CN210511761U - 一种应用于空气预热器的弹性翻板式转子径向密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于空气预热器的弹性翻板式转子径向密封装置，包括导向螺栓组件、弹簧、密封片和铰支座，螺栓螺母将径向隔板和铰支座固定在一起，通过导向螺栓组件、弹簧所述提供的预紧力，自由状态时密封片与铰支座紧密贴合；冷态时，密封片自由端高出扇形板密封面，此时密封装置经过扇形板时，密封片转动以适应其与扇形板之间的间隙；热态时，径向隔板下沉，在弹簧的作用下，密封片恢复自身的转动角度以适应其和扇形板之间的密封间隙。本实用新型通过弹簧自适应调整密封片与扇形板密封面密封，可以大幅度降低漏风率。

Description

一种应用于空气预热器的弹性翻板式转子径向密封装置

技术领域

本实用新型涉及回转式空气预热器，尤其涉及一种应用于空气预热器(以下简称空预器)的弹性翻板式转子径向密封装置。

背景技术

空预器是大型火力发电锅炉系统的必备设备，通过吸收烟气热量来加热进入炉膛的空气，以达到节能环保的目的。提高空预器的换热效率可以有效提升锅炉的发电效率，而提高空预器效率的重要手段之一就是降低漏风率。可靠的计算表明，空预器漏风率每增加1％，将导致供电煤耗增加0.06-0.08g/kwh。空预器的漏风不但导致了电厂供电煤耗的增加，也加大了厂用电的消耗。在浪费大量的能源的同时，也导致空预器内部出现磨损、设备寿命降低等等弊病。

漏风是回转式换热器这类设备的固有问题。漏风通常包括携带漏风和直接漏风。携带漏风为转子内部传热元件间空腔(占转子容积80-85％)中的空气随转子转动而带入烟气的漏风。通常，回转式换热器的携带漏风率在1.5-2％左右。目前除适当降低转速减少意外，尚无有效的手段。直接漏风为空气在空气-烟气压力差的驱动下,通过转子密封片和壳体之间的间隙而产生的漏风。其中，直接漏风一般占空预器泄漏的主要部分。

在降低空预器直接漏风时，面临的棘手问题是如何适应因上下温度差导致的转子变形问题。空预器转子受热后呈蘑菇形变形，轴向和冷端径向密封可以通过利用转子变形做预留设置，从而热态转子发生变形后，空预器轴向和冷端密封间隙得到有效消除。而热端径向密封间隙难以简单消除，目前业内通常采用配置自动漏风控制系统或弹簧柔性密封来控制热端密封间隙。自动漏风控制系统一定程度上改善了空预器的漏风情况，但也带来了系统热态卡涩、传感器损坏频繁、提升杆漏灰、电控装置失灵等运行维护问题，导致设备的总体投运比率不高。而弹簧柔性密封结构复杂、寿命短、成套更换费用高昂、经济性差，通过减少漏风所带来的经济收益难以弥补设备的投入。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种应用于空气预热器的弹性翻板式转子径向密封装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种应用于空气预热器的弹性翻板式转子径向密封装置，包括导向螺栓组件、弹簧、密封片和铰支座，螺栓螺母将径向隔板和铰支座固定在一起，通过导向螺栓组件、弹簧所述提供的预紧力，自由状态时密封片与铰支座紧密贴合；

冷态时，密封片自由端高出扇形板密封面，此时密封装置经过扇形板时，密封片转动以适应其与扇形板之间的间隙；热态时，径向隔板下沉，在弹簧的作用下，密封片恢复自身的转动角度以适应其和扇形板之间的密封间隙。

较佳的，导向螺栓组件在密封片靠近弹簧侧有安装直径较大的圆形垫环，用以封堵密封片上纵向长孔的漏风间隙。

较佳的，密封片由耐高温、耐腐蚀的材料制成。

较佳的，铰支座由普通钢板折弯形成。

较佳的，铰支座尾部再进行折弯以形成密封片转动时的支点。

较佳的，导向螺栓组件作为弹簧的芯杆，同时为密封片转动导向。

较佳的，密封片自由端沿转动方向倾斜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)结构简单：不需要任何外部的驱动和传动部件，也无需设置电气控制系统，即可以大幅度降低漏风率，漏风控制效果接近投运的自动漏风控制系统；

(2)安装调试方便：因为密封装置在冷态调整完密封间隙后就可以直接投入使用，无需热态时进行再调试，所以在安装调试方面更为方便；

(3)无需人工操作和日常维护：密封装置无需操作、调整，免去了人工，电气操作控制和日常维护环节；

(4)适用性广：密封装置通过调整自身的密封片高度、弹簧和导向螺栓组件的长度可以自由的调整其变形能力，使用覆盖面广，可以适用于绝大多数中小型的回转式空预器。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的密封装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的密封装置未与扇形板接触时的示意图；

