CN101303211B - 一种回转式换热器的转子径向密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回转式换热器的转子径向密封结构，包括装在转子径向隔板上下边缘、用来填充转子和径向密封板之间间隙的热端外侧径向密封片、热端内侧径向密封片、冷端外侧径向密封片、冷端内侧径向密封片，以及热端中心密封片和冷端中心密封片，其特征在于，所述的密封机构包括扇形板尾部、预热器外壳壳体和预热器外壳法兰板，预热器外壳法兰板与预热器外壳壳体连接，在预热器外壳法兰板和扇形板尾部之间设有填隙板，拉紧板连接填隙板，在填隙板和预热器外壳壳体之间设有压紧块。本发明的优点是降低了烟空气流通阻力，消除了转子内外不同仓格区的干扰，实现扇形板尾部运行间隙的最小化。

Description

一种回转式换热器的转子径向密封结构

技术领域

本发明涉及一种回转式换热器的转子径向密封结构，用来配套中心部分和外围部分采用不同分仓数量形式转子的径向密封结构，属于回转式换热器的转子技术领域。

背景技术

回转式换热器的密封系统好坏直接关系到该设备的使用经济性，影响电厂的烟空气输送风机的电耗水平。径向密封为该设备密封系统中最复杂、对泄漏大小的控制至为关键。

径向密封如图1所示，包括设在转子6上下，用来隔离烟空气或两种不同参数的烟气的热端径向密封板4和冷端径向密封板5，俗称扇形板，如图2所示，它们和装在转子径向隔板上下边缘、用来填充转子和径向密封板之间间隙的热端径向密封片7、冷端径向密封片8和固定螺栓9，以及中心筒1和转子6之间间隙的热端中心密封片2和冷端中心密封片3一起，构成回转式换热器的径向密封。传统设计的考虑扇形板能从内到外覆盖一个或两个转子仓格，形成纯单道密封或纯双道密封，纯单道密封导致漏风量偏大，纯双道密封又使得密封区过大导致流通区域减小过多。也有设计成内侧采用单道密封外侧采用双道密封的设计(通过外侧部分加倍转子格仓数目来实现，但在单双道密封过渡位置不设置环状密封，这样外侧的双道密封区域也不能稳定维持中间压力，控制漏风的效果受到影响。

随着转子向大型化方向发展，密封道数从单道向双道、三道方向发展，如图1所示的从内到外采用相同分隔仓数的传统设计转子不能适应兼顾控制漏风和流通阻力的需要，大型转子结构改用图4所示结构，传统结构径向密封不能很好适应图4所示结构转子的主要原因有：

1.由于保留扇形板的完整“扇形形状”，这样，如在转子外部实现双道密封，则内部因径向隔板数量少于外部，无法做到同步双道密封，如在内部采用双道密封，又使得转子外部密封道数过多，造成过余设计，而且由于内外连通，内外端气流压力相同，导致外部径向密封的中间区不能维持中间压力，并不能真正达到多重密封需要的降低漏风压力差的效果；

2.有些公司采用方形扇形板，即内端采用方形，外端采用扇形，如图3所示，虽然方形扇形板能实现内外完整双道密封，但内端无疑遮挡了过大的转子流通面积，导致流通阻力上升；为减轻这个不利因素影响，只能通过加密转子内端仓格数目，又导致转子自重上升，传热元件包过小引起制造成本上升，故很多公司放弃内端或外端多道密封。

发明内容

本发明的目的是提供一种适应大型预热器和回转式换热器转子的径向密封结构。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种回转式换热器的转子径向密封结构，包括装在转子径向隔板上下边缘、用来填充转子和径向密封板之间间隙的热端外侧径向密封片、热端内侧径向密封片、冷端外侧径向密封片、冷端内侧径向密封片，以及热端中心密封片和冷端中心密封片，在热端内侧径向密封片和热端外侧径向密封片之间横向设有上部中间周向密封片，在冷端内侧径向密封片和冷端外侧径向密封片之间横向设有下部中间周向密封片，所述的热端径向密封板和冷端内侧径向密封板为内端为扇形，中间为矩形，外端带扇形延伸段的结构，在扇形尾端设有密封机构；其特征在于，

所述的密封机构包括扇形板尾部、预热器外壳壳体和预热器外壳法兰板，预热器外壳法兰板与预热器外壳壳体连接，在预热器外壳法兰板和扇形板尾部之间设有填隙板，拉紧板连接填隙板，在填隙板和预热器外壳壳体之间设有压紧块。

本发明采用内端为扇形外端为方形的组合型扇形板，能保留上述优点，达到转子内外均为多道密封的设计目的，考虑转子热变形，全焊接固定扇形板不能解决运行阶段径向密封间隙增大的不足，本方案扇形板仍设计为可上下调节结构，为阻止转子内外不同径向隔板带来的干扰，在转子内外不同仓格区变化部位加设一道中间周向密封，用来隔开内外两端区域，使密封中间区域互相独立，避免压力变化过快引起的失去多道密封效果，为减小扇形板和换热器壳体之间的运行间隙，并满足扇形板上下运动和径向膨胀需要，本发明同步设置了随动扇形板尾部密封装置。

