CN204594304U - 空预器旁路片状密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了空预器旁路片状密封结构，包括基板和固定在基板一侧的密封部，所述密封部包括多个密封片，所述密封片并排设置，且密封片相对于基板倾斜，密封片的四侧分别为缺口侧边、平口侧边、等径圆弧边和固定侧边，所述缺口侧边位于平口侧边的对侧，且缺口侧边上设置有缺口，等径圆弧边为等径的弧形面，密封片靠近固定侧边的一侧固定于基板上，相邻的密封片中，其中一个密封片的平口侧边搭设于另一个密封片的缺口侧边以下，且该平口侧边与该缺口侧边上缺口的边缘呈面接触；所述密封片上还设置有呈条状的变形缺口。本实用新型在转子周向方向的密封圈的作用力下变形容易、结构稳定性好、密封效果好、使用寿命长。

Description

空预器旁路片状密封结构

技术领域

    本实用新型涉及空预器密封零部件结构领域，特别是涉及一种空预器旁路片状密封结构。

背景技术

回转式空气预热器简称空预器，是大型锅炉的热交换设备，由于相对于管式空气预热器，具有结构紧凑、体积小、换热面密度高、整机质量轻、金属耗用量少、布置安装方便、低温腐蚀较轻等特点，在电站锅炉上被广泛运用。空预器是利用锅炉排出的烟气热量来预热进入锅炉参与燃烧所需的空气，或作为锅炉烟气热量的回收设备，以便于将以上热量用作燃料除湿、加热等其他用途的设备，该设备设置的目的是提高锅炉的效率。空预器的漏风率是影响锅炉效率的重要指标，现有技术中的空预器以上漏风率在正常情况下一般为6%-8%，密封不良是甚至高达20%，所以，空预器的密封技术对锅炉的效率影响大。

现有技术中空预器中烟气与空气一般采用逆流，将空预器中设置烟气进口和空气出口的一端定义为热端，空预器的另一端为冷端。在空预器转子工作过程中，不可避免的将因为热态变形和重力变形叠加在转子上形成的蘑菇状变形。为避免空预器工作过程中转子与定子接触，一般转子和定子之间的预留间隙较大，这就使得转子的轴向密封结构对空预器的漏风率控制起到了至关重要的作用。旁路密封即圆周旁路密封，旁路密封在空预器无有效的轴向密封装置时，它可防止空气与烟气通过转子圆周在外壳中通过，而不经过受热面；当轴向密封不严密时，在空气侧通过转子周界漏向烟道中，造成空气直接泄漏。现有技术实际工程运用中，空预器的旁路密封结构的使用寿命和密封稳定性有待于进一步提高。

实用新型内容

针对上述现有技术实际工程运用中，空预器的旁路密封结构的使用寿命和密封稳定性有待于进一步提高的问题，本实用新型提供了一种空预器旁路片状密封结构。

为解决上述问题，本实用新型提供的空预器旁路片状密封结构通过以下技术要点来解决问题：空预器旁路片状密封结构，包括基板和固定在基板一侧的密封部，所述密封部包括多个密封片，所述密封片并排设置，且密封片相对于基板倾斜，密封片的四侧分别为缺口侧边、平口侧边、等径圆弧边和固定侧边，所述缺口侧边位于平口侧边的对侧，且缺口侧边上设置有缺口，等径圆弧边为等径的弧形面，密封片靠近固定侧边的一侧固定于基板上，相邻的密封片中，其中一个密封片的平口侧边搭设于另一个密封片的缺口侧边以下，且该平口侧边与该缺口侧边上缺口的边缘呈面接触；

所述密封片上还设置有呈条状的变形缺口，所述变形缺口的一端与等径圆弧边相交，所述变形缺口的长度方向位于等径圆弧边与固定侧边的间距方向。

具体的，设置的基板用于固定多个密封片和通过基板将本实用新型固定于空预器的定子上；设置在密封片上的等径圆弧边用于与转子圆周方向的密封圈形成密封；等径圆弧边对应的曲率介于转子外界与定子内径之间；密封片相对于基板倾斜设置的结构形式，便于实现在转子蘑菇状变形的过程中，转子周向方向的密封圈的侧面作用于密封面靠近等径圆弧边的部分，密封片发生弹性变形以至于密封片的等径圆弧边始终能够与转子圆周方向的密封圈接触，而以上工艺可通过将转子热端的密封片安装为自由端朝冷端，将转子冷端的密封片安装为自由端朝热端且施加初始应力；作为优选的结构形式，在安装过程中，设置为密封片绕转子形成一个整圆周。

