專利名稱：關(guān)節(jié)互換式密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電站鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的密封裝置，特別涉及ー種作為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向用弾性接觸式密封裝置的關(guān)節(jié)互換式密封裝置。
背景技術(shù)：
在空氣預(yù)熱器的現(xiàn)有密封技術(shù)中，在空氣預(yù)熱器的圓筒形轉(zhuǎn)子中，作為冷端的轉(zhuǎn)子下部徑向隔倉(cāng)板和作為熱端的轉(zhuǎn)子上部隔倉(cāng)板上分別安裝有密封片，材質(zhì)為考登鋼(09PcuCrNiA)或不銹鋼。
發(fā)電行業(yè)的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封技術(shù)是采用剛性有間隙的密封技術(shù)，在動(dòng)靜間保持ー個(gè)最小間隙。而目前解決漏風(fēng)問(wèn)題是預(yù)先基于所計(jì)算的熱態(tài)變形參數(shù)，預(yù)留熱態(tài)間隙，即根據(jù)這個(gè)參數(shù)分別調(diào)整安裝在徑向隔倉(cāng)板上的徑向密封片與扇形板之間的距離。但由于空氣預(yù)熱器的熱態(tài)變形受到很多因素的影響，空氣預(yù)熱器的熱變形又是極其復(fù)雜和隨機(jī)，這種根據(jù)所計(jì)算的熱態(tài)參數(shù)很不準(zhǔn)確。顯然，預(yù)留間隙過(guò)大，熱態(tài)運(yùn)行中漏風(fēng)很大；預(yù)留間隙過(guò)小，又使得動(dòng)靜部分發(fā)生碰撞，影響設(shè)備的安全運(yùn)行?？諝忸A(yù)熱器是火力發(fā)電廠的主要輔助設(shè)備，是利用煙氣余熱來(lái)加熱鍋爐所需空氣的熱交換設(shè)備。受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的基本結(jié)構(gòu)主要由圓筒形轉(zhuǎn)子、固定外殼、密封裝置、傳熱元件、轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳動(dòng)裝置等組成。轉(zhuǎn)子由徑向和軸向隔倉(cāng)板分隔為許多扇形倉(cāng)格，倉(cāng)格內(nèi)裝滿波浪形蓄熱板作為傳熱元件。外殼的扇形板把轉(zhuǎn)子的流通截面分為三個(gè)部分，即，煙氣流通部分、空氣流通部分和密封區(qū)。轉(zhuǎn)子的煙氣流通部分與外売上、下部煙氣道相通，轉(zhuǎn)子的空氣流通部分外売上、下部空氣道相通。這樣轉(zhuǎn)子的一部分通空氣，一部分通煙氣，還有一部分為煙、風(fēng)截面的密封區(qū)。受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的基本工作原理煙氣自轉(zhuǎn)子的上部自上而下穿過(guò)整個(gè)空預(yù)器，相應(yīng)的會(huì)給轉(zhuǎn)子內(nèi)部裝置的傳熱元件進(jìn)行加熱。而空氣由轉(zhuǎn)子下部進(jìn)入，自下而上流過(guò)整個(gè)空預(yù)器。由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，蓄熱板轉(zhuǎn)到煙氣流通部分，吸收煙氣流中熱量，而當(dāng)這部分蓄熱板轉(zhuǎn)到空氣流通部分時(shí)，再把熱量釋放出來(lái)加熱空氣，這樣轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)ー圈就完成了一次熱交換循環(huán)。雖然回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器有很多優(yōu)點(diǎn)，但在熱交換中，有丟失能量的內(nèi)在趨勢(shì)，能量的丟失是因?yàn)榭諝夂蜔煔庵g的壓差引起的空氣向煙氣的泄露。而在發(fā)電行業(yè)傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封技術(shù)是采用剛性有間隙密封技術(shù)，在動(dòng)靜間保持ー個(gè)最小間隙，達(dá)到漏風(fēng)最小。熱態(tài)運(yùn)行吋，由于轉(zhuǎn)子內(nèi)部存在著熱交換，上部平均溫度高而稱之為熱端，下部平均溫度低而稱之為稱為冷端，因此轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生“蘑菇狀”變形。此外，轉(zhuǎn)子還會(huì)產(chǎn)生軸向膨脹，以及下梁向下彎曲變形，如果冷態(tài)時(shí)密封間隙沒(méi)有正確調(diào)整，那么在熱態(tài)情況下有的部位間隙就會(huì)増大，如熱端外側(cè)，有的地方間隙就會(huì)減小，如冷端外側(cè)，不但會(huì)造成大量泄漏，而且會(huì)發(fā)生嚴(yán)重摩擦，甚至卡澀。