專利名稱：用于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的輪輻式密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封裝置，特別是涉及徑向密封的輪輻式密封裝置，主要用于大幅度減小空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子和扇形板之間的泄漏間隙。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器通過轉(zhuǎn)子內(nèi)的蓄熱元件將熱煙氣中的顯熱傳遞給燃燒用的空氣(一次風(fēng)和二次風(fēng))，以其傳熱量大、維護(hù)和更換元件方便、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)，多年來已廣泛應(yīng)用于大型電站鍋爐?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器主要由轉(zhuǎn)子、外殼、過渡風(fēng)道、梁、立柱、驅(qū)動(dòng)裝置、密封裝置、扇形板、轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)向軸承和推力軸承等構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有徑向隔板，將轉(zhuǎn)子分成許多扇形倉格，每個(gè)扇形倉格又被數(shù)檔周向隔板再分隔，形成許多小倉格，在外殼的上部和下部均聯(lián)有過渡煙風(fēng)道。其密封裝置包括徑向密封、軸向密封、旁路密封和軸套密封?，F(xiàn)有的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的徑向密封通常采用安裝在轉(zhuǎn)子上下倉隔板上的彈性密封片結(jié)構(gòu)，由于煙氣由后面的引風(fēng)機(jī)引出負(fù)壓，而空氣是由風(fēng)機(jī)打出有較高壓力的正壓，相互間逆向流動(dòng)，且三分倉空預(yù)器的空氣為兩個(gè)系統(tǒng)，一次風(fēng)和二次風(fēng)，一次風(fēng)的壓力比二次風(fēng)壓力大得多，因此在煙風(fēng)和風(fēng)風(fēng)之間存在較大的壓差，同時(shí)由于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子需要轉(zhuǎn)動(dòng)，大尺寸的金屬結(jié)構(gòu)在高溫下存在熱變形，在熱態(tài)條件下轉(zhuǎn)子高溫側(cè)發(fā)生蘑菇形變形。由于工作溫度較高，彈性密封片在工作一段時(shí)間后就往往不能復(fù)原，從而使扇形板與徑向密封片之間產(chǎn)生較大的泄漏間隙，造成大量的漏風(fēng)。通常空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)主要分為轉(zhuǎn)子攜帶風(fēng)和泄漏風(fēng)，攜帶風(fēng)漏風(fēng)率在2％左右是基本固定的，其余的分別為徑向漏風(fēng)、軸向漏風(fēng)、旁路漏風(fēng)和軸套漏風(fēng)等，其中熱端徑向漏風(fēng)為最主要的，約占這幾部分漏風(fēng)的60％，從而導(dǎo)致反映預(yù)熱器機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性的“漏風(fēng)率”值上升，風(fēng)機(jī)電耗增加，鍋爐效率降低，且使運(yùn)行維護(hù)費(fèi)增加。
目前許多廠家生產(chǎn)的空預(yù)器都在徑向密封的上下扇形板的背部裝有間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。由于空預(yù)器屬于一種較大尺寸金屬結(jié)構(gòu)件，其熱態(tài)膨脹異常復(fù)雜，通?？諝忸A(yù)熱器主要是在冷態(tài)下進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)參考了理論計(jì)算和試驗(yàn)中積累的數(shù)據(jù)，預(yù)熱器熱態(tài)時(shí)的各種動(dòng)靜間隙，投運(yùn)后預(yù)熱器不是內(nèi)部碰磨，就是間隙太大。在熱態(tài)下若想調(diào)整，這時(shí)的側(cè)向立柱內(nèi)弧板和上下扇形板則由于熱變形被卡住不能動(dòng)作，同時(shí)由于不能正確判斷碰磨處或間隙較大的位置，其調(diào)整也是較盲目的。對(duì)于轉(zhuǎn)子高溫側(cè)的蘑菇變形，有的制造廠家采用扇型板自動(dòng)跟蹤裝置，但自動(dòng)跟蹤裝置的傳感器瓣易碰擦損壞，扇型板調(diào)整裝置的升降連桿也易卡死，引起故障失效。