本实用新型中，设置为：相邻的密封片中，其中一个密封片的平口侧边搭设于另一个密封片的缺口侧边以下，且该平口侧边与该缺口侧边上缺口的边缘呈面接触的结构形式，以上相邻的密封片通过缺口侧边外凸部分搭接的搭设形式，可在各个密封片受力的过程中，特别是在转子变形的不均匀受力过程中，相邻的密封片之间搭接部分相互制约，避免单个密封片变形量过大引起塑性变形、局部泄漏量大、密封片材料易疲劳失效等缺陷；该平口侧边与该缺口侧边上缺口的边缘呈面接触的结构形式中，该接触面优选在密封片自由状态下与该平口侧边完全贴合，在密封片受热和自由端受压时，密封片的热膨胀又能够较好的填补在缺口上产生的间隙；以上结构形式的密封片和搭接关系，使得用于实现空预器旁路密封的密封结构最终近似于一个环形密封环，且该密封环的宽度变化以转子变形为参考量，且对以上参考量适应力强；同时每个密封片上设置的变形缺口也用于为密封片的热应力变形提供膨胀间隙，利于本实用新型在长期使用的过程中各个密封片形状的保持，优选所述变形缺口为开口向密封片自由端的V形缺口。

更进一步的技术方案为：

为便于本实用新型在具体运用中的安装，所述基板为一个整圆环或由多段弧形板拼接而成的整圆环，相邻的弧形板的端面呈面接触，且接触面位于整圆环的径向方向，所述密封片固定于整圆环的内侧，且所有密封片的等径圆弧边均位于同一圆周上。

为便于单个密封片的更换和位置、输出长度调整，还包括夹块和多颗连接螺栓，所述密封片均夹设在螺栓连接的夹块与基板之间。

为便于在空预器转子的轴向方向上形成多道密封环，利于减小空预器的旁落泄漏率，基板上的密封片不止一排，且处于同排的密封片自由端等高，不同排密封片的自由端端部位于不同高度上。

为减小密封片在与转子接触过程中的磨损速度，所述密封片为两排，且其中的一排密封片固定于另一排密封片上，自由端较高的一排密封片的自由端端部与基板的间距大于另一排密封片的自由端端部与基板的间距，处以上侧的密封片厚度薄于处于下侧的密封片。以上结构中，由于处于上侧的密封片厚度较小，同时自由端更靠近转子，故在转子周向方向的密封圈与处于上侧的密封片接触时，上侧的密封片上受到的力迫使两排密封片的公用部分发生弹性变形，以减小处于下侧的密封片自由端最后与转子周向方向的密封圈的相互作用力，达到保护下侧较厚密封片的技术效果。

作为一种便于取材、强度、刚度和耐磨性等性能的综合优选方案，所述密封片均为厚度介于1至2.5mm之间、牌号为15CrMn的钢板。所述牌号：15CrMn源自GB/T 3077-2006。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种空预器旁路片状密封结构，设置的基板用于固定多个密封片和通过基板将本实用新型固定于空预器的定子上；设置在密封片上的等径圆弧边用于与转子圆周方向的密封圈形成密封；等径圆弧边对应的曲率介于转子外界与定子内径之间；密封片相对于基板倾斜设置的结构形式，便于实现在转子蘑菇状变形的过程中，转子周向方向的密封圈的侧面作用于密封面靠近等径圆弧边的部分，密封片发生弹性变形以至于密封片的等径圆弧边始终能够与转子圆周方向的密封圈接触，而以上工艺可通过将转子热端的密封片安装为自由端朝冷端，将转子冷端的密封片安装为自由端朝热端且施加初始应力；作为优选的结构形式，在安装过程中，设置为密封片绕转子形成一个整圆周。

本实用新型中，设置为：相邻的密封片中，其中一个密封片的平口侧边搭设于另一个密封片的缺口侧边以下，且该平口侧边与该缺口侧边上缺口的边缘呈面接触的结构形式，以上相邻的密封片通过缺口侧边外凸部分搭接的搭设形式，可在各个密封片受力的过程中，特别是在转子变形的不均匀受力过程中，相邻的密封片之间搭接部分相互制约，避免单个密封片变形量过大引起塑性变形、局部泄漏量大、密封片材料易疲劳失效等缺陷；该平口侧边与该缺口侧边上缺口的边缘呈面接触的结构形式中，该接触面优选在密封片自由状态下与该平口侧边完全贴合，在密封片受热和自由端受压时，密封片的热膨胀又能够较好的填补在缺口上产生的间隙；以上结构形式的密封片和搭接关系，使得用于实现空预器旁路密封的密封结构最终近似于一个环形密封环，且该密封环的宽度变化以转子变形为参考量，且对以上参考量适应力强；同时每个密封片上设置的变形缺口也用于为密封片的热应力变形提供膨胀间隙，利于本实用新型在长期使用的过程中各个密封片形状的保持。