由于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)有蘑菇狀變形問(wèn)題，而且這種變形隨負(fù)荷環(huán)境溫度不斷發(fā)生變化，使得很難達(dá)到一個(gè)最佳的動(dòng)靜之間的間隙值。目前，解決漏風(fēng)問(wèn)題是預(yù)先按計(jì)算的熱態(tài)變形參數(shù)，預(yù)留熱態(tài)間隙，即根據(jù)這個(gè)參數(shù)分別調(diào)整安裝在徑向隔倉(cāng)板上的徑向密封片與扇形板之間的距離。但由于空氣預(yù)熱器的熱態(tài)變形受到很多因素的影響，空氣預(yù)熱器的熱變形又是極其復(fù)雜和隨機(jī)的，這種根據(jù)計(jì)算的熱態(tài)參數(shù)很不準(zhǔn)確。顯然，預(yù)留間隙過(guò)大，熱態(tài)運(yùn)行中漏風(fēng)很大；預(yù)留間隙過(guò)小，又使得動(dòng)靜部分發(fā)生碰撞，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。針對(duì)此難題，本發(fā)明人自主研發(fā)出了電站鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的關(guān)節(jié)互換式密封裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供ー種易更換、防風(fēng)蝕的電站鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向用的弾性接觸式密封裝置的關(guān)節(jié)互換式密封裝置。 一種關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其構(gòu)成為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向用的弾性接觸式密封裝置，所述回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器包括圓筒形的轉(zhuǎn)子，所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置安裝在所述轉(zhuǎn)子的徑向隔倉(cāng)板上，所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置包括密封板、用于安裝密封板的活動(dòng)板、軸塞、支撐連接軸、固定板、扁球體、螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧以及安裝在活動(dòng)板上的彈カ調(diào)整螺釘；在所述密封板上設(shè)置有定位圓柱以及螺栓孔，在所述活動(dòng)板上相應(yīng)地設(shè)置有法蘭螺栓和定位孔，利用定位圓柱與定位孔以及法蘭螺栓與螺栓孔相互嵌合，將所述密封板與所述活動(dòng)板固定連接；所述支撐連接軸安裝于所述活動(dòng)板上，所述軸塞安裝于所述固定板上，所述扁球體安裝在所述支撐連接軸與所述軸塞間的中間部位，其球面分別與所述支撐連接軸和軸塞相接觸，所述螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧嵌裝于所述支撐連接軸上。優(yōu)選為，所述活動(dòng)板上還開(kāi)設(shè)有螺釘孔，以供螺釘將所述活動(dòng)板與所述支撐連接軸相連接，所述活動(dòng)板與所述固定板通過(guò)所述支撐連接軸和所述軸塞連接成為一整體。優(yōu)選為，所述螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧一端固定在所述支撐連接軸的凹槽中，另一端固定在所述軸塞的凹槽中。由此，使得螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧一端連接到所述固定板，另一端連接到所述活動(dòng)板。這樣，活動(dòng)板通過(guò)扁鋼球和固定板能轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并通過(guò)螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧使活動(dòng)板自動(dòng)復(fù)位。優(yōu)選為，所述活動(dòng)板兩側(cè)設(shè)置有圓柱孔，使螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧內(nèi)置在所述圓柱孔中。優(yōu)選為，所述扁球體形成為球體與圓柱體的結(jié)合體，其兩端為球體，中間部分為用于支撐的圓柱體。優(yōu)選為，從側(cè)面或截面觀察所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置時(shí)，所述活動(dòng)板與所述固定板的夾角為150度。優(yōu)選為，將所述密封板、所述支撐軸、所述軸塞分別設(shè)計(jì)為易損件。在所述回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的上部水平設(shè)置有上部扇形板，在其下部水平設(shè)置有下部扇形板，以起到密封和隔離作用。由于關(guān)節(jié)互換式密封裝置中的密封板經(jīng)常與空氣預(yù)熱器的上部扇形板和下部扇形板接觸，勢(shì)必造成密封板磨損，因此將此件設(shè)計(jì)為易損件。這樣既能夠方便維護(hù)、更換，也能夠使密封裝置長(zhǎng)期與所述上部扇形板和下部扇形板接觸，長(zhǎng)期保持一個(gè)低的漏風(fēng)率；又不用大面積整體更換，能夠降低費(fèi)用。
