專利名稱：一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域中，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是火力發(fā)電廠中燃燒鍋爐尾部排出的熱煙氣加熱進(jìn)入鍋爐助燃的冷空氣溫度的一種熱交換裝置，該裝置是通過裝在轉(zhuǎn)子上的大面積傳熱元件，隨著轉(zhuǎn)子的持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)，將排出的熱煙氣的熱量和進(jìn)入的冷空氣交替的進(jìn)行熱交換。與管式空氣預(yù)熱器相比，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、換熱面密度高、整機(jī)質(zhì)量輕、金屬耗用量少、利于安裝布置、低溫腐蝕較管式換熱器輕等特點(diǎn)，適于在大型鍋爐上使用，但回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的缺點(diǎn)是漏風(fēng)量大、工況良好時(shí)為69Γ8%，密封不良時(shí)為 209Γ30%。較高的漏風(fēng)量引起預(yù)熱器入口風(fēng)壓降低、風(fēng)機(jī)電流升高，預(yù)熱器后的過量空氣系數(shù)升高、尾部排煙氣溫降低、鍋爐熱效率降低、燃煤損耗增加，鍋爐達(dá)不到額定負(fù)荷?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子與固定的空氣預(yù)熱器本體之間為間隙配合，該間隙勢必造成空氣預(yù)熱器中存在一定的空氣泄漏現(xiàn)象。因此空氣泄漏現(xiàn)象是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在結(jié)構(gòu)上固有的屬性之一，難以從根本上避免。同時(shí)，由于流經(jīng)空氣預(yù)熱器的熱煙氣與冷空氣之間存在著一定的壓差，上述空氣泄漏現(xiàn)象的漏風(fēng)率還存在著擴(kuò)大化的趨勢。因此，目前的技術(shù)改進(jìn)主要是將空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率盡可能地降低。為了控制徑向漏風(fēng)，傳統(tǒng)的解決方式一般是在轉(zhuǎn)子的熱端上加裝自動(dòng)跟蹤裝置，以調(diào)整扇形密封板與密封葉之間的間隙。而在轉(zhuǎn)子的冷端則較多采用在冷態(tài)時(shí)預(yù)留間隙、在熱態(tài)時(shí)逐漸彌合間隙的解決方案。采用如此的結(jié)構(gòu)后，轉(zhuǎn)子的熱端的徑向密封結(jié)構(gòu)在各種工況下都能自動(dòng)調(diào)節(jié)，扇形密封板與密封葉之間的間隙在工作中處于受控狀態(tài)。但由于自動(dòng)跟蹤裝置的探頭所處環(huán)境較差，故障頻繁，使空預(yù)器的電流容易出現(xiàn)大幅波動(dòng)的現(xiàn)象。且在探頭損壞后，轉(zhuǎn)子的熱端密封板只能處于強(qiáng)制提升位置，進(jìn)一步加大了空預(yù)器的漏風(fēng)率。另外，由于自動(dòng)跟蹤裝置具有故障點(diǎn)多的缺點(diǎn)，因此整個(gè)調(diào)整體系的維護(hù)費(fèi)用高，維護(hù)量大。此外，轉(zhuǎn)子冷端的固定式徑向密封結(jié)構(gòu)能使機(jī)組在滿負(fù)荷時(shí)的動(dòng)態(tài)間隙達(dá)到最小值，但隨著機(jī)組負(fù)荷的降低，在轉(zhuǎn)子的變形量逐漸減小后，轉(zhuǎn)子冷端的動(dòng)態(tài)間隙不斷增加，漏風(fēng)率會(huì)隨之不斷增大，形成技術(shù)矛盾。而過大的空氣泄漏會(huì)對機(jī)組的運(yùn)行性能和熱效率產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。從以上敘述可知，傳統(tǒng)的空預(yù)器密封結(jié)構(gòu)往往都將重點(diǎn)放在保證密封葉和密封板不接觸的前提下極力減小這兩者之間的間隙，從而減小漏風(fēng)量。但傳統(tǒng)的密封技術(shù)采用的都是非接觸式的硬密封結(jié)構(gòu)，由于空預(yù)器轉(zhuǎn)子直徑較大，尤其是對于現(xiàn)在的大型機(jī)組，空預(yù)器轉(zhuǎn)子的直徑可達(dá)16米 17米，對于這樣的龐然大物，即使轉(zhuǎn)子處于相對穩(wěn)定的工況下運(yùn)行，轉(zhuǎn)子的周向溫度也是處處不同，同樣轉(zhuǎn)子的變形也是不均勻的，轉(zhuǎn)子在這種情況下的變形始終是不可控的，上述間隙是一個(gè)動(dòng)態(tài)間隙。