故本实用新型在转子周向方向的密封圈的作用力下变形容易、结构稳定性好、密封效果好、使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型所述的空预器旁路片状密封结构中，一个采用拼接形式形成环状空预器旁路密封具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所述的空预器旁路片状密封结构中，一个采用整圆环基板形成环状空预器旁路密封具体实施例的结构示意图；

图3为本实用新型所述的空预器旁路片状密封结构中，密封片一个具体实施例的结构示意图；

图4为本实用新型所述的空预器旁路片状密封结构中，一个采用单排密封片具体实施例的安装示意图；

图5为本实用新型所述的空预器旁路片状密封结构中，一个采用双排密封片具体实施例的安装示意图。

图中标记分别为：1、基板，2、夹块，3、连接螺栓，4、密封片，41、缺口，42、缺口侧边，43、平口侧边，44、等径圆弧边，45、固定侧边，46、变形缺口。

具体实施方式

本实用新型提供了一种空预器旁路片状密封结构，用于解决：现有技术实际工程运用中，空预器的旁路密封结构的使用寿命和密封稳定性有待于进一步提高的问题。通过本实用新型提供的结构可达到以下技术效果：本密封结构在转子周向方向的密封圈的作用力下变形容易、结构稳定性好、密封效果好、使用寿命长。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1至图4所示，空预器旁路片状密封结构，包括基板1和固定在基板1一侧的密封部，所述密封部包括多个密封片4，所述密封片4并排设置，且密封片4相对于基板1倾斜，密封片4的四侧分别为缺口侧边42、平口侧边43、等径圆弧边44和固定侧边45，所述缺口侧边42位于平口侧边43的对侧，且缺口侧边42上设置有缺口41，等径圆弧边44为等径的弧形面，密封片4靠近固定侧边45的一侧固定于基板1上，相邻的密封片4中，其中一个密封片4的平口侧边43搭设于另一个密封片4的缺口侧边42以下，且该平口侧边43与该缺口侧边42上缺口41的边缘呈面接触；

所述密封片4上还设置有呈条状的变形缺口46，所述变形缺口46的一端与等径圆弧边44相交，所述变形缺口46的长度方向位于等径圆弧边44与固定侧边45的间距方向。

具体的，本实施例中，设置的基板1用于固定多个密封片4和通过基板1将本实用新型固定于空预器的定子上；设置在密封片4上的等径圆弧边44用于与转子圆周方向的密封圈形成密封；等径圆弧边44对应的曲率介于转子外界与定子内径之间；密封片4相对于基板1倾斜设置的结构形式，便于实现在转子蘑菇状变形的过程中，转子周向方向的密封圈的侧面作用于密封面靠近等径圆弧边44的部分，密封片4发生弹性变形以至于密封片4的等径圆弧边44始终能够与转子圆周方向的密封圈接触，而以上工艺可通过将转子热端的密封片4安装为自由端朝冷端，将转子冷端的密封片4安装为自由端朝热端且施加初始应力；作为优选的结构形式，在安装过程中，设置为密封片4绕转子形成一个整圆周。

本实施例中，设置为：相邻的密封片4中，其中一个密封片4的平口侧边43搭设于另一个密封片4的缺口侧边42以下，且该平口侧边43与该缺口侧边42上缺口41的边缘呈面接触的结构形式，以上相邻的密封片4通过缺口侧边42外凸部分搭接的搭设形式，可在各个密封片4受力的过程中，特别是在转子变形的不均匀受力过程中，相邻的密封片4之间搭接部分相互制约，避免单个密封片4变形量过大引起塑性变形、局部泄漏量大、密封片4材料易疲劳失效等缺陷；该平口侧边43与该缺口侧边42上缺口41的边缘呈面接触的结构形式中，该接触面优选在密封片4自由状态下与该平口侧边43完全贴合，在密封片4受热和自由端受压时，密封片4的热膨胀又能够较好的填补在缺口41上产生的间隙；以上结构形式的密封片4和搭接关系，使得用于实现空预器旁路密封的密封结构最终近似于一个环形密封环，且该密封环的宽度变化以转子变形为参考量，且对以上参考量适应力强；同时每个密封片4上设置的变形缺口46也用于为密封片4的热应力变形提供膨胀间隙，利于本实用新型在长期使用的过程中各个密封片4形状的保持，优选所述变形缺口46为开口向密封片4自由端的V形缺口41。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图5所示，为便于本实用新型在具体运用中的安装，所述基板1为一个整圆环或由多段弧形板拼接而成的整圆环，相邻的弧形板的端面呈面接触，且接触面位于整圆环的径向方向，所述密封片4固定于整圆环的内侧，且所有密封片4的等径圆弧边44均位于同一圆周上。以上两种形式如图1和图2所示。