本發(fā)明所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置的優(yōu)越效果如下考慮到本關(guān)節(jié)互換式密封裝置使用環(huán)境復(fù)雜、惡劣，將其密封結(jié)構(gòu)中的一個(gè)關(guān)鍵零件即螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)計(jì)為隱藏在活動(dòng)板兩側(cè)圓柱孔中，這樣徹底杜絕空氣預(yù)熱器中的煙氣以及煙氣中的顆粒物對(duì)螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧的沖刷；減少空氣預(yù)熱器中低溫腐蝕對(duì)螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧的腐蝕。本密封結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)后復(fù)位，用自帶的定位臺(tái)定位，且材料經(jīng)淬火處理比較耐磨，省掉了鉸鏈機(jī)構(gòu)，安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。通過(guò)安裝關(guān)節(jié)互換式密封裝置的密封改造的實(shí)施，空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率在改造后一年內(nèi)不超過(guò)5%，一年后不超過(guò)6%。


圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的關(guān)節(jié)互換式密封裝置的裝配圖。 圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的關(guān)節(jié)互換式密封裝置的整體截面圖。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明ー實(shí)施例的關(guān)節(jié)互換式密封裝置的密封板的更換分解截面圖。圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明ー實(shí)施例的關(guān)節(jié)互換式密封裝置密封原理的分解截面圖。圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明ー實(shí)施例的關(guān)節(jié)互換式密封裝置的活動(dòng)板的剖視圖。圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明ー實(shí)施例的關(guān)節(jié)互換式密封裝置的活動(dòng)板的截面圖。圖中I 一密封板，2—活動(dòng)板，3—軸塞，4 一支撐連接軸，5 —固定板，6—扁球體，7-螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧、8-彈カ調(diào)整螺釘，9-法蘭螺栓，10-螺釘孔，11-圓柱孔，12-定位孔，13-螺栓孔，14-隔倉(cāng)板。
具體實(shí)施例方式以下，結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步說(shuō)明。本發(fā)明ー實(shí)施方式為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，其構(gòu)成為電站鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向用的弾性接觸式密封裝置，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器包括關(guān)節(jié)互換式密封裝置和圓筒形的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子由徑向隔倉(cāng)板和軸向隔倉(cāng)板分隔為裝有傳熱元件的多個(gè)扇形倉(cāng)格，所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置安裝在所述轉(zhuǎn)子的上部徑向隔倉(cāng)板和下部徑向隔倉(cāng)板上。在所述回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的上、下部分別水平設(shè)置有上部扇形板和下部扇形板，以起到密封和隔離作用。上部扇形板和下部扇形板的內(nèi)側(cè)與空氣預(yù)熱器中心筒連接，外側(cè)與空氣預(yù)熱器外殼相連，呈扇形狀，空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上部扇形板和下部扇形板因其連接在空氣預(yù)熱器鋼架上是固定不動(dòng)的。