CN204784990U - 一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，包括筒身和设置在筒身内的弹簧浮子装置，所述弹簧浮子装置包括轴杆、浮子、弹簧及密封垫，筒身内壁顶部中心设置有上导向装置，下导向装置焊接在设置于筒身底部的出水管内壁的中心处，轴杆上下两端穿过上、下导向装置使轴杆能沿筒身中心线做轴向运动，轴杆自下至上串联有上密封垫、浮子及弹簧，筒身底部的出水管入口处设置有下密封垫。利用轴杆上的弹簧压力、凝汽器负压及浮子装置重力将上密封垫压紧在出水管下密封垫上来实现密封作用，当设备疏放水进入水封装置后对浮子产生浮力，浮力克服弹簧压力、凝汽器负压及浮子装置重力后开启密封垫达到疏放水目的，可适应不同凝汽器背压要求。

Description

一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于火力发电厂汽封冷却器壳侧疏水、给水泵水力密封排水的弹簧浮子式水封装置。

背景技术

目前传统汽封冷却器壳侧疏水和给水泵水力密封排水的水封装置，如图2所示，该装置利用水位高差所产生的静压来克服凝汽器负压，起到水封作用。为克服凝汽器负压并满足管道布置需要，该装置一般设置于主厂房内零米层并需要负挖十几米预埋钢管，装置本身长度尺寸也要大于10m，现场施工量较大且水封装置的不锈钢材料用量较多。另外，该水封装置在机组启动前要提前注水建立水封，需要从除盐水或减温水设置一条注水管路。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，该装置结构简单紧凑，材料用量较少且水封效果优良，适用于汽封冷却器壳侧疏水和给水泵水力密封排水。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，包括筒身和设置在筒身内的弹簧浮子装置，所述弹簧浮子装置包括轴杆、浮子、弹簧及密封垫，筒身内壁顶部中心处设置有上导向装置，下导向装置焊接在设置于筒身底部的出水管内壁的中心处，轴杆上下两端分别穿过上、下导向装置使轴杆能沿筒身中心线做轴向运动，轴杆自下至上串联有上密封垫、浮子及弹簧，筒身底部的出水管入口处设置有下密封垫。

所述筒身的上部接入进水管，筒身的底部接出出水管。疏水从进水管进入经过筒身后经下方出水管疏走。水封装置进水管一端与疏排水设备连接，出水管一端与凝汽器连接。

进一步的，为了更好的方便运行人员观测水封装置的水位情况，在筒身侧壁上设置有液位指示装置。

所述筒身采用迷宫式结构，疏水从进水管进入经过筒身迷宫式流场后经下方出水管疏走，迷宫式流场使该疏水装置额外产生一段水柱静压，加强了该水封装置的密封作用。

所述筒身顶端设置有溢流放气阀，该阀门可以在机组启动时打开以排走水封装置内的空气，利于疏水进入水封装置，也可常开作为溢流管路使用。

所述筒身底端设置有排污阀，可以达到定期排污目的。

所述下导向装置为镂空的，便于使疏水通畅。

所述弹簧浮子式水封装置固定在凝汽器坑大机基座柱侧。

进一步的，为了达到更好的密封效果，上密封垫固定在轴杆上，下密封垫固定在筒身底部的出水管入口处，所述上密封垫由上下三片面积递减的圆形钢板对夹二片面积递减的圆形柔性聚四氟乙烯密封垫组成，面积相对大的聚四氟乙烯密封垫直径要略大于出水管内径，与出水管内壁紧密接触。

所述下密封垫由二块环形钢板及固定其上的环形柔性聚四氟乙烯密封垫组成，两块环形钢板分别焊接于出水管内壁上，上密封垫中面积相对较小的聚四氟乙烯密封垫通过上密封垫中间的圆形钢板挤压于下密封垫的上层环形钢板上，上密封垫最下方的圆形钢板压紧在下密封垫的环形柔性聚四氟乙烯密封垫上。