因此，若采用非接觸式的硬密封形式，即使密封結(jié)構(gòu)再精密，密封葉和密封板之間將始終存在固有間隙。此外，由于空預(yù)器的轉(zhuǎn)子在不同的溫度下變形量也是漸變的，因此傳統(tǒng)的固定式密封結(jié)構(gòu)在某一特定工況下密封效果最佳，而工況一改變漏風(fēng)就明顯增加。中國專利文獻(xiàn)CN201425316Y公開了一種應(yīng)用于回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的接觸式密封結(jié)構(gòu)，用于密封空預(yù)器中運(yùn)動(dòng)件與靜止件之間的動(dòng)態(tài)間隙；如圖I所示，密封結(jié)構(gòu)至少包括密封件，密封件包括本體及固定在本體上、成簇狀排列的絲狀物；絲狀物包括用于與本體連接的固定端部分，及具有彈性的自由端部分；密封件通過本體與運(yùn)動(dòng)件和靜止件中的一個(gè)固定連接，絲狀物的自由端部分借助于彈性而與運(yùn)動(dòng)件和靜止件中的另一個(gè)保持接觸狀態(tài)。通過在空預(yù)器中動(dòng)態(tài)間隙的位置上設(shè)置呈簇狀排列的絲狀物，利用空氣在簇狀排列的絲狀物中的流動(dòng)特性及絲狀物的彈性特性，實(shí)現(xiàn)了降低空預(yù)器漏風(fēng)率的目的，這種密封原來應(yīng)用在汽機(jī)上，效果不錯(cuò)，但空預(yù)器由于轉(zhuǎn)速較低，很難形成汽封，因此，密封效果有限，且金屬絲軟化快，維持時(shí)間短。為了提高密封效果，降低漏風(fēng)率，在《2009年中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)》上公開了一篇論文——((300MW回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)原因分析及對策》，在文中公開了一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的密封新結(jié)構(gòu)，如圖2結(jié)構(gòu)所示，包括密封滑塊、護(hù)瓦、彈簧組成和彈簧支撐座組成，彈簧的兩端分別作用在護(hù)瓦和彈簧支撐座上，密封滑塊與扇形板構(gòu)成密封連接，在壓縮 彈簧的復(fù)位彈力下使密封滑塊與扇形板始終處于密封狀態(tài)，由于壓縮彈簧的復(fù)位彈力全部作用于護(hù)瓦上，長時(shí)間運(yùn)行后壓縮彈簧會(huì)變得松弛，進(jìn)而消弱密封滑塊與扇形板之間的密封，增加漏風(fēng)率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮彈簧經(jīng)長期運(yùn)行后密封效果越來越差的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱器中的運(yùn)動(dòng)部件與靜止部件間長期穩(wěn)定的密封，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)。所述技術(shù)方案如下一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其為接觸式密封裝置，包括密封滑塊、調(diào)節(jié)支撐座和支撐固定板，所述密封滑塊與所述支撐固定板間可旋轉(zhuǎn)連接，所述支撐固定板相對固定于空氣預(yù)熱器的徑向隔板上；所述調(diào)節(jié)支撐座與所述支撐固定板固定連接，所述調(diào)節(jié)支撐座與所述密封滑塊之間設(shè)有壓縮彈簧，所述密封滑塊與空氣預(yù)熱器的扇形板或軸向弧形板保持接觸狀態(tài)，所述密封滑塊與所述調(diào)節(jié)支撐座之間設(shè)有復(fù)位調(diào)節(jié)裝置，所述復(fù)位調(diào)節(jié)裝置的兩端分別與所述的密封滑塊和調(diào)節(jié)支撐座連接，用于調(diào)節(jié)位于所述密封滑塊和所述調(diào)節(jié)支撐座之間的所述壓縮彈簧的最大回彈量。所述復(fù)位調(diào)節(jié)裝置包括一限位螺桿、調(diào)節(jié)支座和調(diào)節(jié)螺母，所述調(diào)節(jié)支座與所述支撐固定板固定連接，所述調(diào)節(jié)支座上成型有調(diào)節(jié)長孔，所述限位螺桿的一端與所述密封滑塊固定連接，其另一端貫穿于所述調(diào)節(jié)長孔，所述調(diào)節(jié)螺母設(shè)置于所述限位螺桿的自由端。所述復(fù)位調(diào)節(jié)裝置至少設(shè)有兩個(gè)，其沿所述密封滑塊長度方向呈均布設(shè)置，所述限位螺桿的一端與所述密封滑塊垂直連接。所述接觸式密封裝置包括兩組，其分別設(shè)置于空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子徑向和軸向上。所述密封結(jié)構(gòu)還包括沿空氣預(yù)熱器的徑向隔板設(shè)置的刷式密封裝置，所述刷式密封裝置與所述密封滑塊分置于空氣預(yù)熱器的徑向隔板兩側(cè)；
