CN106641291B - 一种风门挡板密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风门挡板密封结构，包括门框架及固定于门框架内的若干块门板，门板的横向几何中心穿设有旋转轴，门板与旋转轴固定连接，旋转轴两端通过轴承固定于门框架两侧，其特征在于，门板与门框架上下两侧内侧通过第一密封机构密封，门板两侧与门框架左右两侧通过第三密封机构密封，相邻两块门板之间通过第二密封机构密封，旋转轴外周通过第四密封机构密封，第一密封机构及第二密封机构为柔性密封，第三密封机构为密封簧片。本发明提供了一种风门挡板密封结构提高了密封性能，同时提高了门板开合的灵活性，防止门板卡顿。

Description

一种风门挡板密封结构

技术领域

本发明涉及锅炉系统中的密封结构技术领域，尤其涉及一种提高密封性能的一种风门挡板密封结构。

背景技术

目前，现有的一次或二次调节风门挡板为：包括一金属框架结构，门框架为焊接装拼件，门板包括一轴一块、两轴两块、三轴三块、四轴四块不等的矩形金属板组成，每块金属板几何中心装有旋转轴，轴的两端装有轴承，风门挡板外侧一端装有曲柄，通过电动执行机构或气动执行机构推动，实现风门挡板的开关和调节功能。现有的调节风门挡板有以下几个缺点：

1、设计简单，只满足锅炉燃烧的最低要求；

2、风门挡板关闭时，门边与门框架之间、门板与门板之间没有设计密封，门板四周与门框架间隙较大；

3、风门挡板设计时，没有考虑挡板的膨胀要素。

为了解决上述问题，中国专利CN202792086U公开了一种调节风门挡板密封组件，包括门框架以及通过旋转轴安装在门框架内的两片以上的风门挡板，风门挡板可由设置在风门挡板一侧的执行机构推动风门挡板的启闭；其特征在于：所述门框架上端的下部和各片风门挡板的下部同时设置有凹形密封基座；所述门框架下端的上部和各片风门挡板的上部分别设置有可与凹形密封基座相配合的凸圆固定密封件；所述凹形密封基座与凸圆固定密封件相配合的面设置为凹陷结构，凸圆固定密封件的圆弧面可扣压在凹形密封基座的凹陷结构内；所述风门挡板的左右两侧中有一侧设置有靠压在风门挡板侧边上的补偿板，补偿板与相对应的门框架侧边形成一个空腔，空腔内设置有靠压在补偿板上的碟簧，在常态下碟簧的弹性力使补偿板紧贴在风门挡板侧边上。本发明设计了两道密封相互补充，互补干扰；可独立完成自身的密封功能，即便是一道密封损坏另一道密封也能独立完全密封的效果；充分利用了风的作用力，使平面密封效果更好，使密封面具有自找正特性，在工作温度发生变化时，其密封效果不受影响，其紧力不受温度影响。但是，本发明披露的技术方案结构复杂，生产成本较高。

又如中国专利CN105020413A公开了一种密封挡板门，包括门框和设置在门框内的多组矩形的门板，门板上设有多个连接座，连接座与转轴固定连接，多组门板随转轴一齐转动可形成一板面，其特征是，所述的的门板四角为圆弧过渡，在门板的边缘环绕有U形的槽体，槽体中绷有设有轮胎结构的橡胶管，橡胶管上设有气咀，在相邻的门板之间设有密封条，密封条的两端固定在门框的内侧，密封条与门框的夹角处为圆弧过渡该圆弧与门板上的圆弧相配合，在门框的四角设有角板，角板上设有圆弧该圆弧也与门板上的圆弧相配合，当对橡胶管充气后橡胶管的一侧从槽体的凹部中露出，使门板上的橡胶管与密封条、角板及门框的内侧相贴。该发明专利公开的计算方案需要耗用气源辅助密封，因此耗费能源。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种结构简单，同时提高密封性能的一种风门挡板密封结构。

本发明提供的一种风门挡板密封结构，包括门框架及固定于所述门框架内的若干块门板，所述门板的横向几何中心穿设有旋转轴，所述门板与所述旋转轴固定连接，所述旋转轴两端通过轴承固定于所述门框架两侧，其特征在于，所述门板与所述门框架上下两侧内侧通过第一密封机构密封，所述门板两侧与所述门框架左右两侧通过第三密封机构密封，相邻两块所述门板之间通过第二密封机构密封，所述旋转轴外周通过第四密封机构密封，所述第一密封机构及第二密封机构为柔性密封，所述第三密封机构为密封簧片，所述第四密封机构包括依次套设于所述旋转轴上的密封涵、石墨环板及密封压盖，所述密封压盖及所述密封涵相互挤压，压紧所述石墨环板。