所述筒身内层管壁上还设置有导向止挡，导向止挡至少安装四块，径向均布焊接于筒身内壁，其与浮子间应预留1～2mm间隙，防止浮子卡涩。

本实用新型利用轴杆上的弹簧压力、凝汽器负压及浮子装置重力将上密封垫压紧在出水管下密封垫上来实现密封作用。当设备疏放水进入水封装置后对浮子产生浮力，浮力克服弹簧压力、凝汽器负压及浮子装置重力后开启密封垫达到疏放水目的，可适应不同凝汽器背压。水封系统无需设置注水管路并能通过排污阀实现定期排污。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单紧凑、体积小，固定在凝汽器坑大机基座柱侧即可，便于水封管道布置。避免了传统水封需要负挖十多米埋管的工艺，能有效节省现场施工量，且该水封结构简单利于现场加工制造并有效节省不锈钢材料用量。该弹簧浮子式水封装置无需设置注水管路，只需启动时打开溢流放气阀排空即可，并能通过排污阀实现定期排污。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型背景技术中的结构示意图；

图3是本实用新型筒身结构示意图；

图4是本实用新型下导向装置结构示意图；

图5是本实用新型弹簧浮子装置结构示意图；

图6是本实用新型出水管结构示意图；

图7是本实用新型上密封垫结构示意图；

图8是本实用新型下密封垫结构示意图；

图9是本实用新型导向止挡安装正视结构示意图；

图10是本实用新型导向止挡安装俯视结构示意图；

图中，1-筒身；2-浮子；3-不锈钢弹簧；4-轴杆；5-上密封垫；6-下密封垫；7-导向止挡；8-上导向装置；9-下导向装置；10-进水管；11-出水管；12-溢流放气阀；13-液位指示装置；14-排污阀；

5.1-第一圆形钢板，5.2-第二圆形钢板，5.3-第三圆形钢板，5.4-第一聚四氟乙烯密封垫，5.5-第二聚四氟乙烯密封垫，6.1-第一环形钢板，6.2-第二环形钢板，6.3-环形柔性聚四氟乙烯密封垫。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1所示，弹簧浮子式水封装置主要由迷宫式夹层筒身1、进水管10、出水管11、中心轴杆4、浮子2、不锈钢弹簧3、密封垫、导向装置组成。

如图3所示，筒身1结构：筒身1采用迷宫式结构，进水管10从筒身1上方接入，出水管11从筒身1下方接出。疏水从进水管10进入经过筒身迷宫式流场后经下方出水管疏走，迷宫式流场使该疏水装置额外产生一段水柱静压，加强了该水封装置的密封作用。

筒身1侧壁上设置有液位指示装置13，可方便运行人员观测水封装置的水位情况。筒身1顶端设置有溢流放气阀12，该阀门可以在机组启动时打开以排走水封装置内的空气，利于疏水进入水封装置，也可常开作为溢流管路使用。筒身1底端设置有排污阀14，可以达到定期排污目的。

上导向装置8焊接于筒身1上方，下导向装置9焊接于出水管11内壁，保证弹簧浮子装置沿轴向运动。如图4所示，下导向装置9镂空使疏水通畅。

如图5所示，弹簧浮子装置：圆柱形浮子2由薄壁不锈钢板焊制。浮子直径及长度需由浮力核算。浮力大小需克服轴杆、浮子2、不锈钢弹簧3、密封垫的重力，弹簧的压力和出水管11处凝汽器负压产生的吸力。

不锈钢弹簧3是保证水封装置密封效果的主要外力装置。弹簧刚度选择需考虑浮子本身能形成的有效浮力的大小；弹簧本身所允许的预压缩量和最大压缩量应保证上密封垫(5)与筒身1底部之间有足够的疏水间隙。

如图6所示，上密封垫5和下密封垫6在弹簧压力、附件重力和真空吸力作用下紧密接触实现密封效果。

密封垫：如图7所示，上密封垫5由上下三片圆形钢板对夹二片圆形柔性聚四氟乙烯密封垫组成(第一圆形钢板5.1，第二圆形钢板5.2，第三圆形钢板5.3，第一聚四氟乙烯密封垫5.4，第二聚四氟乙烯密封垫5.5)，三片圆形钢板(5.1、5.2、5.3)固定于轴杆4上(可焊接也可用螺母锁紧)。如图8所示，下密封垫6由二块环形钢板及固定其上的环形柔性聚四氟乙烯密封垫组成(第一环形钢板6.1、第二环形钢板6.2、环形柔性聚四氟乙烯密封垫6.3)，两块环形钢板焊接于出水管11内壁上。