所述刷式密封裝置包括絲狀物和安裝組件，所述安裝組件與空氣預(yù)熱器的徑向隔板相對固定連接，所述絲狀物與所述安裝組件可拆卸固定連接。所述安裝組件包括固定板和緊定件，所述固定板的一端與空氣預(yù)熱器的徑向隔板固定連接，所述絲狀物通過所述緊定件固定于所述固定板上。所述固定板經(jīng)折彎后沿其長度方向成型一安裝夾槽，所述絲狀物的一端設(shè)置于所述安裝夾槽內(nèi)，所述絲狀物與所述固定板間通過所述緊定件固定連接。所述絲狀物由呈簇狀排列的金屬絲組成，所述金屬絲經(jīng)180°對折后成型一環(huán)形固定端，所述環(huán)形固定端設(shè)置于所述安裝夾槽內(nèi)且與所述安裝夾槽緊配合連接，所述金屬絲的自由端與空氣預(yù)熱器的扇形板或軸向弧形板保持接觸狀態(tài)。所述的安裝組件還包括一絲夾和壓絲桿，所述壓絲桿貫穿所述環(huán)形固定端，所述絲夾夾持所述絲狀物的固定端，用于將所述絲狀物貼合于所述壓絲桿上。
所述刷式密封裝置包括兩組，其分別設(shè)置于空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子徑向和軸向上。本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是(I)通過在接觸式密封裝置中設(shè)置復(fù)位調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)運(yùn)行時(shí)間和密封情況調(diào)整密封滑塊與調(diào)節(jié)支撐座之間的間隙大小，使壓縮彈簧作用于密封滑塊上的作用力保持適中，進(jìn)而使密封滑塊與扇形板或軸向弧形板間所產(chǎn)生的密封作用適中。在運(yùn)行過程中，通過對復(fù)位調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)整，從而保證了空氣預(yù)熱器在長期運(yùn)行過程中的穩(wěn)定密封。(2)本發(fā)明在接觸式密封的基礎(chǔ)上還增加了一種刷式密封裝置，采用兩種密封方式實(shí)現(xiàn)其密封效果互補(bǔ)，雙道密封克服了單一金屬絲刷式密封裝置維持時(shí)間短的缺點(diǎn)，能夠較長時(shí)間維持良好的密封效果；單一的刷式密封裝置形成不了較低的漏風(fēng)率，正常使用具有6%左右的漏風(fēng)率，而刷式密封裝置與接觸式密封裝置結(jié)合到一起，形成有機(jī)的互補(bǔ)，可將漏風(fēng)率降低至2-4%，節(jié)能增效顯著。(3)采用彈簧技術(shù)，允許空預(yù)器的轉(zhuǎn)子在熱態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下有一定的端面變形。此夕卜，轉(zhuǎn)子在熱態(tài)變形下，還會(huì)產(chǎn)生更大的端面變形和扭曲變形，此密封技術(shù)能夠很好地彌補(bǔ)轉(zhuǎn)子的變形缺陷。(4)柔性接觸密封與扇形板接觸力很小，密封塊本身材質(zhì)為自潤滑合金，在高溫下干摩擦系數(shù)μ為O. 1，所以在運(yùn)行中密封接觸造成的阻力對驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流影響很小。采用這種改造不會(huì)對轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生影響。(5)改造工作量小，檢修工藝簡化。柔性接觸式密封改造不需要對空預(yù)器外殼、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)等進(jìn)行變動(dòng)，同時(shí)對轉(zhuǎn)子的橢圓度、兩端面的平行度、平面度、轉(zhuǎn)子跳動(dòng)量等要求降低，簡化了現(xiàn)場施工的工藝程序，工期短、效果好。