李正贵，程 杰，杨逢瑜,2，陈君辉，司国雷，李海明，杨世江，王得红，孔旭勇



Fe3O4质量分数对低水头水轮机导叶套筒密封橡胶性能的影响

李正贵1，程 杰1，杨逢瑜1,2，陈君辉3，司国雷3，李海明3，杨世江4，王得红4，孔旭勇4

（1. 流体与动力工程教育部重点实验室（西华大学），成都 610039；2. 兰州理工大学磁性物理与磁技术研究所，兰州 730006；3. 烽火机械厂设计中心，成都 611130；4. 甘肃柴家峡水电有限公司，兰州 730065）

Fe3O4质量分数对橡胶密封性能有着极大的影响。近年来，因低水头水轮机导叶套筒密封材料失效而引起水或油泄漏事故层出不穷，对于在低水头水轮机导叶套筒密封材料的研究也成为了很多研究人员所关注的焦点。因此，本文通过对不同质量分数的Fe3O4密封橡胶材料在低水头水轮机导叶套筒应用进行理论方程分析发现：一定配比质量分数的Fe3O4密封橡胶材料相比于传统密封材料来说，它的摩擦系数更小、抗磨损性能更强。最后，将几种不同质量分数的Fe3O4密封橡胶材料在水电站进行实际应用，20%质量分数的Fe3O4密封橡胶材料使得低水头水轮机导叶套筒的泄漏量相比于对照组显著减少，水轮机的密封性能得到极大的提高。

低水头水轮机；导叶套筒；理论方程；Fe3O4质量分数；密封和泄漏；应用效果

0 前言

亚太地区水电市场分额占据世界水电市场的70.3%。根据世界水电研究报告数据可得：2015~2023年，世界水电预计装机容量按照2.85%的增长比率，在2023年达到146.65GW。此外，世界水电资源中国位居世界第一，可开发量约为3.78亿kW。所以，为了使得水电可以得到安全可持续的发展，国内外相关人员对水力机械进行了充分的研究。……