本发明的优点是：

(1)实现内外不同分仓格结构转子的完整双道或三道密封；

(2)减小了密封区大小，降低了烟空气流通阻力；

(3)消除了转子内外不同仓格区的干扰；

(4)实现扇形板尾部运行间隙的最小化。

附图说明

图1为传统回转式换热器的转子径向密封结构示意图；

图2为传统完整扇形板结构示意图；

图3为内端采用方形、外端采用扇形结构示意图；

图4为一种回转式换热器的转子径向密封结构示意图；

图5为热端内侧径向密封片和冷端径向密封片结构示意图；

图6为本发明热端径向密封板和冷端径向密封板示意图；

图7为扇形板尾部密封结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

本发明虽然为大直径转子所开发，但同样能向中型空气预热器和烟气换热器推广实施，在小型预热器上(直径小于12米)，因原设计本身结构已很简单，采用本发明方案可能会导致结构略复杂一些，但各项优点仍能体现。

对在不同腐蚀条件下工作的密封片及附件，密封片材料需按运行条件选用考登钢、不锈钢、耐海水腐蚀不锈钢、镍基奥氏体不锈钢。

如图4所示，为一种回转式换热器的转子径向密封结构示意图，所述的一种回转式换热器的转子径向密封结构的配套中心部分和外围部分为不同分仓数量形式转子的径向密封结构，包括装在转子径向隔板上下边缘、用来填充转子和径向密封板之间间隙的热端外侧径向密封片7、热端内侧径向密封片10、冷端外侧径向密封片8、冷端内侧径向密封片11，以及热端中心密封片2和冷端中心密封片3，在热端内侧径向密封片10和热端外侧径向密封片7之间横向设有上部中间周向密封片12，在冷端内侧径向密封片11和冷端外侧径向密封片8之间横向设有下部中间周向密封片13，用来阻断密封区内部气流的径向流动。周向密封片12、13和热端径向密封片7、冷端径向密封片8的高度差，需留3mm左右，避免预热器在超温工作状态时周向密封片横向“切割”径向密封板。

所述的本发明热端径向密封板4和冷端径向密封板5为图6所示结构，在图4上下端未画出，内端为扇形段15、中段为长方形段16，外端为扇形扩展段17的结构板，为保证密封区宽度有一定余量，扇形板两侧和内外端应超出转子仓格隔板14和横向壳板25mm以上，密封板封闭仓格的数目和所要求设计密封道数(2道或3道)相等，扇形板外端尽量采用矩形等宽设计以简化制造结构，如图5所示，为热端内侧径向密封片和冷端径向密封片结构示意图，所述的热端径向密封板4和冷端径向密封板5为内端为扇形15，中间为矩形16，外端带扇形延伸段17的结构。

图7所示为扇形板尾部密封结构示意图，所述的密封机构包括(扇形板两侧各设一套)：扇形板尾部封板18、拉紧板19、压紧块20、预热器外壳壳体21、外壳法兰板22、填隙板23。外壳法兰板22和预热器外壳壳体21相连，拉紧板19焊接固定在扇形板尾部18上，用来防止填隙板23向外脱落。焊接固定在外壳壳体21上的压紧块20用来防止填隙板23向上方跳起，因压紧块20和扇形板尾部18间留有超过扇形板向外膨胀量的间隙，所以压紧块20不妨碍它随扇形板径向自由膨胀滑动；拉紧板19的缺口内留有超出扇形板运行阶段上下运动位移所需空间的间隙，所以不会妨碍扇形板上下运动。此装置可以保证在运行阶段消除扇形板尾部封板18和外壳法兰板22之间的漏风间隙。扇形板的上下运动距离需根据转子运行阶段外端下垂变形量的计算数据，增加不低于25mm的上下调节余量来确定。

Claims (1)

1.一种回转式换热器的转子径向密封结构，包括装在转子径向隔板上下边缘、用来填充转子和径向密封板之间间隙的热端外侧径向密封片(7)、热端内侧径向密封片(10)、冷端外侧径向密封片(8)、冷端内侧径向密封片(11)，以及热端中心密封片(2)和冷端中心密封片(3)，在热端内侧径向密封片(10)和热端外侧径向密封片(7)之间横向设有上部中间周向密封片(12)，在冷端内侧径向密封片(11)和冷端外侧径向密封片(8)之间横向设有下部中间周向密封片(13)，所述的热端径向密封板(14)和冷端内侧径向密封板(15)为内端为扇形(15)，中间为矩形(16)，外端带扇形延伸段(17)的结构，在扇形尾端设有密封机构；其特征在于，

所述的密封机构包括扇形板尾部(18)、预热器外壳壳体(21)和预热器外壳法兰板(22)，预热器外壳法兰板(22)与预热器外壳壳体(21)连接，在预热器外壳法兰板(22)和扇形板尾部(18)之间设有填隙板(23)，拉紧板(19)连接填隙板(23)，在填隙板(23)和预热器外壳壳体(21)之间设有压紧块(20)。

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