CN201496993U - 回转式空气预热器的转子热端径向密封组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，包括密封片、膨胀组件和安装结构；所述密封片的中部设有折叠段，膨胀组件包括上、下膨胀元件，两膨胀元件的一端固联，二者的另一端之间设有隔离块，两膨胀元件均与隔离块固联，其中上膨胀元件焊接于折叠段上方的密封片上，下膨胀元件的膨胀系数大于上膨胀元件；密封片通过安装结构装于空气预热器的转子热端径向隔板上。本实用新型具有结构简单、成本低、密封效果好、可靠性好的优点。

Description

回转式空气预热器的转子热端径向密封组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于回转式空气预热器的转子热端的径向密封组件。

背景技术

目前，回转式空气预热器是大型火力发电厂及化工行业必配的辅助设备，其主要用途就是利用锅炉尾部的烟气来加热冷空气，向锅炉提供热空气，其转子携带受热面在设备内匀速转动，锅炉尾部的高温烟气在引风机吸引下从上而下穿过空预器位于烟气侧正在旋转的转子受热面，受热面由此被加热，烟气被冷却；当被加热的受热面旋转至空气侧时，冷空气在送风机推动下由下往上穿过受热面，吸收热量形成热空气，被冷却的受热面又旋转至烟气侧被加热，由此周而复始、往复循环，源源不断地向锅炉提供热空气。。

由于回转式空预器同时贯穿在锅炉烟-风系统中，空气和烟气因回转式空预器而联通，空气的正压与烟气的负压在设备内而形成压差，因此设备内必须具有密封装置，以阻止热空气在压差作用下通过一切间隙向烟气侧泄漏。而受热面转子在温度作用下发生以中心轴为轴线的周边向下的“蘑菇状”热变形，原常规的热端径向密封片用螺栓紧固在转子径向隔板上，因此也随之下位移，空预器内密封片与热端扇形板之间的密封间隙随之增大造成泄漏，因此使已吸取热量的空气漏入烟道，导致热能浪费、烟气量加大排放，同时锅炉因缺风而无法正常运行；

后来，美国一公司发明了空气预热器转子热端的密封跟踪技术，其采用的是热端扇形板在电子位移传感器指引下，跟踪转子“蘑菇状”热变形，自动减小密封间隙，从而降低漏风。由于热端扇形板跟踪运动，使设备内密封机构极为复杂，更离不开电子位移传感器的指引，由于设备内存在300～400℃温度场及烟气的剧烈冲刷，因此其故障率高，密封系统投入率低，造成漏风偏大。

目前国内又出现一种新密封技术：接触式密封，装于转子热端的径向密封片做成合页式并用弹簧支撑，工作时密封片在弹簧作用下紧刮扇形板密封面，降低动、静密封间隙；这种密封技术是靠密封片合页的转动和弹簧被压缩而接触式密封，若在常温下是能够达到密封要求，但在空预器内400℃的运行工况下长期烘烤，密封合页易被热态“咬死”、弹簧的弹性容易失效，另外接触式密封将发生磨损。因而影响其密封性能，密封可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，它具有结构简单、成本低、密封效果好、可靠性好的优点。

为达到上述目的，本实用新型的回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，包括密封片，其特征在于还包括膨胀组件和安装结构；所述密封片的中部设有折叠段，膨胀组件包括上、下膨胀元件，两膨胀元件的一端固联，二者的另一端之间设有隔离块，两膨胀元件均与隔离块固联，其中上膨胀元件焊接于折叠段上方的密封片上，下膨胀元件的膨胀系数大于上膨胀元件；密封片通过安装结构装于空气预热器的转子热端径向隔板上。

上述安装结构可以为设于折叠段下方密封片上的数道滑槽、装于对应滑槽中的定位螺栓、以及紧固螺母；通过定位螺栓和紧固螺母将膨胀组件和密封片直接装于转子热端径向隔板上；

上述安装结构也可以是密封靠板、弯折的密封支撑板、外护折板和两端的盖板，其中密封靠板位于密封片的一侧，密封支撑板和外护折板通过两个或两个以上的螺栓联接并位于密封片的另一侧，且二者其中之一与螺栓对应的安装孔为纵向的长形孔，上方的外护折板与密封片焊接固联，下方的密封支撑板和密封靠板、以及密封片均设有数道对应的并位于密封片折叠段下方的滑槽，密封支撑板、密封靠板和密封片通过数个穿过各自对应滑槽的定位螺栓、以及紧固螺母装于空气预热器的转子热端径向隔板上，两端的盖板将由密封靠板、密封支撑板和外护折板组成的端口封闭，膨胀组件和密封片折叠段位于由密封靠板、密封支撑板、外护折板和两端的盖板组成的腔体内；可避免锅炉烟道内的粉尘进入腔体与膨胀组件和密封片折叠段接触；