因此該自動(dòng)跟蹤裝置往往只在啟動(dòng)時(shí)起作用，在熱態(tài)下不能起到真正的調(diào)節(jié)作用，況且為了安全該自動(dòng)跟蹤裝置的調(diào)整設(shè)置有一個(gè)極限間隙，即使扇形板調(diào)整到極限間隙時(shí)仍存在較大間隙，從而導(dǎo)致漏風(fēng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于從根本上解決回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的徑向密封問題，提供一種不受轉(zhuǎn)子熱態(tài)變形影響的輪輻式徑向密封裝置，實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱器徑向密封由間隙式密封向接觸式密封的轉(zhuǎn)變，從而大幅度降低空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。
本發(fā)明的解決方案在于該種用于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的輪輻式密封裝置包括徑向、旁路、軸向和軸套密封裝置，其特征是徑向密封裝置包括固定在轉(zhuǎn)子密封筒上的安裝座、固定在外殼上的導(dǎo)軌、以及兩端分別支撐在安裝座和導(dǎo)軌上的徑向密封板，徑向密封板設(shè)在轉(zhuǎn)軸兩端的扇型板之間，且與設(shè)在轉(zhuǎn)子上的隔板連接并可隨隔板轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述徑向密封板由內(nèi)向外伸展形成輪輻式結(jié)構(gòu)，且密封板外端連接有由支架和滾輪構(gòu)成的滾輪裝置，密封板與該滾輪裝置螺紋連接并通過滾輪設(shè)置在導(dǎo)軌上。
上述導(dǎo)軌為環(huán)形，設(shè)在外殼內(nèi)側(cè)，并通過安裝板分別固定在外殼上部和下部連接板法蘭上，且導(dǎo)軌可設(shè)置12～32根，導(dǎo)軌間距為2～5mm。
上述徑向密封板或隔板上設(shè)有腰形孔，密封板和隔板之間通過穿過腰形孔的螺栓連接。
上述上下扇形板與徑向密封板之間設(shè)有柔性密封材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于徑向密封板既能隨轉(zhuǎn)子隔板一起旋轉(zhuǎn)，但在垂直方向上受導(dǎo)軌的約束卻不會(huì)隨轉(zhuǎn)子一起膨脹。本發(fā)明將徑向密封板內(nèi)側(cè)固定于膨脹量很小的旋轉(zhuǎn)中心隔熱筒上，外側(cè)通過滾輪支撐固定在殼體上的導(dǎo)軌上，殼體與扇型板之間幾乎沒有相對(duì)膨脹，從而保證了徑向密封板與扇型板之間無論冷熱態(tài)，其間隙都不會(huì)發(fā)生明顯的變化。在扇型板上加裝柔性密封材料可使徑向密封板與扇形板之間形成無間隙接觸。徑向密封板與轉(zhuǎn)子隔板間通過穿過腰形孔的螺栓連接，一方面可使隔板在垂直方向自由膨脹，另一方面可同時(shí)約束徑向密封板與隔板間產(chǎn)生間隙。本發(fā)明使空氣預(yù)熱器徑向密封由間隙式密封轉(zhuǎn)變?yōu)榻佑|式密封，從而大幅度地降低了空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。


附圖1是本發(fā)明徑向密封板主視圖；附圖2是本發(fā)明徑向密封裝置俯視圖；附圖3是附圖2的A-A視圖；附圖4是本發(fā)明徑向密封板與滾輪裝置連接示意圖；附圖5是本發(fā)明徑向密封板與中心隔熱筒安裝連接圖。
圖中1、徑向密封板安裝座，2、中心隔熱筒端板，3、徑向密封板，4、蓄熱元件，5、上扇形板，6、滾輪裝置，7、上部連接板法蘭，8、殼體，9、導(dǎo)軌，10、軸向密封片，11、側(cè)向內(nèi)弧板，12、中心隔熱筒，13、下扇形板，14、轉(zhuǎn)子徑向隔板，15、連接螺栓，16、柔性石墨復(fù)合板，17、連接螺栓，18、導(dǎo)軌支撐板，19、定位銷。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步描述。
以300MW機(jī)組的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器為例說明轉(zhuǎn)子設(shè)有24個(gè)扇形格倉，由裝在外殼8側(cè)面的電動(dòng)齒輪減速箱驅(qū)動(dòng)。徑向密封板3采用不銹鋼材料制成，以免與徑向隔板燒結(jié)，徑向密封板3內(nèi)側(cè)端設(shè)旋梁式徑向密封板安裝座1，安裝座1焊接在中心隔熱筒12上。徑向密封板3外側(cè)端設(shè)有一滾輪裝置6，滾輪裝置6由支架和滾輪構(gòu)成，滾輪裝置通過滾輪置于與外殼相連接的導(dǎo)軌9上，使徑向密封板3成為旋臂式。在徑向密封板3上開腰形孔，徑向密封板3與轉(zhuǎn)子徑向隔板14間通過螺栓15連接，并使螺栓墊片覆蓋整個(gè)腰型孔，當(dāng)徑向密封板3在冷或熱態(tài)狀況下，隔板14均可以在垂直方向和徑向方向上下移動(dòng)而不受徑向密封板3的約束。