CN209494923U - 一种新型轴颈密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型轴颈密封装置，底部基板与轴颈的根部连接，密封腔内纵向设有若干个环形放置腔，每个环形放置腔内设有一个渗锑石墨环；渗锑石墨环之间纵向间隔排列，渗锑石墨环与轴颈紧密配合；环形放置腔与轴颈呈迷宫密封形式；金属密封环设于底部基板与密封腔之间，金属密封环与轴颈间隙配合，防尘板设于密封腔顶部，防尘板与轴颈紧密配合。通过上述方案，金属密封环形成第一级密封；渗锑石墨环形成第二级密封；密封腔内的环形放置腔形成迷宫密封形式，形成截流间隙与膨胀空腔，降低热空气的在密封腔顶部流出气流的气压形成第三级密封；防尘板将密封腔顶部流出的气体进行阻挡，形成第四极密封同时防止灰尘落到渗锑石墨环上。

Description

一种新型轴颈密封装置

技术领域

本实用新型涉及空预器轴封领域，尤其涉及一种新型轴颈密封装置。

背景技术

目前在燃煤锅炉系统中，炉空预器上下轴封泄露，不仅影响设备安全而且给现场周围环境造成很大的灰尘污染；在机组运行情况下，由于预热器出口风温高达300℃左右，轴封处漏泄后，影响设备能耗且检修人员根本无法正常更换盘根填料，既影响消缺工作正常进行，又对检修人员人身安全造成很大威胁。

在现有技术中，空预器轴颈密封多采用渗锑石墨环进行密封，渗锑石墨环虽然在高温下能稳定使用，但是锅炉系统中灰尘较大，石墨环容易被磨损消耗，导致使用寿命短，需要经常更换，同时一旦石墨环损耗较多，对炉内产生的热空气无法有效阻隔。由于轴颈处无法采用完整的圆环状石墨环进行密封，拼接式的石墨环本身存在一定渗漏。

有鉴于此，现提出一种新型轴颈密封装置来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型轴颈密封装置，通过在密封腔上下设置防尘板与金属密封环，从而实现对热空气的泄漏的产生与灰尘阻隔，提高密封效果与增加石墨环的使用寿命。

本实用新型采用的技术是：

一种新型轴颈密封装置，包括自下而上依次设置的底部基板、金属密封环、密封腔及防尘板，底部基板与轴颈的根部连接，密封腔内纵向设有若干个环形放置腔，每个环形放置腔内设有一个渗锑石墨环；渗锑石墨环之间纵向间隔排列，渗锑石墨环与轴颈紧密配合；环形放置腔与轴颈呈迷宫密封形式；金属密封环设于底部基板与密封腔之间，金属密封环与轴颈间隙配合，防尘板设于密封腔顶部，防尘板与轴颈紧密配合。

通过上述方案，金属密封环最接近炉内，受热膨胀将轴颈收紧，减少从轴颈流出的热空气，形成第一级密封；渗锑石墨环与轴颈紧密接触，形成第二级密封；密封腔内的环形放置腔形成迷宫密封形式，形成截流间隙与膨胀空腔，降低热空气的在密封腔顶部流出气流的气压形成第三级密封；防尘板将密封腔顶部流出的气体进行阻挡，形成第四极密封同时防止灰尘落到渗锑石墨环上。

作为方案的进一步优化，新型轴颈密封装置工作时置于通风道内，通风道向新型轴颈密封装置外周或在密封腔内施加风压大于或等于7.3KPa、温度为常温的气流。通过在装置外周形成低温高压气流，阻挡从轴颈中流出的高温低压气流的漏出，形成第五极密封。

作为方案的进一步优化，金属密封环内柱面在常温下与轴颈的间隙为0.3-0.5mm。合理控制金属密封环与轴颈的间距，使得在高温下热膨胀，减少两者之间的间距而不接触，实现减少漏风量的效果。

