【关键词】 水轮机; 主轴密封; CFD;

【英文关键词】 hydraulic turbine; shaft -seal; CFD;

【中文摘要】 本研究课题来自哈尔滨电机厂有限责任公司为目前国内自主设计制造的单机容量最大(677MW)的水轮发电机组所做的水轮机设计预研。 主轴密封是水轮机的关键部件之一,其性能优劣,直接关系到机组的运行安全和检修周期,从而关系到电站经济效益及制造厂质量信誉。轴向自平衡式静压密封是用于大型水轮机组的新型主轴密封,具有密封性能好,使用寿命长,自调节能力强,补偿范围大等优点而引起国内外的注意。设计、应用此密封的关键,是找到密封的结构参数与性能参数之间的相互影响规律,能够对密封主要性能指标(如流量分配值、压力分布值、间隙变化值等)进行定量分析和控制,目前国内制造厂对这一点掌握不足,制约了其在自主设计的大型机组上的应用。 本文应用流体力学中考虑惯性力平行平面间隙内粘性流动理论,研究了该密封型式的内部流动规律和特点,得出了密封间隙内流体压力和速度分布函数,进而得到密封副内部流量分配求解方法,即得到了密封工作过程中密封压力、控制水压力、密封间隙、各部分流量、装置受力等各参数之间的关系,实现了这一新型水轮机主轴密封设计的定量分析。在此基础上,对密封宽度进行优化设计,找到l1与l 2的最佳比值。另外还采用了CFD...

【英文摘要】 This article is summarized from pre-research of hydropower plant produced by Harbin Electric Machinery Co., Ltd., largest hydropower turbine-generator unit with capacity 677MW in china up till now. Shaft seal is key part of hydro-turbine components. Its utility is to seal pressure water between rotating parts and stationary parts. Its quality affects the security ability and inspection period of unit and further, affects the client’s economic benefit and manufacturer’s reputation. Axial self-balanc...