使用时：将密封组件装在转子热端径向隔板上，使密封片与上方

的热端扇形板之间保持1毫米的间隙，且上、下膨胀元件设有隔离块的一端靠近转子热端径向隔板的中心端，固联的一端靠近转子热端径向隔板的外缘端；运行期间随烟气温度的升高，转子发生“蘑菇状”热变形，由于折叠段可展开，热变形的转子将折叠段拉开，使密封片的下半段向下位移，同时膨胀组件受热后膨胀，由于下膨胀元件较上膨胀元件膨胀的长度更大，因而上膨胀元件受拉，下膨胀元件向上拱，膨胀组件向上变形，类似“弓箭的拱形”，抵消了密封片在自重作用下的弯曲变形和上半部分的向下位移，使折叠段以上的上半部分密封片保持水平状态，使得密封片与上方的热端扇形板之间的间隙不变，因此起到热态运行良好的密封作用；当空预器停机后由于温度下降，受热变形的转子、膨胀组件、密封片均恢复原态。

作为本实用新型的进一步改进，在所述膨胀组件的上、下膨胀元件之间还设有数块中间隔离板，中间隔离板与上膨胀元件焊接固联；可增加变形时对上膨胀元件的受力点，更准确控制上膨胀元件和密封片的变形形状，提高密封效果；

综上所述，本实用新型取消了密封跟踪技术中电子位移传感器等复杂的机构和接触式密封中合页式密封片及弹簧等装置，且全为金属件，可适用于高温、高粉尘的工况中，具有结构简单、成本低、密封效果好、可靠性好的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为本实用新型实施例二局部剖的主视图。

图4为拆除左盖板后图3中的左视图。

图5为图3中密封片的主视图。

图6为图5的左视图。

图7为图3中膨胀组件的主视图。

图8为图7的左视图。

图9为图3中密封靠板的主视图。

图10为图3中密封支撑板的主视图。

图11为图10的左视图。

图12为图3中外护折板的主视图。

图13为图12的左视图。

图14为本实用新型实施例二使用状态的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例一

由图1和图2所示，该回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，包括密封片1、膨胀组件2和安装结构；所述密封片1的中部设有折叠段1a，膨胀组件2包括上、下膨胀元件2a和2b，两膨胀元件的一端通过螺栓(未示出)且焊接固联，二者的另一端之间设有隔离块2c，两膨胀元件2a和2b均与隔离块2c焊接固联，在上、下膨胀元件2a和2b之间还设有数块中间隔离板3，中间隔离板3与上膨胀元件2a焊接固联，其中上膨胀元件2a焊接于折叠段1a上方的密封片1上，下膨胀元件2b的膨胀系数大于上膨胀元件2a；安装结构为设于折叠段1a下方密封片1上的数道滑槽4、装于对应滑槽中的定位螺栓5、以及紧固螺母6；通过定位螺栓5和紧固螺母6将膨胀组件2和密封片1直接装于转子热端径向隔板7上；

使用时：将密封组件装在转子热端径向隔板7上，使密封片1与上方的热端扇形板之间保持1毫米的间隙，且上、下膨胀元件2a和2b设有隔离块2c的一端靠近转子热端径向隔板7的中心端，固联的一端靠近转子热端径向隔板7的外缘端；运行期间随烟气温度的升高，转子发生“蘑菇状”热变形，由于折叠段1a可展开，热变形的转子将折叠段1a拉开，使密封片1的下半段向下位移，同时膨胀组件2受热后膨胀，由于下膨胀元件2b较上膨胀元件2a膨胀的长度更大，因而上膨胀元件2a受拉，下膨胀元件2b向上拱，膨胀组件2向上变形，类似“弓箭的拱形”，抵消了密封片1在自重作用下的弯曲变形和上半部分的向下位移，使折叠段1a以上的上半部分密封片保持水平状态，使得密封片1与上方的热端扇形板之间的间隙不变，因此起到热态运行良好的密封作用；当空预器停机后由于温度下降，受热变形的转子、膨胀组件2、密封片1均恢复原态；该结构具有结构简单、成本低、密封效果好、可靠性好的优点，但缺点是密封组件暴露在烟气中，受粉尘的冲刷，且折叠段1a展开时粉尘易堆积在其中，长时间使用后会磨损且密封片1难以恢复原态，只能适用于烟气洁净度较高的工况。