在一些实施方式中，所述第一密封机构为条状柔性密封条，所述第一密封机构固定于最上方门板上边沿及最下方门板下边沿，所述第一密封机构的宽度大于最上方门板上边沿与门框架上侧内侧间的距离，也大于最下方门板下边沿与门框架下侧内侧间的距离。

在一些实施方式中，所述第一密封机构的横截面成梯形，且梯形第一密封机构的其中一底边与门板边沿连接，梯形第一密封机构与门板连接的底边为较短底边。

在一些实施方式中，所述第一密封机构为空心梯形体。

在一些实施方式中，所述第一密封机构与所述门框架接触的一边中部开设有条形开口，且开口与所述第一密封机构的轴线方向一致。

在一些实施方式中，门板与门板相对侧的侧边均连接有所述第二密封机构，所述第二密封机构为柔性密封条，所述柔性密封条沿所述门板横向轴线方向设置，两根所述柔性密封条的宽度和大于相邻两块所述门板间的距离，且两根所述柔性密封条的厚度和大于所述门板的厚度。

在一些实施方式中，相邻两块门板边沿固定的所述柔性密封条中相对的一面为弧形面，且所述柔性密封条与所述门板连接的一侧的厚度大于其相对侧的厚度，两根所述柔性密封条上任意部位的厚度和大于所述门板的厚度。

在一些实施方式中，所述第三密封机构为竖向固定于两侧门框架内侧的密封簧片，所述密封簧片填补所述门板与所述门框架两侧间的空隙。

在一些实施方式中，所述密封涵沿其中心轴线的截面成“凹”形，所述石墨环板沿其中心轴线的截面成“凹”形，所述石墨环板嵌设于所述密封涵环形凹槽内，所述石墨环板的凹形开口朝向所述密封涵外侧，所述石墨环板外周与所述密封涵内圈紧密配合，所述密封压盖一端成圆形阶梯状，且包括两级阶梯，所述密封压盖端部第一级阶梯卡设于所述石墨环板的环形凹槽内，第二级阶梯卡设于所述密封涵的环形凹槽内。

在一些实施方式中，所述封压盖的第一级阶梯的长度不小于所述石墨环板的环形凹槽的深度。

本发明提供的一种风门挡板密封结构与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明提供的一种风门挡板密封结构中，门板与门框体上下两侧内侧间的第一密封机构采用横截面成梯形的空心柔性密封条，提高了密封性能，同时，梯形空心柔性密封条，横向开设开口，提高了门板开合的灵活性，防止门板卡顿。

2、本发明提供的一种风门挡板密封结构中，门板与门板之间采用柔性密封条，同时两柔性密封条相对的一边为弧形面，使门板闭合更加紧密，从而提高其密封性能。

3、本发明提供的一种风门挡板密封结构，其结构简单，便于实现，在提高密封性能的同时节约了生产成本。

附图说明

图1示意性地显示了本发明第一种实施方式披露的一种风门挡板密封结构的主视图；

图2为图1所示的一种风门挡板密封结构的侧视图；

图3示意性地显示了根据本发明第一种实施方式提供的一种风门挡板密封结构中门板与上框体的密封示意图；

图4示意性地显示了根据本发明第一种实施方式提供的一种风门挡板密封结构中门板与门板之间的密封示意图；

图5为图4所示的一种风门挡板密封结构中门板关闭时门板与门板之间的密封示意图；

图6示意性地显示了根据本发明第二种实施方式提供的一种风门挡板密封结构中门板与上框体的密封示意图；

图7示意性地显示了根据本发明第三种实施方式提供的一种风门挡板密封结构中门板与上框体的密封示意图；

图8示意性地显示了根据本发明第一种实施方式提供的一种风门挡板密封结构中第四密封机构的结构示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1至图7示意性地显示了根据本发明三种实施方式披露的一种风门挡板密封结构。

实施例1：

图1至图5示意性地显示了根据本发明第一种实施方式披露的一种风门挡板密封结构。

如图1至图5所示，本发明第一种实施方式披露的一种风门挡板密封结构包括门框架1以及固定于门框架1内的若干块门板2。如图1所示，门框架1为通过金属焊接的矩形框架结构，门板2的横向几何中心穿设有旋转轴21，门板2与旋转轴21固定连接，旋转轴21两端通过轴承固定于门框架1两侧，与门框架1转动连接。作为优选的，在本发明的此实施方式中，旋转轴21和门板2可为一轴一块，或两轴两块，或者更多，其数量不做限制，在本发明的此实施方式中，旋转轴21和门板2以六轴六块为例加以说明。作为优选的，如图1所示，在本发明的此实施方式中，门框架1通过金属焊接成“日”字形，使本发明披露的风门挡板包括上下两个通道，且每个通道内均分别固定两三块门板2。

