CN113738874B - 一种非填充轴密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非填充轴密封装置，其包括密封盘，通过轴套密封于盘根位置处，密封盘底部设置有空腔，空腔内部填充有热膨胀变形件；调整轴，与盘根连接，调整轴顶部设置有环形迷宫密封块；第一法兰盘，所述密封盘和调整轴通过第一法兰盘密封连接，第一法兰盘底部设置有环形迷宫密封槽，所述环形迷宫密封槽顶部开设有贯穿第一法兰盘的通孔，所述通孔连通至空腔内。本发明通过三道完全不同的密封方式，实现在线、补充、调整方式来实现完整的密封，完全解决了通道内高温烟气的泄露。
Description
技术领域
本发明涉及轴密封技术领域，特别是一种非填充轴密封装置。
背景技术
火力发电厂绝大多数烟、风系统挡板轴封在机组运行中，由于温度较高，盘根室内的盘根在高温的情况下，容易变干、变脆，当挡板轴转动或晃动时，就造成盘根与挡板轴之间产生间隙，在烟、风系统的风压作用下，使烟、风从其间隙流向烟风道外，由于烟、风系统带灰，造成了现场积灰严重。
烟、风系统挡板轴封漏风、漏粉严重的影响了电厂环境，不利于发电公司文明生产；热风的外漏，降低了热效率，不节能；热态情况下，工人进行消缺工作非常困难，也非常不安全。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种非填充轴密封装置，其包括，密封盘，通过轴套密封于盘根位置处，密封盘底部设置有空腔，空腔内部填充有热膨胀变形件；调整轴，与盘根连接，调整轴顶部设置有环形迷宫密封块；第一法兰盘，所述密封盘和调整轴通过第一法兰盘密封连接，第一法兰盘底部设置有环形迷宫密封槽，所述环形迷宫密封槽顶部开设有贯穿第一法兰盘的通孔，所述通孔连通至空腔内。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述环形迷宫密封块设置有多组，沿调整轴径向分布，环形迷宫密封块顶部设置为半圆形，所述环形迷宫密封槽设置有多组，沿第一法兰盘径向分布，环形迷宫密封槽顶部设置为半圆形。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述通孔设置于最外侧环形迷宫密封槽顶部。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述环形迷宫密封块顶部设置有积灰槽。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述环形迷宫密封块沿调整轴向外其高度逐渐降低，环形迷宫密封槽沿第一法兰盘向外随着环形迷宫密封块高度的降低，槽深逐渐减小，从最内侧向外，环形迷宫密封块和环形迷宫密封槽之间留设的旋转间隙逐渐增大。。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述第一法兰盘与密封盘之间设置有金属密封圈。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述金属密封圈上设置有与所述通孔连通的连通孔。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述金属密封圈由两组半圆形密封圈组成，其中一组半圆形密封圈设置有连接块，另一组半圆形密封圈设置有连接凹槽。
作为本发明所述非填充轴密封装置的一种优选方案，其中：所述轴套采用黄铜材质，所述热膨胀变形件采用黄铜块。
本发明有益效果为：
1、调整轴的环形迷宫密封块和第一法兰盘的环形迷宫密封槽形成第一道迷宫密封结构，第一道迷宫密封结构既能保证调整轴的自由转动，又能在环形迷宫密封块和环形迷宫密封槽之间形成截流间隙与旋转空腔，被密封的高温烟气在通过曲折迷宫的间隙能够产生节流效应，实现完整密封性；
2、形迷宫密封槽顶部开设有贯穿第一法兰盘的通孔，通孔连通至空腔内，当盘式迷宫密封由于旋转产生磨损发生泄露时，泄露的高温烟气经由通孔流通至密封盘的空腔内，空腔内的热膨胀变形件受泄露高温烟气的影响，受热膨胀，从而对第一法兰盘产生挤压，第一法兰盘受到挤压，环形迷宫密封块201重新和环形迷宫密封槽密封，从而阻止高温烟气泄露。
3、第一法兰盘与密封盘之间设置有金属密封，金属密封圈作为第三道密封作为补充密封，当第一道迷宫密封产生严重磨损，泄露严重，且热膨胀变形件无法满足阻止泄露要求时，可以在第一法兰盘与密封盘之间增加金属密封圈，从而保证迷宫密封的密封性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施例2结构示意图。
图3为本发明实施例2中迷宫密封结构示意图。
图4为本发明实施例3结构示意图。
