水輪機主軸密封是指水輪機轉動的主軸和固定頂蓋處的密封裝置。良好的主軸密封應具有良好的止水性能和耐久性能,并保證在漏水不大的情況下,安全有效地運行一個大修周期。國內外通常采用的水輪機主軸密封方式主要為“接觸式”密封,如碳精密封、平板橡膠密封、橡膠端面密封等。在水質良好的清水河流上運行的水輪機,采用上述幾種密封方式,均能滿足良好的止水、耐久要求。
但在多泥沙河流上運行的水輪機組,采用上述主軸密封結構,卻無法解決“接觸式”密封所固有的泥沙磨損問題。尤其在汛期,機組過機泥沙量增大,過機泥沙粒徑增大,往往導致碳精塊快速磨損、橡膠塊燒損、抗磨板磨穿,從而形成機組漏水加大,有的電廠采用多臺排水泵日夜抽送也難以完全解決,甚至最后被迫停機。這樣每年因停機處理造成的經濟損失巨大。
“非接觸式”密封—螺旋密封是在近幾十年出現的一種新型密封結構。它主要由開有螺紋槽的轉動泵和固定泵組成,轉動泵和固定泵間留有一定的間隙,在工作過程中相互不接觸,依靠螺紋旋轉產生的反向壓力止水密封。這種型式的密封由于采用非接觸結構設計,具有耐磨損、壽命長、消耗動力小、免維護、檢修方便等優(yōu)點,目前已成功應用于高水頭、高轉速(轉速500轉/1分)水輪機,運行效果良好,取得了顯著的經濟效益。