，汇合后流入泄漏液位箱，通过泄露自动检测器的液位信号计可以得到和判断泄漏量的大小，再通过油混水信号计判断到底是油泄漏还是水泄漏，综合液位信号计与油混水信号计的信号情况， 再判断该喷嘴是否需要检修以及是哪个部位的滑动密封发生了泄漏。如果泄漏液位箱收集的是水，则可以得出喷嘴的水压密封损坏，结合泄漏量的大小和电网负荷的高低，决定是否需要检修以及何时检修。如果泄漏液位箱收集的是油，则可以得出喷嘴的油压密封损坏，需要停机处理，停机后，首先调速器给关闭腔通入油压，开启腔排油，检查泄漏液位箱的泄漏量是否增加，如有增加，说明是油压活塞关腔密封损坏；然后调速器再给开启腔通入油压，关闭腔排油，以确定油压活塞开启腔密封是否损坏。如果以上检查都正常，喷针还卡死无法开关，说明是机械故障，不是密封问题。设置在水压平衡套与喷嘴缸体之间的两个密封圈，靠近喷嘴前端的密封圈为工作密封圈，另一个为备用密封圈。当工作密封圈正常工作，产生设计所容许的微量泄漏时，该泄漏量可以通过第一排漏通路排出喷嘴缸体外，以确保工作密封圈的背面不会产生背压、 工作密封圈在绝对理想的环境下工作，备用密封不受压，处于备用状态；当工作密封圈损坏后，通过工作密封圈的泄漏量加大，排漏节流塞不能通过如此大的泄漏量，自然就使备用密封圈的正压增大，备用密封圈唇边张开自动替换工作密封圈，投入工作状态。油压活塞将喷嘴的油压缸分割成关闭腔和开启腔，设置在油压活塞与喷嘴缸体之间的两个密封圈，靠近关闭腔的密封圈对关闭腔的高压油进行密封，靠近开启腔的密封圈对开启腔的高压油进行密封，当密封圈正常工作，产生设计所容许的微量泄漏时，该泄漏量可以通过第二排漏通路排出喷嘴缸体外，以确保两个密封圈的背面均不会产生背压、两个密封圈在绝对好的环境下工作。上述喷嘴缸体(1)内还固定安装有油水隔离套(10)，该油水隔离套(10)位于水压平衡套(3)和油压活塞(4)之间并与喷针轴(2)围成无压腔(11)，所述第一、第二排漏通路 (6、7)在无压腔(11)汇合后再经导流通路(9)、排漏出口管接头(12)与所述泄露自动检测器(18)相连。设置油水隔离套的目的是为了在无压腔内安装反馈锥套，喷针行程无压反馈装置的行程反馈杆抵在反馈锥套上，采集到准确的喷针轴行程数据。优选为，所述第一排漏通路(6)开在水压平衡套(3)上，所述第二排漏通路(7)由开在油压活塞(4)上的活塞排漏孔(7a)和开在喷针轴(2)上的喷针轴排漏孔(7b)构成；所述导流通路(9)开在油水隔离套(6)及喷嘴缸体(1)上。为便于布置及节约空间，所述第一排漏通路(6)呈“L”形、喷针轴排漏孔(7b)呈 “U”形，活塞排漏孔(7a)和导流通路(9)分别垂直于喷针轴(2)。本实用新型的有益效果通过泄漏液位箱、液位信号计和油混水信号计发出的信号，再结合关闭腔与开启腔分别通油压检查，可以准确的判断喷嘴密封中的水压密封或油压密封是否损坏，从而判断是否立即更换密封以及更换哪道密封；具有判断准确、快速的特点；另外，通过设置第一、第二排漏通路，将水压密封及油压密封的正常泄漏量及时排到喷嘴缸体外，避免泄漏量累积加快密封结构的损坏，从而提高密封的可靠性，延长密封圈的使用寿命。

图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1所示的喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，主要由喷嘴缸体1，安装在喷嘴缸体1内的喷针轴2、水压平衡套3、油压活塞4、喷针16以及设置在喷嘴缸体1外的泄露自动检测器18等组成。泄露自动检测器18由泄漏液位箱18a、液位信号计18b和油混水信号计18c组成。水压平衡套3和油压活塞4固套在喷针轴2上，水压平衡套3和喷针轴2 可单独设置后装在一起，也可以直接做成一个整体。喷针16装在喷针轴2的前端，喷针轴2轴线上方所示为喷嘴的打开状态，轴线下方所示为喷嘴的关闭状态，喷针轴2轴向运动带动水压平衡套3、油压活塞4和喷针16 —起运动，从打开状态到关闭状态。水压平衡套3与喷针16之间形成水压腔13，水压平衡套3单面受压，水压平衡套 3与喷嘴缸体1构成的滑动面上间隔设置有一对密封圈5，两个密封圈5同向设置，朝向水压腔13的面为吃水面。油压活塞4将油压腔分割成关闭腔14和开启腔15，油压活塞4与喷嘴缸体1构成的滑动面上间隔设置有一对密封圈5，两个密封圈5背向设置，靠近关闭腔 14的密封圈5的吃水面位于左侧，靠近开启腔15的密封圈5的吃水面位于右侧。在每对密封圈5之间均设置有与喷嘴缸体1外界相通的排漏通路，与水压平衡套3对应的排漏通路称为第一排漏通路6、与油压活塞4对应的排漏通路称为第二排漏通路7，在第一排漏通路 6的出口端装有排漏节流塞8。