作为方案的进一步优化，金属密封环由若干个扇环型金属环组成。由于轴颈在更换装置的零部件时无法采用完整的圆环结构，采用拼接结构进行密封。

作为方案的进一步优化，金属密封环的材料为铜。铜在与铝与铁等常用的金属材料中导热系数最大，受热不易变形，高温下相对稳定，保证装置的配合。

作为方案的进一步优化，防尘板由偶数个半圆环组成。防尘板采用两半式结构，减少拼接缝隙，保证防尘与密封效果。

作为方案的进一步优化，防尘板的材料为铝。防尘板外部为低温，采用成本较低的，加工简便的材料即可。

作为方案的进一步优化，底部基板及密封腔为两半式结构。

作为方案的进一步优化，渗锑石墨环由若干个扇环型石墨环组成，渗锑石墨环外部设有收紧组件，收紧组件将渗锑石墨环向轴颈收紧。采用收紧组件将石墨环箍紧在轴颈上，保证密封效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过上述方案，形成多级密封结构，保证密封效果，防止空预器上下轴封漏泄产生的灰尘，对周边环境卫生造成灰尘污染。

密封结构都采用组合式，保证维修时的建议拆装及更换零部件。

通过高压冷气流抑制高温气流的溢出，实现更好的密封效果。

通过防尘板保护石墨环，提高石墨环的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种新型轴颈密封装置的使用结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种新型轴颈密封装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

参照附图1-2所示，一种新型轴颈密封装置，包括自下而上依次设置的底部基板1、金属密封环3、密封腔2及防尘板4，底部基板1与轴颈6的根部连接，密封腔2内纵向设有若干个环形放置腔21，每个环形放置腔21内设有一个渗锑石墨环5；渗锑石墨环5之间纵向间隔排列，渗锑石墨环5与轴颈6紧密配合；环形放置腔21与轴颈6呈迷宫密封形式；金属密封环3设于底部基板1与密封腔2之间，金属密封环3与轴颈6间隙配合，防尘板4设于密封腔2顶部，防尘板4与轴颈6紧密配合。

本新型轴颈密封装置使用时，通过底板基板1安装在轴颈6底部，底板基板1不与轴颈6柱面接触，金属密封环3安装在底部基板1上，与轴颈6间隙配合，在空预器工作时，热空气中底部基板1与轴颈6之间缝隙流出，金属密封环3受热膨胀，缩小与轴颈6之间的空隙，一方面减小漏风量，另一方面阻隔灰尘的漏出；再通过在金属密封环3上安装密封腔2，密封腔2不与轴颈6接触，一方面密封腔2设有迷宫密封形式的若干个环形放置腔21，降低流经密封腔2的热空气的气压，另一方面通过在环形放置腔21设置渗锑石墨环5，形成轴颈6与环形放置腔21的阻隔及密封作用；石墨环与轴颈6柱面紧密接触，一方面防止热空气孔两者之间的缝隙泄漏，另一方面实现对环形放置腔21与轴颈6之间的密封；在通过在密封腔2顶部安装防尘板4与轴颈6紧密接触，防止空气中粉尘落到石墨环上，起到密封及保护石墨环的作用。

通过上述方案，金属密封环3最接近炉内，受热膨胀将轴颈6收紧，减少从轴颈6流出的热空气，形成第一级密封；渗锑石墨环5与轴颈6紧密接触，形成第二级密封；密封腔2内的环形放置腔21形成迷宫密封形式，形成截流间隙与膨胀空腔，降低热空气的在密封腔2顶部流出气流的气压形成第三级密封；防尘板4将密封腔2顶部流出的气体进行阻挡，形成第四极密封同时防止灰尘落到渗锑石墨环5上。

作为方案的进一步优化，新型轴颈密封装置工作时置于通风道内，通风道向新型轴颈密封装置外周或在密封腔内施加风压大于或等于7.3KPa、温度为常温的气流。通过在装置外周形成低温高压气流，阻挡从轴颈6中流出的高温低压气流的漏出，形成第五极密封。炉内气体的泄漏，一方面是因为有泄漏的空隙，另一方面是因为有气压差，通过结构配合可以保证空隙的控制，在通过控制装置外部的气压，形成外部高气压，内部低气压，一方面实现捡漏与密封，另一方面实现对装置的冷却，防止装置的受热变形，提高使用寿命。