與空氣預(yù)熱器上徑向隔倉(cāng)、下徑向隔倉(cāng)相對(duì)應(yīng)，將空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子流通區(qū)域分隔為煙氣側(cè)和空氣側(cè)。如圖I 圖6所示，本實(shí)施方式的關(guān)節(jié)互換式密封裝置安裝在所述轉(zhuǎn)子的徑向隔倉(cāng)板14上，關(guān)節(jié)互換式密封裝置包括密封板I、活動(dòng)板2、軸塞3、支撐連接軸4、固定板5、扁球體6、螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7、彈カ調(diào)整螺釘8以及法蘭螺栓9。(I)密封板I :主要起密封作用，設(shè)計(jì)為易損件，與所述空氣預(yù)熱器的上部扇形板和下部扇形板接觸。(2)活動(dòng)板2:用于安裝密封板1，在所述活動(dòng)板2兩側(cè)設(shè)置有圓柱孔11 (參見(jiàn)圖5)，以供螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7內(nèi)置圓柱孔11中。(3)軸塞3 :安裝于固定板5上，固定板5為易損件。(4)支撐連接軸4 :安裝于活動(dòng)板2上，用于連接活 動(dòng)板2與螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7，支撐連接軸4為易損件。(5)固定板5 :用于在空氣預(yù)熱器的徑向隔倉(cāng)板14上安裝所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置。(6)扁球體6 :因扁球體6兩端為球體，中間部分為圓柱體，它為球體和圓柱體的結(jié)合體。扁球體6的球面分別與支撐連接軸4和軸塞3接觸，其靈活性大于平面，而中間圓柱體起到支撐作用。(7)螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7 :兩端伸出固定爪并在同一軸線，且相互成180(8)彈簧彈カ調(diào)整螺釘8 :為標(biāo)準(zhǔn)件，安裝在活動(dòng)板2上。(9)法蘭螺栓9 :為標(biāo)準(zhǔn)件，用于固定密封板I。在所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置中，在密封板I上設(shè)置有定位圓柱(未標(biāo)示)以及螺栓孔13，在活動(dòng)板2上相應(yīng)地設(shè)置有法蘭螺栓9和定位孔12，利用定位圓柱與定位孔12以及法蘭螺栓9與螺栓孔相互嵌合，將密封板I與活動(dòng)板2固定連接。活動(dòng)板2與固定板5通過(guò)支撐連接軸4和軸塞3連接成為一整體，而支撐連接軸4與軸塞3的中間部位裝有扁球體6。如圖6所示，在活動(dòng)板2上加工有螺釘孔10，以供螺釘將支撐連接軸4與活動(dòng)板2相接起來(lái)，支撐連接軸4上嵌套安裝有螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7。螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7的一端連在固定板5上，另一端連在活動(dòng)板2上。具體而言，所述螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7的一端固定在支撐連接軸4上的凹槽中，另一端固定在軸塞3的凹槽中。這樣，活動(dòng)板2通過(guò)扁鋼球和固定板5能轉(zhuǎn)動(dòng)自如，通過(guò)所述彈簧7使活動(dòng)板2自動(dòng)復(fù)位。從側(cè)面或截面觀察所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置時(shí)，活動(dòng)板2與固定板5的夾角為150。。如圖4所示，本發(fā)明的實(shí)施方式中，根據(jù)空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子隔倉(cāng)板14的孔距，在關(guān)節(jié)互換式密封裝置的固定板5上開(kāi)孔，利用螺栓將所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置固定安裝在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子的上部徑向隔倉(cāng)板和下部徑向隔倉(cāng)板上。轉(zhuǎn)子在空氣預(yù)熱器熱態(tài)運(yùn)行吋，當(dāng)所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置在未進(jìn)入空氣預(yù)熱器的上部扇形板與下部扇形板之間時(shí)，關(guān)節(jié)互換式密封裝置的密封板I高出上部扇形板和下部扇形板。當(dāng)關(guān)節(jié)互換式密封裝置與上部扇形板和下部扇形板接觸時(shí)，關(guān)節(jié)互換式密封裝置受到阻擋，促使關(guān)節(jié)互換式密封裝置的活動(dòng)板2轉(zhuǎn)動(dòng)，使密封板I與上部扇形板和下部扇形板接觸，形成無(wú)間隙的密封系統(tǒng)；當(dāng)密封板I離開(kāi)上部扇形板和下部扇形板后，螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧7將使活動(dòng)板2往回轉(zhuǎn)動(dòng)回到原位，這樣操作反復(fù)循環(huán)進(jìn)行。