CN202708085U - 连续旋转蓄热装置用保压动密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及连续旋转蓄热装置用的一种保压动密封结构，上盖壳体上设置有上盖壳体法兰，在上盖壳体法兰上沿圆周加工出多排凸凹沟槽，相对应的，在与上盖壳体相配合的旋转体壳体上的旋转体壳体法兰上也加工出多排的凸凹沟槽，上盖壳体法兰上的凸凹沟槽与旋转件壳体法兰上的凹凸沟槽形成间隙配合；上盖壳体法兰的沟槽上端均匀设置有保压风孔，保压风孔通过管道与保压空气管连接。迷宫式的密封间隙防止上盖、旋转体在热态工况下热膨胀对本体造成损害，同时也增加了内部气体外泄漏阻力，延长了内部气体泄漏路径；高压冷风依次经过保压空气管、管道和保压风孔流向沟槽，由于冷风压力远高于装置内部压力，实现了沟槽气封效果，进一步减少内部介质外泄。

Description

连续旋转蓄热装置用保压动密封结构

技术领域

本实用新型涉及高温设备的动态密封装置，尤其涉及一种连续旋转蓄热装置设备用保压动密封结构。

背景技术

目前，常规的动密封方式主要有两种：一种是接触式填料密封，另一种是非接触式迷宫密封。接触式填料密封是以毛毡、石墨石棉盘根等软质填料压在旋转件和固定件结构上加工出的凹槽内。非接触式迷宫密封是一种在旋转件和固定件之间形成很小的曲折间隙，间隙内充以润滑脂来实现密封的一种结构。

但是这两种密封方式都有许多局限性，接触式填料密封的特点是在短期内会有一定的效果，但是用在流体介质温度高于1000℃，又带有腐蚀性的场合，毛毡、石墨石棉盘根等填料均会出现脆化脱落的现象，使用寿命只有短短的几天，需要频繁的更换，不仅影响了设备运行效率，同时增加了工人的劳动强度。非接触式迷宫密封的特点是在常温低速运行的情况下效果良好，但是，在旋转件周速度大于5米/秒，加上高温下润滑脂粘度很低，润滑脂容易被甩出，而且很快结焦；另一方面，迷宫密封的曲折间隙往往都很小，对于大直径的旋转件来说，加工精度很难保证，高温下的设备钢结构变形量很难控制，实际使用中都存在不同程度的卡阻现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，采用该结构可以提高设备的运行效率，降低工人的劳动强度，并且在高温下具有较好的密封效果，容易控制。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征是，在上盖壳体上设置有上盖壳体法兰，在上盖壳体法兰上沿圆周加工出多排凸凹沟槽，相对应的，在与上盖壳体相配合的旋转体壳体的旋转体壳体法兰上也加工出多排的凸凹沟槽，上盖壳体法兰上的凸凹沟槽与旋转体壳体法兰上的凹凸沟槽形成间隙配合；上盖壳体法兰的沟槽上端均匀设置有保压风孔，保压风孔通过管道与保压空气管连接。高压冷风依次经过保压空气管、管道和保压风孔流向沟槽，由于冷风压力远高于装置内部压力，实现了沟槽气封效果，进一步减少内部介质外泄。

作为优选，所述上盖壳体法兰上的凸凹沟槽与旋转体壳体法兰上的凹凸沟槽形成的配合间隙为3～5毫米。

进一步的，所述上盖壳体法兰的厚度为30～50mm，其上加工出的凹槽的深度为15～30mm。

进一步的，所述旋转体壳体法兰的厚度为30～50mm，其上加工出的凹槽的深度为12～25mm。

进一步的，所述上盖壳体法兰上的凹槽的宽度为12～18mm，所述旋转体壳体法兰上凹槽的宽度为12～18mm。

作为优选，所述上盖壳体法兰上加工有4个凹齿，旋转体壳体法兰上加工有与上盖壳体法兰上凹齿个数相同的凸齿。

作为进一步的优选，所述上盖壳体法兰的沟槽上均匀分布有6～12只保压风孔。

作为再进一步的优选，所述保压风孔的孔径为6～12mm。

本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

①本实用新型设计新颖，在上盖壳体法兰上加工凸凹槽，旋转件壳体法兰上对应加工凹凸槽，凸齿与凹槽交错镶嵌配合，形成迷宫式沟槽密封，凸齿与凹槽配合形成的密封间隙在3～5毫米，满足正常的热膨胀空间；

②上盖四周设有保压空气管，从保压空气管内输出高压冷风经过管道和保压风孔流入沟槽内，该压力高于设备内部的流体介质压力；这样就在密封沟槽内形成高压气封，阻止装置内部流体介质外泄，同样，阻挡外界空气流入设备内部。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：