实施例2：

请参照图1-2所示，本实施例与实施例1的区别是，本实施例通过对各个零部件的尺寸关系及材料进行限定与设计，提高实际使用效果。

在本实施例中，金属密封环3内柱面在常温下与轴颈6的间隙为0.3-0.5mm。合理控制金属密封环3与轴颈6的间距，使得在高温下热膨胀，减少两者之间的间距而不接触，实现减少漏风量的效果。过大的间隙导致密封效果差，过小的间隙导致金属密封环3与轴颈6接触，对轴颈6转动产生阻力，容易损坏金属密封环3。金属密封环3一方面实现对轴颈的密封，另一方面实现对底部基板1与密封腔2之间的密封。

作为方案的进一步优化，金属密封环3由若干个扇环型金属环组成。由于轴颈6在更换装置的零部件时无法采用完整的圆环结构，采用拼接结构进行密封。在本实施例中，金属密封环3为两个半圆环结构，上面设有与底部基板1连接的安装孔。

作为方案的进一步优化，金属密封环3的材料为铜。铜在与铝与铁等常用的金属材料中导热系数最大，受热不易变形，高温下相对稳定，保证装置的配合。铁跟铝在高温下都较易氧化，使用寿命短，局部受热容易变形，导致金属密封环3、底部基板1与密封腔2之间的配合产生空隙，密封效果受影响。

作为方案的进一步优化，防尘板4由偶数个半圆环组成。防尘板4采用两半式结构，减少拼接缝隙，保证防尘与密封效果。在本实施例中，两个半圆环形成了一个防尘板4，防尘板4的拼接缝与密封腔2的拼接缝垂直防止，每两个防尘板4之间的拼接缝垂直防止。防尘板4为圆环状，在本实施例中采用铝板制作，防尘板4与轴颈6紧密接触，在轴颈6转动时，硬度更高的轴颈6在硬度低的防尘板4上形成顺滑的弧面配合，提高密封与防尘效果。

在本实施例中，底部基板1及密封腔2为两半式结构。两半式结构保证维修的简便及尽量减少拼接缝隙。

作为方案的进一步优化，渗锑石墨环5由若干个扇环型石墨环组成，渗锑石墨环5外部设有收紧组件，收紧组件将渗锑石墨环5向轴颈6收紧。采用收紧组件将石墨环箍紧在轴颈6上，保证密封效果。在本实施例中，收紧装置采用弹簧头尾连接，通过弹簧实现对石墨环的收紧。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种新型轴颈密封装置，其特征在于，包括自下而上依次设置的底部基板（1）、金属密封环（3）、密封腔（2）及防尘板（4），所述底部基板（1）与轴颈（6）的根部连接，所述密封腔（2）内纵向设有若干个环形放置腔（21），每个所述环形放置腔（21）内设有一个渗锑石墨环（5）；

所述渗锑石墨环（5）之间纵向间隔排列，所述渗锑石墨环（5）与所述轴颈（6）紧密配合；所述环形放置腔（21）与所述轴颈（6）呈迷宫密封形式；

所述金属密封环（3）设于所述底部基板（1）与所述密封腔（2）之间，所述金属密封环（3）与所述轴颈（6）间隙配合，所述防尘板（4）设于所述密封腔（2）顶部，所述防尘板（4）与所述轴颈（6）紧密配合。

2.根据权利要求1所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述新型轴颈密封装置工作时置于通风道内，所述通风道向所述新型轴颈密封装置外周或在所述密封腔（2）内施加风压大于或等于7.3KPa、温度为常温的气流。

3.根据权利要求2所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述金属密封环（3）内柱面在常温下与所述轴颈（6）的间隙为0.3-0.5mm。

4.根据权利要求3所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述金属密封环（3）由若干个扇环型金属环组成。

5.根据权利要求4所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述金属密封环（3）的材料为铜。

6.根据权利要求1所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述防尘板（4）由偶数个半圆环组成。

7.根据权利要求6所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述防尘板（4）的材料为铝。

8.根据权利要求1-7之一所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述底部基板（1）及所述密封腔（2）为两半式结构。

9.根据权利要求8所述的一种新型轴颈密封装置，其特征在于，所述渗锑石墨环（5）由若干个扇环型石墨环组成，所述渗锑石墨环（5）外部设有收紧组件，所述收紧组件将所述渗锑石墨环（5）向所述轴颈（6）收紧。