图5为本发明实施例3中金属密封圈结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种非填充轴密封装置，其包括密封盘100、调整轴200和第一法兰盘300，密封盘100，通过轴套101密封于盘根位置处，密封盘100底部设置有空腔102，空腔102内部填充有热膨胀变形件103；调整轴200，与盘根连接，调整轴200带动盘根转动，调整轴200顶部设置有环形迷宫密封块201；第一法兰盘300，密封盘100和调整轴200通过第一法兰盘300密封连接，第一法兰盘300底部设置有环形迷宫密封槽301，环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301构成盘式迷宫密封，既能保证调整轴200的自由转动，又能起到完整密封性，环形迷宫密封槽301顶部开设有贯穿第一法兰盘300的通孔302，通孔302连通至空腔102内，当盘式迷宫密封由于旋转产生磨损发生泄露时，泄露的高温烟气经由通孔302流通至密封盘100的空腔102内，空腔102内的热膨胀变形件103受泄露高温烟气的影响，受热膨胀，从而对第一法兰盘300产生挤压，第一法兰盘300受到挤压，环形迷宫密封块201重新和环形迷宫密封槽301密封，从而阻止高温烟气泄露。
调整轴200的环形迷宫密封块201和第一法兰盘300的环形迷宫密封槽301形成第一道迷宫密封结构，第一道迷宫密封结构既能保证调整轴200的自由转动，又能在环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301之间形成截流间隙与旋转空腔，被密封的高温烟气在通过曲折迷宫的间隙能够产生节流效应，实现完整密封性；密封盘100通过第一法兰盘300与调整轴200密封连接，形成第二道密封，密封盘100与第一法兰盘300通过密封螺栓连接，密封盘100底部设置有空腔102，空腔102侧壁和顶壁都采用硬金属加固，防止热膨胀变形件103膨胀挤压轴套101，使得密封盘100抱死盘根，导致无法转动调整轴200，空腔102内填充有热膨胀变形件103，环形迷宫密封槽301顶部开设有贯穿第一法兰盘的通孔302，通孔302连通至空腔102内，当盘式迷宫密封由于旋转产生磨损发生泄露时，泄露的高温烟气经由通孔302流通至密封盘100的空腔102内，空腔102内的热膨胀变形件103受泄露高温烟气的影响，受热膨胀，从而对第一法兰盘300产生挤压，第一法兰盘300受到挤压，环形迷宫密封块201重新和环形迷宫密封槽301密封，从而阻止高温烟气泄露。
实施例2
参照图2和图3，为本发明第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：环形迷宫密封块201设置有多组，沿调整轴200径向分布，环形迷宫密封块201顶部设置为半圆形，环形迷宫密封槽301设置有多组，沿第一法兰盘300径向分布，环形迷宫密封槽301顶部设置为半圆形，多组环形迷宫密封块201和多组环形迷宫密封槽301之间形成一系列截流间隙与旋转空腔，被密封的高温烟气在通过曲折迷宫的间隙能够产生节流效应，从而实现完整密封性；环形迷宫密封块201顶部和环形迷宫密封槽301顶部均设置为半圆形，即二者的旋转接触处为半圆形，能够最大程度的减小二者的旋转磨损，同时最大程度的减小截流间隙，从而保证良好的密封性。
通孔302设置于最外侧环形迷宫密封槽301顶部，当密封迷宫泄露至最外侧时，表明此时泄露量较大，迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301之间磨损较严重，需要采取密封补救措施，此时泄露的高温烟气经由通孔302流通至密封盘100的空腔102内，空腔102内的热膨胀变形件103收泄露高温烟气的影响，受热膨胀，从而对第一法兰盘300产生挤压，第一法兰盘300收到挤压，环形迷宫密封块201重新和环形迷宫密封槽301密封，从而阻止高温烟气泄露；当密封迷宫发生轻微泄露，迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301之间产生较小磨损，或其中一组迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301产生较大磨损并不至于导致高温烟气外漏时，此时无需采取密封补救措施，防止空腔102内的热膨胀变形件103受热膨胀过度挤压第一法兰盘300，从而导致环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301旋转间隙过小导致更为严重的旋转磨损甚至使得调整轴200无法转动。
进一步，环形迷宫密封块201顶部设置有积灰槽201a，积灰槽201a用于收集轻微泄露的高温烟气，防止泄露的高温烟气滞留在环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301旋转接触处，增大二者的旋转磨损。
进一步，环形迷宫密封块201沿调整轴200向外其高度逐渐降低，环形迷宫密封槽301沿第一法兰盘300向外随着环形迷宫密封块201高度的降低，槽深逐渐减小，最内侧环形迷宫密封块201和最内侧环形迷宫密封槽301的高度最高、槽深最深，截流间隙最长，旋转间隙最小，从而保证绝大部分的泄露烟气都能被阻绝在第一组环形迷宫内，且最内侧环形迷宫密封块201和最内侧环形迷宫密封槽301所留设的旋转间隙最小，从而在进一步阻绝泄露烟气的同时保证最内侧环形迷宫密封块201和最内侧环形迷宫密封槽301率先产生旋转磨损，从最内侧向外，环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301之间留设的旋转间隙逐渐增大，从而在最内侧环形迷宫密封块201和最内侧环形迷宫密封槽301的磨损达到一定程度后，靠近最内侧的外侧一组环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301才会发生旋转磨损，依次类推。