第一聚四氟乙烯密封垫5.4直径要略大于出水管内径，与出水管11内壁紧密接触，起到第一层密封作用；第二聚四氟乙烯密封垫5.5通过第二圆形钢板5.2挤压于下密封垫6第一环形钢板6.1上，起到第二层密封作用；在弹簧压力、附件重力和真空吸力作用下，上密封垫5的第三圆形钢板5.3压紧在下密封垫6的环形柔性聚四氟乙烯密封垫6.3上，起到第三层密封作用。

下密封垫6中心开孔尺寸决定了真空吸力的大小，其尺寸要根据浮子2产生的最大浮力扣除弹簧压力及浮子装置重力后核算。

如图9-10所示，导向止挡7：导向止挡7焊接于筒身内层管壁上。导向止挡主要有三个作用：防止浮子径向振动；保证浮子2浮动范围在弹簧最大压缩量范围内；增加浮子2与筒身1内层管壁间的流通截面积。

导向止挡7至少安装四块，径向均布焊接于筒身1内壁，其与浮子2间应预留1～2mm间隙，防止浮子2卡涩。

该弹簧浮子式水封装置利用串联于轴杆上的弹簧、密封垫及凝汽器负压来实现密封作用，设备疏放水进入弹簧浮子式水封装置后对浮子2产生浮力，浮力大到足以克服弹簧压力、轴杆4等附件重力、凝汽器真空吸力后开启密封垫实现疏水目的，可适应不同凝汽器背压。采用该弹簧浮子式水封装置可以避免传统水封需要负挖十多米埋管的工艺，能有效节省现场施工量，且该水封结构简单利于现场加工制造并可节省不锈钢材料用量。本实用新型结构简单紧凑、体积小，固定在凝汽器坑大机基座柱侧即可，便于水封管道布置，水封系统避免设置注水管路并能实现定期排污，可广泛适用于火力发电厂的汽封冷却器壳侧疏水、给水泵水力密封排水等情况。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，包括筒身和设置在筒身内的弹簧浮子装置，所述弹簧浮子装置包括轴杆、浮子、弹簧及密封垫，筒身内壁顶部中心处设置有上导向装置，下导向装置焊接在设置于筒身底部的出水管内壁的中心处，轴杆上下两端分别穿过上、下导向装置使轴杆能沿筒身中心线做轴向运动，轴杆自下至上串联有上密封垫、浮子及弹簧，筒身底部的出水管入口处设置有下密封垫。

2.如权利要求1所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，所述筒身的上部接入进水管，筒身的底部接出出水管，疏水从进水管进入经过筒身后经下方出水管疏走，水封装置进水管一端与疏排水设备连接，出水管一端与凝汽器连接。

3.如权利要求1或2所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，在筒身侧壁上设置有液位指示装置。

4.如权利要求1所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，所述筒身采用迷宫式结构，疏水从进水管进入经过筒身迷宫式流场后经下方出水管疏走，迷宫式流场使该疏水装置额外产生一段水柱静压。

5.如权利要求1所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，所述筒身顶端设置有溢流放气阀；所述筒身底端设置有排污阀。

6.如权利要求1所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，所述下导向装置为镂空的。

7.如权利要求1所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，所述弹簧浮子式水封装置固定在凝汽器坑大机基座柱侧。

8.如权利要求1所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，上密封垫固定在轴杆上，下密封垫固定在筒身底部的出水管入口处，所述上密封垫由上下三片面积递减的圆形钢板对夹二片面积递减的圆形柔性聚四氟乙烯密封垫组成，面积相对大的聚四氟乙烯密封垫直径要略大于出水管内径，与出水管内壁紧密接触。

9.如权利要求8所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，所述下密封垫由二块环形钢板及固定其上的环形柔性聚四氟乙烯密封垫组成，两块环形钢板分别焊接于出水管内壁上，上密封垫中面积相对较小的聚四氟乙烯密封垫通过上密封垫中间的圆形钢板挤压于下密封垫的上层环形钢板上，上密封垫最下方的圆形钢板压紧在下密封垫的环形柔性聚四氟乙烯密封垫上。

10.如权利要求1所述的一种适用于火力发电厂的弹簧浮子式水封装置，其特征是，所述筒身内层管壁上还设置有导向止挡，导向止挡至少安装四块，径向均布焊接于筒身内壁，其与浮子间应预留1～2mm间隙，防止浮子卡涩。