CN203837008U - 一种适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，包括一片以上的密封片，密封片一端为安装端，安装端安装在转子隔板上，密封片另一端折弯端，折弯端设有两个以上的折弯角，折弯端的末端与安装端的夹角为α，其中，10≤α≤60°。本实用新型通过多次折弯的蛇形结构来实现增加密封装置在旋转方向上的弹性，同时增加密封装置在长度方向上的刚性，所述弹性允许空气预热器冷态设定的密封间隙稍偏小，所述刚性可防止高温下密封装置扭曲变形。所述第一密封片与第二密封片沿长度方向错开重叠使用，起到消除接缝漏风、防止相邻密封装置错口等作用，提高密封装置的整体可靠性。

Description

一种适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置

技术领域

本实用新型属于容克式空气预热器密封领域，涉及一种具体的空气预热器密封装置结构。

背景技术

容克式空气预热器(以下简称“空气预热器”)是一种用于大型电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气。空气预热器转子由大量的蓄热元件组成，当转子缓慢旋转时，烟气与空气逆向交替流经转子，蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低锅炉排烟温度、提高热风温度的预热作用，提高电厂经济性。

空气预热器转子实际上是一个巨大的筒体，转子由冷态到热态，由于上下两端面温度的不同以及钢材受热后刚性的减弱，产生“蘑菇状”变形。因此，冷态安装时，空气预热器转子与静子之间需预留间隙，预留间隙的大小取决于空预器各部件变形量的大小，尤其是空气预热器转子变形量的大小；原则上，需确保空气预热器在任何工况下转子与静子都不碰磨，以防转子卡死造成安全事故。

由于空气预热器的空气侧压力高于烟气侧压力，故需要密封装置来减少空气向烟气侧的泄漏，以减少能量损失。工程上常规的做法是，在转子隔板上安装密封片，密封片与转子隔板通过螺栓的方式连接，转子隔板一般长度较长，较短的密封片首尾相接形成完整的密封。传统密封片为直片式，在安装时需预留偏大的密封间隙和较小的密封片厚度，以保证空气预热器的安全稳定运行。

工程应用中，传统密封片暴露出一些问题：①传统密封片预留间隙过小可能造成空气预热器转子卡死，预留间隙过大又会增大泄漏，工程中常常只能在两者之间折衷考虑；②传统密封片较薄，高温环境下密封片易扭曲变形，密封间隙扩大；③高温烟气中夹杂着煤灰，在高速气流的带动下不断吹蚀密封片，再加上腐蚀的影响，传统密封片与密封面之间的间隙会不断扩大；④工程上很难做到密封片首尾拼接时严丝合缝，因此相邻密封片接缝处常常存在漏风；⑤高温环境下固定密封片的螺栓容易松弛或断裂，相邻两密封片接缝易形成错口，甚至整个密封片脱落，不仅造成较大漏风，还严重威胁着机组的安全稳定运行。

漏风率是衡量空气预热器漏风水平的重要指标。随着时间的推移，使用传统刚性密封片的空气预热器漏风率上升明显。例如，对于300MW发电机组的空气预热器，一次大修后漏风率为6％，在下次大修前很多机组漏风率都会上升到10％以上。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，包括一片以上的密封片，密封片一端为安装端，安装端安装在转子隔板上，密封片另一端折弯端，折弯端设有两个以上的折弯角，折弯端的末端所在平面与安装端所在平面的夹角为α，其中，10≤α≤60°。

上述装置将现有技术中的直片式密封片改为一端为折弯端的密封片，通过折弯端多次折弯的蛇形结构，大幅度增加了密封片在旋转方向上的弹性，空气预热器冷态设定的密封间隙可偏小。采用上述技术方案，既避免了空气预热器卡死的现象，又大幅度减少了泄漏。

上述α也叫退让角。由于折弯端的折弯，使折弯端偏离了折弯前的密封片，折弯端的末端偏离折弯前的密封片的角度为上述的α。上述转子隔板为现有技术中空气预热器的部件。

密封片上的折弯角有三个以上；密封片包括两层以上的层叠设置的层叠密封片。这样既可增加密封片的弹性，又能保证密封片的强度。

密封片包括层叠设置的第一层叠密封片和第二层叠密封片，在折弯端，第一层叠密封片高出第二层叠密封片。这在在确保密封片强度的基础上，有着更好的退让柔性。

第一密封片和第二密封片的厚度均为0.8～4mm。这样可以可延长密封装置的使用寿命，提高密封装置的密封性能，

优选，第一密封片厚度为0.8～2mm，第二密封片厚度为2～4mm，且第一密封片的密封间隙比第二密封片的密封间隙小1～5mm。

密封间隙为密封片折弯端末端到空气预热器静子的距离。

在折弯端折弯方向上，第一层叠密封片位于第二层叠密封片的外端。上述折弯方向指折弯端偏离折弯前密封片的方向，从折弯前密封片的方向到折弯后折弯端的方向为从内到外的方向。

第一层叠密封片与第二层叠密封片横向错开设置；横向上，相邻两密封片的第一层叠密封片与第一层叠密封片对接，第二层叠密封片与第二层叠密封片对接；密封片的安装端到折弯端的方向为纵向，与纵向垂直的方向为横向。这样可防止相邻的密封装置接缝漏风、形成错口和整体脱落，使相邻密封片互相锁住，增加其可靠性。每处折弯角都为贯穿横向的折弯角。