如图1和图2所示，每根旋转轴21的两端或其中一端穿过门框架1侧边，位于门框架1外侧，且每根旋转轴21穿过门框架1的一端位于门框架同侧，此侧门框架1外部设有联动机构3分别与每根旋转轴21端部连接，联动机构3驱动各旋转轴21同步转动。如图2所示，在本发明的此实施方式中，联动机构3包括分别连接于每根旋转轴21端部的曲柄31，每根曲柄31的中心位于与对应的旋转轴21端部固定连接，且曲柄31与旋转轴21垂直，即与门框架1侧边平行，联动机构3还包括多根拉杆32，拉杆32连接于相邻两根曲柄31之间，相邻的拉杆32及曲柄21依次首尾连接，使拉杆32竖直设置，即与门框架1侧边方向一致。选择其中一根旋转轴21为主动轴211，其余旋转轴21均为从动轴，主动轴211与外部驱动机构连接，通过驱动机构驱动转动，驱动机构可以为电动执行机构或气动执行机构，在本发明此实施方式中，驱动机构采用电动执行机构4为例加以说明，如图1所示，电动执行机构4的输出轴41通过联轴器42与主动轴211连接，实现主动轴211与动执行机构4的输出轴41同步顺时针或你是能旋转一定角度，且其旋转的角度在90°范围内。由于拉杆32连接相邻两根旋转轴21端部的曲柄31，因此，在主动轴211旋转的过程中，通过拉杆32传动，带动其余旋转轴与主动轴211同步旋转，由于旋转轴21同步在90度范围内顺时针或逆时针旋转，因此，与旋转轴21连接门板2随旋转轴在90度范围内顺时针或逆时针旋转，作为优选的，门板2旋转的起始及终止位置分别为竖直及水平位置，因此，从而实现了门板的开启及闭合。

作为优选的，在本发明的此实施方式中，选择位于中间的两个旋转轴21中的任一个为主动轴211，从而缩短的传动臂的长度，可达到省力的效果，并提到传动精度。如图2所示，在本发明的此实施方式中，以选择上方第三根旋转轴21作为主动轴211为例加以说明。

作为优选的，本发明披露的一种风门挡板密封结构中，在门板2闭合的情况下，门板2与门板2之间，门板2与门框架1之间，均通过密封结构实现密封，且在本发明提供的此实施方式中，密封门板2与门板2之间，门板2与门框架1之间均采用柔性密封。

如图3所示，在本发明的此实施方式中，门板2与门框架1上下两侧间通过柔性第一密封机构51密封，以最上方门板2为例，第一密封机构51为条状柔性密封条，固定于最上方门板2的上边沿，如图3所示，在本发明此实施方式中，第一密封机构51的横截面成梯形，且梯形其中一底边与门板2上边沿连接，且与门板2连接的底边较短。梯形第一密封机构51两底边间的距离大于门板2与门框架1上侧内侧间的距离。作为优选的，在本发明此实施方式中，第一密封机构51为空心梯形体，此结构在实现密封的同时可防止门板卡顿，方便关合。作为进一步优选的，在本发明此实施方式中，第一密封机构51与门框架1接触的一边中部开设有条形开口，且开口与第一密封机构51的轴线方向一致，此结构进一步提高了门板开机及闭合的灵活性，同时不影响密封性能。在本发明此实施方式中，位于最下方的门板2与门框架下侧的密封结构同样为上述第一密封机构51。

如图4和图5所示，在本发明此实施方式中，相邻两门板2之间通过柔性第二密封机构52密封，如图4和图5所示，在本发明此实施方式中，相邻两门板2之间设有一空隙201，门板2与门板2相对的一侧侧边均固定有柔性密封条521，柔性密封条521沿门板2横向轴线方向设置，与门板2固定连接，且两根柔性密封条521的宽度和大于上述空隙201的宽度，且两根柔性密封条521的厚度和大于门板2的厚度。因此，如图5所示，在门板2闭合的情况下，相邻两块门板2边沿的柔性密封条存在一定的过盈量，因此相互挤压，从而达到密封的效果。作为进一步优选的，在本发明此实施方式中，相邻两块门板2边沿的柔性密封条521相对的一面为弧形面，且与门板2连接的一侧厚度大于其相对侧的厚度，但是，在此情况下，两根柔性密封条521任何部位的厚度和任然大于门板2的厚度。此结构使得门板2与门板2之间闭合更加紧密，从而提高其密封性能。