1、保压空气管，2、上盖壳体，3、管道，4、上盖壳体法兰，5、保压风孔，6、旋转体壳体法兰，7、旋转体壳体。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的一种连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，上盖壳体2下端部安装有上盖壳体法兰4，所述上盖壳体法兰4的厚度优选为30～50mm，在上盖壳体法兰4上沿圆周加工出多排凸凹沟槽，其凹槽的深度优选为15～30mm，其宽度优选为为12～18mm。旋转体壳体7上端部设置有旋转体壳体法兰6，所述旋转体壳体法兰6与上盖壳体2相配合，其厚度优选为30～50mm，相对应的，在旋转体壳体7的旋转体壳体法兰6上也加工出多排的凸凹沟槽，其上加工出的凹槽的深度为优选为12～25mm，其宽度优选为为12～18mm。由于上盖壳体法兰4与旋转体壳体法兰6相互配合，且分别设置有相对应的凸凹沟槽，所以上盖壳体法兰4上的凸凹沟槽与旋转体壳体法兰6上的凹凸沟槽形成间隙配合，组装时凹槽与凸齿交错镶嵌结合，考虑到大型、高温旋转设备的加工精度和热变形量，凹槽与凸齿组合间隙为3～5毫米，这样降低了加工的难度，同时完全能满足正常的热膨胀空间。作为优选，所述上盖壳体法兰4上的凹齿数量为4个，其凹齿的数量可以更多，相对应的，旋转体壳体法兰6上加工有与上盖壳体法兰4上的凹齿个数相同的凸齿。

在上盖壳体法兰4的沟槽上端均匀设置有保压风孔5，作为优选，所述保压风孔5的个数为6～12只，优选孔径为为6～12mm。保压风孔5通过管道3与保压空气管1连接，保压空气管1内供入8～15Kpa压力的空气，该压力略高于设备的流体介质压力，高压冷风从保压空气管1中流出，依次经过管道3和保压风孔5流向沟槽，由于冷风压力远高于装置内部压力，上盖壳体法兰4和旋转件壳体法兰6之间的曲折间隙内保持略高于与流体介质的空气，保证流体介质不至于外泄，外界空气无法进入设备内部，实现了沟槽气封效果；同时保压空气略高于流体介质的压力，保压空气在多重曲折的间隙内阻力很大，压差很小，也几乎不进入设备内部。这样能够保证流体介质无外泄的可能，同时又能满足高温状态下设备的稳定运行，极大的改善了设备的可靠性，同时减轻了工人的劳动强度。

综上所述，迷宫式的密封间隙防止上盖、旋转体在热态工况下热膨胀对本体造成损害，同时也增加了内部气体外泄漏阻力，延长了内部气体泄漏路径；高压冷风依次经过保压空气管、管道和保压风孔流向沟槽，由于冷风压力远高于装置内部压力，实现了沟槽气封效果，进一步减少内部介质外泄。

需要理解到的是：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：上盖壳体（2）上设置有上盖壳体法兰（4），在上盖壳体法兰（4）上沿圆周加工出多排凸凹沟槽，相对应的，在与上盖壳体（2）相配合的旋转体壳体（7）上的旋转体壳体法兰（6）上也加工出多排的凸凹沟槽，上盖壳体法兰（4）上的凸凹沟槽与旋转体壳体法兰（6）上的凹凸沟槽形成间隙配合；上盖壳体法兰（4）的沟槽上端均匀设置有保压风孔（5），保压风孔（5）通过管道（3）与保压空气管（1）连接。高压冷风依次经过保压空气管（1）、管道（3）和保压风孔（5）流向沟槽，由于冷风压力远高于装置内部压力，实现了沟槽气封效果，进一步减少内部介质外泄。

2.根据权利要求1所述的连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：所述上盖壳体法兰（4）上的凸凹沟槽与旋转体壳体法兰（6）上的凹凸沟槽形成的配合间隙为3～5毫米。

3.根据权利要求1或2所述的连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：所述上盖壳体法兰（4）的厚度为30～50mm，其上加工出的凹槽的深度为15～30mm。

4.根据权利要求3所述的连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：所述旋转体壳体法兰（6）的厚度为30～50mm，其上加工出的凹槽的深度为12～25mm。

5.根据权利要求4所述的连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：所述上盖壳体法兰（4）上的凹槽的宽度为12～18mm，所述旋转体壳体法兰（6）上凹槽的宽度为12～18mm。

6.根据权利要求5所述的连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：所述上盖壳体法兰（4）上加工有4个凹齿，旋转体壳体法兰（6）上加工有与上盖壳体法兰（4）上凹齿个数相同的凸齿。

7.根据权利要求6所述的连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：所述上盖壳体法兰（4）的沟槽上均匀分布有6～12只保压风孔（5）。

8.根据权利要求7所述的连续旋转蓄热装置用保压动密封结构，其特征在于：所述保压风孔（5）的孔径为6～12mm。

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