導(dǎo)軌9與連接板法蘭下導(dǎo)軌支撐板18連接，導(dǎo)軌由24根分體導(dǎo)軌組成，均勻設(shè)置，導(dǎo)軌間設(shè)有間隙，間隙距離為3mm，安裝時(shí)須保證導(dǎo)軌的水平度和圓度。在上扇形板5下方和下扇形板13上方安裝耐高溫柔性密封材料石墨復(fù)合板16，將石墨復(fù)合板16頭尾交叉、部分重疊安裝，并通過螺栓固定在上下扇型板內(nèi)側(cè)。冷態(tài)安裝調(diào)整時(shí)將徑向密封板3上邊調(diào)整到與柔性石墨復(fù)合板16下邊的理論值處，若熱態(tài)時(shí)扇形板5和中心隔熱筒12有一定的變形即可依靠柔性石墨復(fù)合板的變形進(jìn)行消化，以保證徑向密封的嚴(yán)密性。
空氣預(yù)熱器的冷端徑向漏風(fēng)量通常情況下比熱端要低得多，其主要原因是轉(zhuǎn)子的變形方向與熱端相反，但仍然有可觀的漏風(fēng)，采用本發(fā)明后其密封方式與熱端可幾乎完全相同，只不過由于轉(zhuǎn)子的膨脹方向相反，徑向密封板3的安裝座的方向與熱端相反，跑車及導(dǎo)軌方向與熱端相同。本發(fā)明取消了空預(yù)器間隙自動(dòng)調(diào)整裝置，扇型板由可動(dòng)式可改為固定式，與上下主次梁形成不留間隙的一體化結(jié)構(gòu)，大幅度降低了空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)。
本發(fā)明主要針對(duì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的冷、熱端徑相密封，旁路密封可與本發(fā)明導(dǎo)軌安裝結(jié)構(gòu)共同考慮。
權(quán)利要求
1.一種用于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的輪輻式密封裝置，包括徑向、旁路、軸向和軸套密封裝置，其特征是徑向密封裝置包括固定在轉(zhuǎn)子密封筒上的安裝座、固定在外殼上的導(dǎo)軌、以及兩端分別支撐在安裝座和導(dǎo)軌上的徑向密封板，徑向密封板設(shè)在轉(zhuǎn)軸兩端的扇型板之間，且與設(shè)在轉(zhuǎn)子上的隔板連接并可隨隔板轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所述的徑向密封板由內(nèi)向外伸展形成輪輻式結(jié)構(gòu)，且密封板外端連接有由支架和滾輪構(gòu)成的滾輪裝置，密封板與該滾輪裝置螺紋連接并通過滾輪設(shè)置在導(dǎo)軌上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所述的導(dǎo)軌設(shè)為環(huán)形，設(shè)在外殼內(nèi)側(cè)，并通過安裝板分別固定在外殼上部和下部連接板法蘭上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的密封裝置，其特征在于所述的導(dǎo)軌可設(shè)置12～32根，導(dǎo)軌間距為2～5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所述的徑向密封板或隔板上設(shè)有腰形孔，密封板和隔板之間通過穿過腰形孔的螺栓連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所述的上下扇形板與徑向密封板之間設(shè)有柔性密封材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的輪輻式密封裝置，包括徑向、旁路、軸向和軸套密封裝置，其特征是徑向密封裝置包括固定在轉(zhuǎn)子密封筒上的安裝座、固定在外殼上的導(dǎo)軌、以及兩端分別支撐在安裝座和導(dǎo)軌上的徑向密封板，徑向密封板設(shè)在兩扇形板之間，與設(shè)在轉(zhuǎn)子上的隔板連接并可隨隔板轉(zhuǎn)動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)在于徑向密封板既能隨轉(zhuǎn)子隔板一起旋轉(zhuǎn)，但在垂直方向上受導(dǎo)軌的約束卻不會(huì)隨轉(zhuǎn)子一起膨脹，同時(shí)可使隔板在垂直方向自由膨脹，并約束徑向密封板與隔板間產(chǎn)生間隙。使空氣預(yù)熱器徑向密封由間隙式密封轉(zhuǎn)變?yōu)榻佑|式密封，從而大幅度地降低了空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。
文檔編號(hào)F28D11/04GK1598469SQ200410075329
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月4日
發(fā)明者王衛(wèi)東 申請(qǐng)人:王衛(wèi)東