將所述關(guān)節(jié)互換式密封裝置中的密封板I設(shè)計(jì)為易損件。這樣既可以方便維護(hù)、更換，就能夠使密封裝置長(zhǎng)期與扇形板接觸，長(zhǎng)期保持ー個(gè)低的漏風(fēng)率；又不用整體更換，能夠降低費(fèi)用。所述密封板I高出上部扇形板和下部扇形板。密封板I容易被大量磨損，因此將此件設(shè)計(jì)為易損件。這樣既能夠方便維護(hù)、更換，也能夠使密封裝置長(zhǎng)期與上部扇形板和下部扇形板接觸，長(zhǎng)期保持ー個(gè)低的漏風(fēng)率；又不用大面積整體更換，能夠降低大量費(fèi)用。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的任何變形、改進(jìn)、 替換均落入本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其特征在于，包括密封板、用于安裝密封板的活動(dòng)板、軸塞、支撐連接軸、固定板、扁球體、螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧以及安裝于活動(dòng)板上的弾力調(diào)整螺釘；在所述密封板上設(shè)置有定位圓柱以及螺栓孔，在所述活動(dòng)板上相應(yīng)地設(shè)置有法蘭螺栓和定位孔，利用定位圓柱與定位孔以及法蘭螺栓與螺栓孔相互嵌合，將所述密封板與所述活動(dòng)板固定連接；所述支撐連接軸安裝于所述活動(dòng)板上，所述軸塞安裝于所述固定板上，所述扁球體安裝在所述支撐連接軸與所述軸塞間的中間部位，其球面分別與所述支撐連接軸和軸塞相接觸，所述螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧嵌裝于所述支撐連接軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其特征在于，所述活動(dòng)板上還開(kāi)設(shè)有螺釘孔，通過(guò)螺釘將所述活動(dòng)板與所述支撐連接軸相連接，所述活動(dòng)板與所述固定板通過(guò)所述支撐連接軸和所述軸塞體連接成為一整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其特征在于，所述螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧一端固定在所述支撐連接軸的凹槽中，另一端固定在所述軸塞的凹槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其特征在于，所述活動(dòng)板兩側(cè)設(shè)置有圓柱孔，所述螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧內(nèi)置在所述圓柱孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其特征在于，所述扁球體形成為球體與圓柱體的結(jié)合體，其兩端為球體，中間部分為用于支撐的圓柱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其特征在于，所述活動(dòng)板與所述固定板的夾角為150度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)互換式密封裝置，其特征在干，將所述密封板、所述支撐軸、所述軸塞分別為易損件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種關(guān)節(jié)互換式密封裝置，包括密封板、用于安裝密封板的活動(dòng)板、軸塞、支撐連接軸、固定板、扁球體、螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧以及安裝于活動(dòng)板上的彈力調(diào)整螺釘；利用定位圓柱與定位孔以及法蘭螺栓與螺栓孔相互嵌合，將密封板與活動(dòng)板固定連接；支撐連接軸安裝于活動(dòng)板上，軸塞安裝于固定板上，螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧嵌裝于支撐連接軸上。本發(fā)明能夠杜絕空氣預(yù)熱器中的煙氣顆粒物對(duì)螺旋圓柱扭轉(zhuǎn)彈簧的沖刷以及低溫腐蝕，且構(gòu)成材料經(jīng)淬火處理比較耐磨，省掉了鉸鏈機(jī)構(gòu)，安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，降低了空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率。
文檔編號(hào)F23L15/00GK102954221SQ20121043827
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者納彥喜 申請(qǐng)人:寧夏新能達(dá)電力技術(shù)有限公司, 納彥喜