如图1所示，在本发明此实施方式中，门板2两侧与门框架1之间通过第三密封机构53密封，如图1所示，第三密封机构53为竖向固定于两侧门框架1内侧的密封簧片531，在本发明此实施方式中，门框架1上下两通道两侧均固定密封簧片531，在门板2闭合的情况下，密封簧片531填补门板2与门框架1两侧间的空隙，从而达到密封效果。

如图1和图8所示，在本发明此实施方式中，旋转轴21处的通过第四密封机构54密封，如图8所示，第四密封机构54包括依次套设于旋转轴21上的密封涵541及密封压盖542，如图8所示，密封涵541及密封压盖542之间填充石墨填料，作为优选的，在本发明的此实施方式中，石墨填料为石墨环板543，如图8所示，在本发明的此实施方式中，石墨环板543为一整体式环形板，且石墨环板543沿其中心轴线的截面成“凹”形，如图8所示，环形板状石墨环板543套设于旋转轴21上，位于密封涵541及密封压盖542之间，密封压盖542及密封涵541相互挤压，压紧石墨环板543。

作为优选的，如图8所示，密封涵541沿其中心轴线的截面成“凹”形，一侧开设有环形凹槽，且环形凹槽的内径与石墨环板543的外径相同，因此，使石墨环板543嵌设于密封涵541环形凹槽内，且石墨环板543的凹形开口朝向密封涵541外侧，石墨环板543外周与密封涵541内圈紧密配合。

如图8所示，密封压盖542一端成圆形阶梯状，且包括两级阶梯，端部第一级阶梯的外径略小于石墨环板543的环形凹槽的内径大小，第二级阶梯的外径略小于密封涵541环形凹槽的内径大小，密封压盖542端部的第一级阶梯卡设于石墨环板543的环形凹槽内，第二级阶梯卡设于密封涵541环形凹槽内。

作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，如图8所示，密封压盖542的第一级阶梯的长度不小于石墨环板543的环形凹槽的深度，因此，如图8所示，安装后，密封压盖542将石墨环板543紧紧压设于密封涵541及密封压盖542之间，此时，石墨环板543在轴向上受密封压盖542挤压，使其在径向上产生张力，因此，石墨环板543紧紧包覆于旋转轴21外，且紧紧抵设于密封涵541环形凹槽的内壁，及密封压盖542的第一级阶梯外壁，同时，石墨环板543受密封压盖542挤压，与密封涵541及密封压盖542之间紧密配合，因此，实现密封效果。

作为更进一步优选的，如图8所示，在本发明的此实施方式中，密封压盖542朝向密封涵541的端面设有圆台形凹槽，圆台形凹槽的中心轴线与密封压盖542的中心轴线重合，且圆台形凹槽的底部直径大小小于其边沿直径大小，且在本发明的此实施方式中，圆台形凹槽的底部直径大小为旋转轴21的直径大小，圆台形凹槽边沿直径为密封压盖542的第一级阶梯的外径大小。在本发明的此实施方式中，在密封压盖542的第一级阶梯端面设有圆台形凹槽，在安装过程中，密封压盖542受力挤压石墨环板543，同时，又由于密封压盖542的第一级阶梯的长度不小于石墨环板543的环形凹槽的深度，因此，如图8所示，在受力至一定程度后，密封压盖542第一级阶梯端面便受力嵌于石墨环板543内，此时，密封效果更好。

实施例2

图1、图2、图4、图5及图6示意性地显示了根据本发明第二种实施方式披露的一种风门挡板密封结构。

如图1、图2、图4及图5所示，本发明第二种实施方式提供的一种风门挡板密封结构与实施例1中基本相同，其不同之处在于第一密封机构的结构，如图6所示，在本发明此实施方式中，门板2与门框架1上下两侧间通过柔性第一密封机构51’密封，以最上方门板2为例，第一密封机构51’成条状，固定于最上方门板2的上边沿，如图6所示，在本发明此实施方式中，第一密封机构51’的横截面成梯形，且梯形其中一底边与门板2上边沿连接，且与门板2连接的底边较短。梯形第一密封机构51两底边间的距离大于门板2与门框架1上下两侧间的距离。作为优选的，在本发明此实施方式中，第一密封机构51’的为空心梯形体，此结构在实现密封的同时可防止门板卡顿，方便关合。在本发明此实施方式中，位于最下方的门板2与门框架下侧的密封结构同样为上述第一密封机构51’。