从最内侧向外，环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301之间留设的旋转间隙逐渐增大，能够在转动调整轴200时产生最小的阻力，且只有最内侧环形迷宫密封块201和最内侧环形迷宫密封槽301产生较为严重的磨损时，外侧的环形迷宫密封块201和环形迷宫密封槽301才会进一产生磨损，从而延长迷宫密封的使用寿命。
实施例3
参照图4和图5，为本发明第三个实施例，其不同于前两个实施例的是：第一法兰盘300与密封盘100之间设置有金属密封圈400，金属密封圈400作为第三道密封作为补充密封手段，当第一道迷宫密封产生严重磨损，泄露严重，且热膨胀变形件103无法满足阻止泄露要求时，可以在第一法兰盘300与密封盘100之间增加金属密封圈400，从而保证迷宫密封的密封性。
进一步，金属密封圈400上设置有与通孔302连通的连通孔401，连通孔401与第一法兰盘300开设的通孔302连通，从而保证在增加金属密封圈400的同时保证通孔302与空腔102的连通，迷宫密封泄露的高温烟气依然能够通过通孔302和连通孔401进入空腔102内，从而使得热膨胀变形件103受热膨胀挤压金属密封圈400，维持迷宫密封的密封性。
进一步，金属密封圈400由两组半圆形密封圈402组成，其中一组半圆形密封圈402设置有连接块402a，另一组半圆形密封圈402设置有连接凹槽402b，两组半圆形密封圈402构成完整的金属密封圈400，从而能够在只松开密封盘100与第一法兰盘300之间密封螺栓的情况下，将金属密封圈400作为补充密封加入到装置当中，方便快捷，连接块402a和连接凹槽402b的设置便于两组半圆形密封圈402的拼接。
轴套101采用黄铜材质，使得轴套101满足密封盘100与盘根密封需求的同时，又不易抱紧盘根，使得无法转动调整轴200或在转动调整轴200造成盘根损伤，热膨胀变形件103采用黄铜块，黄铜块热膨胀系数较大，能够很好的的实现热膨胀从而维持迷宫密封的密封性。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种非填充轴密封装置，其特征在于：包括，
密封盘(100)，通过轴套(101)密封于盘根位置处，密封盘(100)底部设置有空腔(102)，空腔(102)内部填充有热膨胀变形件(103)；
调整轴(200)，与盘根连接，调整轴(200)顶部设置有环形迷宫密封块(201)；
所述环形迷宫密封块(201)顶部设置有积灰槽(201a)；
第一法兰盘(300)，所述密封盘(100)和调整轴(200)通过第一法兰盘(300)密封连接，第一法兰盘(300)底部设置有环形迷宫密封槽(301)，所述环形迷宫密封槽(301)顶部开设有贯穿第一法兰盘的通孔(302)，所述通孔(302)连通至空腔(102)内。
2.如权利要求1所述的非填充轴密封装置，其特征在于：所述环形迷宫密封块(201)设置有多组，沿调整轴(200)径向分布，环形迷宫密封块(201)顶部设置为半圆形，所述环形迷宫密封槽(301)设置有多组，沿第一法兰盘(300)径向分布，环形迷宫密封槽(301)顶部设置为半圆形。
3.如权利要求2所述的非填充轴密封装置，其特征在于：所述通孔(302)设置于最外侧环形迷宫密封槽(301)顶部。
4.如权利要求3所述的非填充轴密封装置，其特征在于：所述环形迷宫密封块(201)沿调整轴(200)向外其高度逐渐降低，环形迷宫密封槽(301)沿第一法兰盘(300)向外随着环形迷宫密封块(201)高度的降低，槽深逐渐减小，从最内侧向外，环形迷宫密封块(201)和环形迷宫密封槽(301)之间留设的旋转间隙逐渐增大。
5.如权利要求1-4任一所述的非填充轴密封装置，其特征在于：所述第一法兰盘(300)与密封盘(100)之间设置有金属密封圈(400)。
6.如权利要求5所述的非填充轴密封装置，其特征在于：所述金属密封圈(400)上设置有与所述通孔(302)连通的连通孔(401)。
7.如权利要求6所述的非填充轴密封装置，其特征在于：所述金属密封圈(400)由两组半圆形密封圈(402)组成，其中一组半圆形密封圈(402)设置有连接块(402a)，另一组半圆形密封圈(402)设置有连接凹槽(402b)。
8.如权利要求6或7所述的非填充轴密封装置，其特征在于：所述轴套(101)采用黄铜材质，所述热膨胀变形件(103)采用黄铜块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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