实施例二

由图3和图4所示，该回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，包括密封片1、膨胀组件2和安装结构；所述密封片1的中部为折叠段1a(如图5和图6所示)，膨胀组件2包括上、下膨胀元件2a和2b，两膨胀元件的一端通过螺栓(未示出)且焊接固联，二者的另一端之间设有隔离块2c，两膨胀元件2a和2b均与隔离块2c焊接固联，在上、下膨胀元件2a和2b之间还设有数块中间隔离板3，中间隔离板3与上膨胀元件2a焊接固联(如图7和图8所示)，其中上膨胀元件2a焊接于折叠段1a上方的密封片1上，下膨胀元件2b的膨胀系数大于上膨胀元件2a；安装结构包括密封靠板8、弯折的密封支撑板9、外护折板10和左、右盖板11和12，其中密封靠板8位于密封片1的左侧，密封支撑板9和外护折板10通过五个螺栓13联接并位于密封片1的右侧，且外护折板10上与螺栓对应的安装孔10a为纵向的长形孔(如图12和图13所示)，上方的外护折板10与密封片1焊接固联，下方的密封支撑板9和密封靠板8、以及密封片1均设有数道对应的并位于密封片折叠段1a下方的滑槽14(如图9、图10和图5所示)，密封支撑板9、密封靠板8和密封片1通过数个穿过各自对应滑槽14的定位螺栓15、以及紧固螺母16装于空气预热器的转子热端径向隔板17上，左、右盖板11和12将由密封靠板8、密封支撑板9和外护折板10组成的端口封闭，膨胀组件2和密封片折叠段1a位于由密封靠板8、密封支撑板9、外护折板10和左、右盖板11和12组成的腔体内；

使用时：将密封组件装在转子热端径向隔板17上，使密封片1与上方的热端扇形板18之间保持1毫米的间隙(如图14所示)，且上、下膨胀元件2a和2b设有隔离块2c的一端靠近转子热端径向隔板17的中心端，固联的一端靠近转子热端径向隔板17的外缘端；运行期间随烟气温度的升高，转子发生“蘑菇状”热变形，由于折叠段1a可展开，热变形的转子将折叠段1a拉开，使密封片1的下半段向下位移，同时膨胀组件2受热后膨胀，由于下膨胀元件2b较上膨胀元件2a膨胀的长度更大，因而上膨胀元件2a受拉，下膨胀元件2b向上拱，膨胀组件2向上变形，类似“弓箭的拱形”，抵消了密封片1在自重作用下的弯曲变形和上半部分的向下位移，使折叠段1a以上的上半部分密封片保持水平状态，使得密封片1与上方的热端扇形板18之间的间隙不变，此时密封片1的上半部分和外护折板10保持水平状态，密封片1的下半段和密封靠板8、密封支撑板9向下位移，螺栓13在长形孔中滑动，密封支撑板9与外护折板10可相对滑动，保证膨胀变形的顺利进行，因此不仅起到热态运行良好的密封作用，而且可避免锅炉烟道内的粉尘进入腔体与膨胀组件2和密封片折叠段1a接触，长时间使用后不会磨损且密封片1易恢复原态，在高粉尘的工况中也能保证密封组件的长期正常工作。

Claims (4)

1.一种回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，包括密封片，其特征在于还包括膨胀组件和安装结构；所述密封片的中部设有折叠段，膨胀组件包括上、下膨胀元件，两膨胀元件的一端固联，二者的另一端之间设有隔离块，两膨胀元件均与隔离块固联，其中上膨胀元件焊接于折叠段上方的密封片上，下膨胀元件的膨胀系数大于上膨胀元件；密封片通过安装结构装于空气预热器的转子热端径向隔板上。

2.如权利要求1所述的回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，其特征在于所述安装结构包括设于折叠段下方密封片上的数道滑槽、装于对应滑槽中的定位螺栓、以及紧固螺母。

3.如权利要求1所述的回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，其特征在于所述安装结构包括密封靠板、弯折的密封支撑板、外护折板和两端的盖板，其中密封靠板位于密封片的一侧，密封支撑板和外护折板通过两个或两个以上的螺栓联接并位于密封片的另一侧，且二者其中之一与螺栓对应的安装孔为纵向的长形孔，上方的外护折板与密封片焊接固联，下方的密封支撑板和密封靠板、以及密封片均设有数道对应的并位于密封片折叠段下方的滑槽，密封支撑板、密封靠板和密封片通过数个穿过各自对应滑槽的定位螺栓、以及紧固螺母装于空气预热器的转子热端径向隔板上，两端的盖板将由密封靠板、密封支撑板和外护折板组成的端口封闭，膨胀组件和密封片折叠段位于由密封靠板、密封支撑板、外护折板和两端的盖板组成的腔体内。

4.如权利要求1至3任一所述的回转式空气预热器的转子热端径向密封组件，其特征在于在所述膨胀组件的上、下膨胀元件之间还设有数块中间隔离板，中间隔离板与上膨胀元件焊接固联。

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