实施例3

图1、图2、图4、图5及图7示意性地显示了根据本发明第三种实施方式披露的一种风门挡板密封结构。

如图1、图2、图4及图5所示，本发明第二种实施方式提供的一种风门挡板密封结构与实施例1中基本相同，其不同之处在于第一密封机构的结构，如图7所示，在本发明此实施方式中，门板2与门框架1上下两侧间通过柔性第一密封机构51”密封，以最上方门板2为例，第一密封机构51”成条状，固定于最上方门板2的上边沿，如图7所示，在本发明此实施方式中，第一密封机构51”的横截面成一侧开口的槽状，第一密封机构51”包括与门板2边沿固定连接的连接边511、与连接边511连接的挡边512及与挡边512另一侧相连，与连接边511相对的抵压边513，其中，挡边512倾斜设置，使连接边511与挡边512之间形成一顿角，抵压边513与挡边512之间形成一锐角，连接边511与抵压边513平行设置，且两者之间的距离大于门板与门框架1上下侧间的距离，因此，在门板闭合的情况下，实现密封效果。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种风门挡板密封结构，包括门框架(1)及固定于所述门框架(1)内的若干块门板(2)，所述门板(2)的横向几何中心穿设有旋转轴(21)，所述门板(2)与所述旋转轴(21)固定连接，所述旋转轴(21)两端通过轴承固定于所述门框架(1)两侧，其特征在于，所述门板(2)与所述门框架(1)上下两侧内侧通过第一密封机构(51)密封，所述门板(2)两侧与所述门框架(1)左右两侧通过第三密封机构(53)密封，相邻两块所述门板(2)之间通过第二密封机构(52)密封，所述旋转轴(21)外周通过第四密封机构(54)密封，所述第一密封机构(51)及第二密封机构(52)为柔性密封，所述第三密封机构(53)为密封簧片(531)，所述第四密封机构(54)包括依次套设于所述旋转轴(21)上的密封涵(541)、石墨环板(543)及密封压盖(542)，所述密封压盖(542)及所述密封涵(541)相互挤压，压紧所述石墨环板(543)；

所述第一密封机构(51)为条状柔性密封条，所述第一密封机构(51)固定于最上方门板(2)上边沿及最下方门板(2)下边沿，所述第一密封机构(51)的宽度大于最上方门板(2)上边沿与门框架(1)上侧内侧间的距离，也大于最下方门板(2)下边沿与门框架(1)下侧内侧间的距离；

所述第一密封机构(51)的横截面成梯形，且梯形第一密封机构(51)的其中一底边与门板(2)边沿连接，梯形第一密封机构(51)与门板(2)连接的底边为较短底边；

所述第一密封机构(51)为空心梯形体；

所述第一密封机构(51)与所述门框架(1)接触的一边中部开设有条形开口，且开口与所述第一密封机构(51)的轴线方向一致。

2.根据权利要求1所述的一种风门挡板密封结构，其特征在于，门板(2)与门板(2)相对侧的侧边均连接有所述第二密封机构(52)，所述第二密封机构(52)为柔性密封条(521)，所述柔性密封条(521)沿所述门板(2)横向轴线方向设置，两根所述柔性密封条(521)的宽度和大于相邻两块所述门板(2)间的距离，且两根所述柔性密封条(521)的厚度和大于所述门板(2)的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种风门挡板密封结构，其特征在于，相邻两块门板(2)边沿固定的所述柔性密封条(521)中相对的一面为弧形面，且所述柔性密封条(521)与所述门板(2)连接的一侧的厚度大于其相对侧的厚度，两根所述柔性密封条(521)上任意部位的厚度和大于所述门板(2)的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种风门挡板密封结构，其特征在于，所述第三密封机构(53)为竖向固定于两侧门框架(1)内侧的密封簧片(531)，所述密封簧片(531)填补所述门板(2)与所述门框架(1)两侧间的空隙。

5.根据权利要求1所述的一种风门挡板密封结构，其特征在于，所述密封涵(541)沿其中心轴线的截面成“凹”形，所述石墨环板(543)沿其中心轴线的截面成“凹”形，所述石墨环板(543)嵌设于所述密封涵(541)环形凹槽内，所述石墨环板(543)的凹形开口朝向所述密封涵(541)外侧，所述石墨环板(543)外周与所述密封涵(541)内圈紧密配合，所述密封压盖(542)一端成圆形阶梯状，且包括两级阶梯，所述密封压盖(542)端部第一级阶梯卡设于所述石墨环板(543)的环形凹槽内，第二级阶梯卡设于所述密封涵(541)的环形凹槽内。

6.根据权利要求5所述的一种风门挡板密封结构，其特征在于，所述封压盖(542)的第一级阶梯的长度不小于所述石墨环板(543)的环形凹槽的深度。