目前水轮发电机设计制造技术在各个国家都比较成熟,一般小修后可几年连续运行,但由于水轮发电机的旋转件线速度过高导致润滑透平油被高速甩出,使油飞溅和雾化,如果密封不好,油雾通过油挡和轴之间的间隙扩散到机组中,给机组造成极大安全隐患,由于油雾的问题而停机进行处理,给机组的正常运转带来极大影响。所以,机组的安全运行和检修周期与油挡密封有着直接关系,油挡密封的性能、效果、寿命已成为水轮机设计发展的关键部件。磁流体作为一种新型材料,用作密封形式具有无磨损、零泄漏、自修复能力强、寿命长等的诸多优点,并已在密封气体上有很好的应用效果,如空间密封、真空密封以及有毒气体的密封,具有良好的应用前景,但目前在水轮发电机油槽密封上国内外各厂家还未见使用。
通过对传统水轮机油挡密封形式生成油雾原因进行分析,将磁流体应用在水轮机油挡密封具有一定的优越性,并进一步对磁流体的物理特性及密封原理进行分析,合理选择材料,优化磁路结构,提高磁流体密封的耐压性能,设计出一种以磁流体作为密封介质的接触式油挡。
模拟水轮机运转状态,设计出磁流体密封实验装置,分析密封间隙对密封体承压能力的影响,密封级数对密封体承压能力的影响,静止及高转速对承压能力的影响三个方面进行试验,验证了理论分析的正确性及可行性,从而达到提高磁流体密封油槽油雾的目的,最终解决水轮发电机油槽的甩油问题。