第一、第二排漏通路6、7经排漏出口管接头12汇合后与泄露自动检测器18相连。作为优选，喷嘴缸体1内还固定安装有油水隔离套10，该油水隔离套10位于水压平衡套3和油压活塞4之间。油水隔离套10将喷针缸体1内的油压腔和水压腔13隔离开， 油水隔离套10内设置有一个空腔，该空腔与喷针轴2形成一个无压腔11，便于布置喷针行程无压反馈装置，喷针行程无压反馈装置的反馈锥套17设置在无压腔11内并随喷针轴2 一起轴向移动，油水隔离套7不随喷针轴2 —起轴向移动。第一排漏通路6开在水压平衡套3上，水压平衡套3与喷嘴缸体1构成的滑动面上的泄漏液体经第一排漏通路6流到无压腔11内。第二排漏通路7由开在油压活塞4上的活塞排漏孔7a和开在喷针轴2上的喷针轴排漏孔7b构成，油压活塞4与喷嘴缸体1构成的滑动面上的泄漏液体依次经过活塞排漏孔7a、喷针轴排漏孔7b流到无压腔11内。导流通路9开在油水隔离套6及喷嘴缸体1上，排漏出口管接头12装在导流通路9的出口端， 第一、第二排漏通路6、7在无压腔11汇合后再经导流通路9、排漏出口管接头12排到喷嘴缸体1外的泄漏液位箱18a中，液位信号计18b和油混水信号计18c分别安装在泄漏液位箱18a的两侧，液位信号计18b用于断泄漏量的大小，油混水信号计用于判断泄漏的是油、 还是水。为便于布置及加工制造，第一排漏通路7呈“L”形、喷针轴排漏孔7b呈“U”形，活塞排漏孔7a和导流通路9分别垂直于喷针轴2。
权利要求1.一种喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，包括喷嘴缸体(1)以及安装在喷嘴缸体(1) 内的喷针轴(2)、水压平衡套(3)和油压活塞(4)，所述水压平衡套(3)和油压活塞(4)固套在喷针轴(2)上，所述水压平衡套(3)与喷嘴缸体(1)构成的滑动面上、油压活塞(4)与喷嘴缸体(1)构成的滑动面上各间隔设置有一对密封圈(5)，其特征在于在水压平衡套(3)对应的两个密封圈(5 )之间设置有第一排漏通路(6 )、在油压活塞(4)对应的两个密封圈(5 ) 之间设置有第二排漏通路(7)，在第一排漏通路(6)的出口端装有排漏节流塞(8)，所述喷嘴缸体(1)外设置有泄漏自动检测器(18)，该泄漏自动检测器(18)由泄漏液位箱(18a)、液位信号计(18b)和油混水信号计(18c)组成，所述第一、第二排漏通路(6、7)经排漏出口管接头(12)汇合后与泄露自动检测器(18)相连。
2.按照权利要求1所述的喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，其特征在于所述喷嘴缸体(1)内还固定安装有油水隔离套(10)，该油水隔离套(10)位于水压平衡套(3)和油压活塞(4)之间并与喷针轴(2)围成无压腔(11)，所述第一、第二排漏通路(6、7)在无压腔(11) 汇合后再经导流通路(9)、排漏出口管接头(12)与所述泄露自动检测器(18)相连。
3.按照权利要求2所述的喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，其特征在于所述第一排漏通路(6 )开在水压平衡套(3 )上，所述第二排漏通路(7 )由开在油压活塞(4 )上的活塞排漏孔(7a)和开在喷针轴(2)上的喷针轴排漏孔(7b)构成；所述导流通路(9)开在油水隔离套(6)及喷嘴缸体(1)上。
4.按照权利要求3所述的喷嘴滑动压力密封自动替换装置，其特征在于所述第一排漏通路(6)呈“L”形、喷针轴排漏孔(7b)呈“U”形，活塞排漏孔(7a)和导流通路(9)分别垂直于喷针轴(2)。
专利摘要本实用新型公开了一种喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，水压平衡套(3)和油压活塞(4)固套在喷针轴(2)上，水压平衡套(3)与喷嘴缸体(1)构成的滑动面上、油压活塞(4)与喷嘴缸体(1)构成的滑动面上各间隔设置有一对密封圈(5)，在水压平衡套(3)对应的两个密封圈(5)之间设置有第一排漏通路(6)、在油压活塞(4)对应的两个密封圈(5)之间设置有第二排漏通路(7)，第一、第二排漏通路(6、7)经排漏出口管接头(12)汇合后与喷嘴缸体(1)外的泄露自动检测器(18)相连。该结构可以准确的判断喷嘴密封中的水压密封或油压密封是否损坏，具有判断准确、快速的特点，并为电站的无人值守、远距离控制创造充分必要条件。
文档编号G01M3/04GK202284977SQ20112040984
公开日2012年6月27日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者杨小松 申请人:重庆立崧电机设备有限公司