图3为本实用新型一实施例的密封装置与扇形板接触时的示意图；

图4为本实用新型一实施例的密封装置在转子整个径向上安装的示意图。

图中，1-密封装置；2-扇形板；101-径向隔板；102-螺栓螺母；103-密封片；104-铰支座；105-导向螺栓组件；106-弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。

请综合参考图1至图4，一种应用于空气预热器的弹性翻板式转子径向密封装置，包括导向螺栓组件105、弹簧106、密封片103和铰支座104，螺栓螺母102将径向隔板101和铰支座104固定在一起，通过导向螺栓组件105、弹簧106所述提供的预紧力，自由状态时密封片103与铰支座104紧密贴合；

冷态时，按照不同空预器所需，密封片103自由端将会高出扇形板2密封面一段距离，此时密封装置1经过扇形板2时，密封片103会通过转动以适应其与扇形板2之间的间隙；热态时，空预器转子会产生蘑菇状变形，外侧径向隔板101下沉，径向隔板101与扇形板2之间的距离增大，此时在弹簧106的作用下，密封片103恢复自身的转动角度以适应其与扇形板2之间的密封间隙，以此来保证密封装置1和扇形板2之间始终保持在一个密封的状态。

如图1所示，选取普通钢板折弯件作为铰支座104，密封片103由耐高温、耐腐蚀的材料制成，比如不锈钢、耐候钢等；弹簧106优选为耐高温弹簧，密封片103通过导向螺栓组件105和弹簧106安装于铰支座104上构成一个整体。密封片103和铰支座104之间通过纵向长孔连接，通过导向螺栓组件105、弹簧106所提供的预紧力，自由状态时密封片103与铰支座104紧密相贴。导向螺栓组件105在密封片103靠近弹簧106侧有安装直径较大的圆形垫环，用以封堵密封片103上纵向长孔的漏风间隙。铰支座104通过螺栓螺母102安装在空预器转子的径向隔板101上。

如图2所示，当密封装置1未与扇形板2接触时，密封片103自由端会高出扇形板2密封面，当密封装置1与扇形板2接触时，密封片103会通过自适应的转动以保持与扇形板2之间的密封。

如图3所示，当密封装置1工作时，密封片103自由端会与扇形板2接触。接触时，扇形板2会给予密封片103一个以铰支座104为支点的旋转力矩，通过扇形板2和弹簧106的共同作用，使密封片103在通过扇形板2时，能够时刻保持与扇形板2紧密相贴，从而保证密封效果。具体的，在铰支座104尾部进行弯折以形成密封片103转动时的支点；导向螺栓组件105作为弹簧106的芯杆，同时为密封片103转动导向；密封片103自由端沿转动方向倾斜。当密封装置1与和扇形板2分离时，通过被压缩后的弹簧106的推力使密封片103恢复原状态。

如图4所示，密封装置1布置在空预器转子的整个径向方向上，具体为4个密封装置1，密封装置1与空预器转子的径向隔板101之间通过螺栓螺母102相连，每个密封装置1包括4组导向螺栓组件105、弹簧106和螺栓螺母102，但不以此为限。通过安装本实用新型密封装置1能够将热端径向漏风维持在最小水平。

本实用新型的密封装置结构简单，拆装方便，寿命长。密封装置为纯机械结构，省去了电气控制的环节，无电气元器件，安装更加方便，寿命也更长。本实用新型产生的经济效益明显，密封装置结构成本较低，投入回收期非常短。本实用新型维护费用低，长时间工作后，只需要更换密封片，后期维护成本低。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种应用于空气预热器的弹性翻板式转子径向密封装置，其特征在于，包括导向螺栓组件、弹簧、密封片和铰支座，螺栓螺母将径向隔板和铰支座固定在一起，通过导向螺栓组件、所述弹簧提供的预紧力，自由状态时密封片与铰支座紧密贴合；

冷态时，密封片自由端高出扇形板密封面，此时密封装置经过扇形板时，密封片转动以适应其与扇形板之间的间隙；热态时，径向隔板下沉，在弹簧的作用下，密封片恢复自身的转动角度以适应其和扇形板之间的密封间隙。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，导向螺栓组件在密封片靠近弹簧侧有安装直径较大的圆形垫环，用以封堵密封片上纵向长孔的漏风间隙。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，密封片由耐高温、耐腐蚀的材料制成。

4.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，铰支座由普通钢板折弯形成。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，铰支座尾部再进行折弯以形成密封片转动时的支点。

6.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，导向螺栓组件作为弹簧的芯杆，同时为密封片转动导向。

7.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，密封片自由端沿转动方向倾斜。

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