为便于单个密封片4的更换和位置、输出长度调整，还包括夹块2和多颗连接螺栓3，所述密封片4均夹设在螺栓连接的夹块2与基板1之间。

作为一种便于取材、强度、刚度和耐磨性等性能的综合优选方案，所述密封片4均为厚度介于1至2.5mm之间、牌号为15CrMn的钢板。所述牌号：15CrMn源自GB/T 3077-2006。

实施例3：

本实施例基于实施例1，如图1至图5所示，为便于在空预器转子的轴向方向上形成多道密封环，利于减小空预器的旁落泄漏率，基板1上的密封片4不止一排，且处于同排的密封片4自由端等高，不同排密封片4的自由端端部位于不同高度上。

为减小密封片4在与转子接触过程中的磨损速度，所述密封片4为两排，且其中的一排密封片4固定于另一排密封片4上，自由端较高的一排密封片4的自由端端部与基板1的间距大于另一排密封片4的自由端端部与基板1的间距，处以上侧的密封片4厚度薄于处于下侧的密封片4。以上结构中，由于处于上侧的密封片4厚度较小，同时自由端更靠近转子，故在转子周向方向的密封圈与处于上侧的密封片4接触时，上侧的密封片4上受到的力迫使两排密封片4的公用部分发生弹性变形，以减小处于下侧的密封片4自由端最后与转子周向方向的密封圈的相互作用力，达到保护下侧较厚密封片4的技术效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.空预器旁路片状密封结构，包括基板（1）和固定在基板（1）一侧的密封部，其特征在于，所述密封部包括多个密封片（4），所述密封片（4）并排设置，且密封片（4）相对于基板（1）倾斜，密封片（4）的四侧分别为缺口侧边（42）、平口侧边（43）、等径圆弧边（44）和固定侧边（45），所述缺口侧边（42）位于平口侧边（43）的对侧，且缺口侧边（42）上设置有缺口（41），等径圆弧边（44）为等径的弧形面，密封片（4）靠近固定侧边（45）的一侧固定于基板（1）上；

相邻的密封片（4）中，其中一个密封片（4）的平口侧边（43）搭设于另一个密封片（4）的缺口侧边（42）以下，且该平口侧边（43）与该缺口侧边（42）上缺口（41）的边缘呈面接触；

所述密封片（4）上还设置有呈条状的变形缺口（46），所述变形缺口（46）的一端与等径圆弧边（44）相交，所述变形缺口（46）的长度方向位于等径圆弧边（44）与固定侧边（45）的间距方向。

2.根据权利要求1所述的空预器旁路片状密封结构，其特征在于，所述基板（1）为一个整圆环或由多段弧形板拼接而成的整圆环，相邻的弧形板的端面呈面接触，且接触面位于整圆环的径向方向，所述密封片（4）固定于整圆环的内侧，且所有密封片（4）的等径圆弧边（44）均位于同一圆周上。

3.根据权利要求1所述的空预器旁路片状密封结构，其特征在于，还包括夹块（2）和多颗连接螺栓（3），所述密封片（4）均夹设在螺栓连接的夹块（2）与基板（1）之间。

4.根据权利要求1所述的空预器旁路片状密封结构，其特征在于，基板（1）上的密封片（4）不止一排，且处于同排的密封片（4）自由端等高，不同排密封片（4）的自由端端部位于不同高度上。

5.根据权利要求4所述的空预器旁路片状密封结构，其特征在于，所述密封片（4）为两排，且其中的一排密封片（4）固定于另一排密封片（4）上，自由端较高的一排密封片（4）的自由端端部与基板（1）的间距大于另一排密封片（4）的自由端端部与基板（1）的间距，处以上侧的密封片（4）厚度薄于处于下侧的密封片（4）。

6.根据权利要求1所述的空预器旁路片状密封结构，其特征在于，所述密封片（4）均为厚度介于1至2.5mm之间、牌号为15CrMn的钢板。