因为单层密封片现场安装时无法保证无缝对接，因此，采用上述错开设置的两层密封片，可互相遮蔽对接缝隙。

密封片上的折弯角有三个，从安装端起，三个折弯角分别为直角、锐角和钝角。这样即可保证密封片制备的简易性，又能保证密封片的弹性。上述从安装端起指从安装端到折弯端的方向。

15°≤α≤45°。这样可减小密封装置与空气预热器静子可能碰磨的影响，又不致引起烟气阻力明显上升，提高设备运行的安全性和经济性。所述空气预热器静子至少包括热端扇形板、冷端扇形板和轴向弧形板。

为了保证空气预热器长期经济安全地运行，上述密封装置选用耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料。

本实用新型未提及的技术均为现有技术。

本实用新型的有益之处：通过多次折弯的蛇形结构来实现增加密封装置在旋转方向上的弹性，同时增加了密封装置长度方向上的刚性，所述弹性允许空气预热器冷态设定的密封间隙稍偏小；所述刚性可防止高温下密封装置扭曲变形；所述弹性还允许增加第一密封片和第二密封片的厚度，不易吹损和腐蚀，延长密封装置的使用寿命；所述第一密封片与第二密封片错开重叠使用，起到消除接缝漏风、防止相邻密封装置错口等作用，提高密封装置的整体可靠性。这些都将有利于降低空气预热器的漏风率。

附图说明

图1是传统刚性密封片的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3是本实用新型适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5是传统刚性密封片工作状态示意图。

图6是本实用新型适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置工作状态示意图。

图7是本实用新型适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置三维结构示意图。

图中，1为密封片，2为空气预热器转子隔板，3为空气预热器静子，11为第一层叠密封片，12为第二层叠密封片，R为旋转方向。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

实施例1

如图所示的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，包括空气预热器转子隔板，还包括一片以上的密封片，密封片一端为安装端，安装端安装在转子隔板上，密封片另一端折弯端，折弯端设有三个折弯角，从安装端起，三个折弯角分别为直角、锐角和钝角，折弯端的末端与安装端的夹角为α，其中，α为30°。

密封片包括层叠设置的第一层叠密封片和第二层叠密封片，在折弯端，第一层叠密封片高出第二层叠密封片；第一密封片厚度为1mm，第二密封片厚度为2mm，且第一密封片的密封间隙比第二密封片的密封间隙小3mm；在折弯端折弯方向上，第一层叠密封片位于第二层叠密封片的外端。

第一层叠密封片与第二层叠密封片横向错开设置；相邻两密封片的第一层叠密封片与第一层叠密封片对接，第二层叠密封片与第二层叠密封片对接；密封片的安装端到折弯端的方向为纵向，与纵向垂直的方向为横向。

上述第一密封片选用304不锈钢，第二密封片选用考登钢。

密封片上还设有腰型孔，通过螺栓安装在空气预热器转子隔板上，在螺栓松动状态下移动蛇形弹性密封装置，使其与空气预热器静子之间的间隙达到设计值，紧固螺栓。在紧固螺栓之前，确认相邻两蛇形弹性密封装置拼接良好，相互锁住，没有明显漏风缝隙。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同的是：第一密封片厚度为0.8mm，第二密封片厚度为2mm，且第一密封片的密封间隙比第二密封片的密封间隙小1mm；α为45°。

实施例3

与实施例1基本相同，所不同的是：第一密封片厚度为2mm，第二密封片厚度为4mm，且第一密封片的密封间隙比第二密封片的密封间隙小5mm；α为45°。

上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：包括一片以上的密封片，密封片一端为安装端，安装端安装在转子隔板上，密封片另一端折弯端，折弯端设有两个以上的折弯角，折弯端的末端所在平面与安装端所在平面的夹角为α，其中，10≤α≤60°。

2.如权利要求1所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：密封片上的折弯角有三个以上；层叠设置的密封片有两个以上。

3.如权利要求2所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：密封片包括层叠设置的第一层叠密封片和第二层叠密封片，在折弯端，第一层叠密封片高出第二层叠密封片。

4.如权利要求3所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：第一密封片和第二密封片的厚度均为0.8～4mm。

5.如权利要求4所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：第一密封片厚度为0.8～2mm，第二密封片厚度为2～4mm，且第一密封片的密封间隙比第二密封片的密封间隙小1～5mm。

6.如权利要求5所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：在折弯端折弯方向上，第一层叠密封片位于第二层叠密封片的外端。

7.如权利要求3～6任意一项所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：第一层叠密封片与第二层叠密封片横向错开设置；相邻两密封片的第一层叠密封片与第一层叠密封片对接，第二层叠密封片与第二层叠密封片对接；密封片的安装端到折弯端的方向为纵向，与纵向垂直的方向为横向。

8.如权利要求2～6任意一项所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：密封片上的折弯角有三个，从安装端起，三个折弯角分别为直角、锐角和钝角。

9.如权利要求1～6任意一项所述的适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置，其特征在于：15°≤α≤45°。