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是專利文獻(xiàn)CN201425316Y公開的刷式密封裝置剖面示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的接觸式密封裝置剖面示意圖3是本發(fā)明一實(shí)施例應(yīng)用在空預(yù)器轉(zhuǎn)子徑向密封時(shí)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖4是本發(fā)明一實(shí)施例應(yīng)用在空預(yù)器轉(zhuǎn)子軸向密封時(shí)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖5是本發(fā)明疊加式柔性密封裝置的柔性接觸式密封示意圖；圖6-1是圖5的A-A剖面示意圖；圖6-2是圖5的B-B剖面示意圖；圖6-3是圖5的C-C剖面示意圖；圖7是本發(fā)明所提供的刷式密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的左側(cè)示意圖； 圖9是本發(fā)明實(shí)施在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子熱端時(shí)在冷態(tài)的工況示意圖；圖10是圖9所示實(shí)施應(yīng)用在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子熱端時(shí)在熱態(tài)的工況示意圖；圖11是本發(fā)明實(shí)施在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子冷端時(shí)在冷態(tài)的工況示意圖；圖12是圖11所示實(shí)施應(yīng)用在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子熱端時(shí)在熱態(tài)的工況示意圖。圖中1-扇形板；2_密封面；3_動(dòng)態(tài)間隙；4_密封片；5_徑向隔板；6-接觸式密封裝置，61-密封滑塊，62-支撐固定板，63-調(diào)節(jié)支撐座，631-彈簧固定盤，64-壓縮彈簧，65-彈簧壓臺(tái)，66-活動(dòng)翻板，67-鉸鏈，68-鉸鏈封蓋，69-定位螺釘；7-刷式密封裝置，71-絲狀物，72-緊定件，73-固定板，74-安裝板，75-絲夾，76-壓絲桿，77-安裝夾槽；8_螺栓；9-復(fù)位調(diào)節(jié)裝置，91-限位螺桿，92-調(diào)節(jié)支座，921-調(diào)節(jié)長孔，93-調(diào)節(jié)螺母；10-軸向弧形板。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖3、圖4所示為本發(fā)明的一具體實(shí)施例。應(yīng)用于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向的疊加式柔性密封裝置，主要包括設(shè)置在扇形板I與轉(zhuǎn)子徑向隔板5之間的柔性接觸式密封裝置6及刷式密封裝置7。接觸式密封裝置6和刷式密封裝置7是通過螺栓8與轉(zhuǎn)子的徑向隔板5固定連接，當(dāng)然這里的接觸式密封裝置6可以單獨(dú)設(shè)置用作密封。由于在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器中，轉(zhuǎn)子與殼體之間為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，因此在原向密封片4的工作端與扇形板I的密封面2之間具有一動(dòng)態(tài)間隙3。如圖5、圖6-1、圖6-2和圖6_3所示為柔性接觸式密封裝置6 —具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。接觸式密封裝置6主要包括調(diào)節(jié)支撐座63、鉸鏈67、鉸鏈封蓋68、密封滑塊61、支撐固定板62和壓縮彈簧64，密封滑塊61通過鉸鏈67與調(diào)節(jié)支撐座63的一端相鉸接，其另一端通過螺栓8與空氣預(yù)熱器的徑向隔板5相固定，壓縮彈簧64的兩端分別與密封滑塊61和支撐固定板62固定連接。圖中在密封滑塊61的非密封面上通過定位螺釘69將活動(dòng)翻板66與密封滑塊61固定連接，活動(dòng)翻板66與鉸鏈67固定連接，在壓縮彈簧64的作用下活動(dòng)翻板66可帶動(dòng)密封滑塊61繞鉸鏈作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了更好的對壓縮彈簧64進(jìn)行拆卸和固定，在活動(dòng)翻板66上設(shè)置了帶有螺旋的彈簧壓臺(tái)65，壓縮彈簧64的一端套置于彈簧壓臺(tái)65上固定，同時(shí)，彈簧壓臺(tái)65上的帶有螺紋的部分旋置于密封滑塊61上并將密封滑塊61固定在活動(dòng)翻板66上。 為了更好的實(shí)現(xiàn)對壓縮彈簧64最大回彈量的控制，本發(fā)明在密封滑塊61和調(diào)節(jié)支撐座63之間設(shè)置了復(fù)位調(diào)節(jié)裝置9，主要包括限位螺桿91、調(diào)節(jié)支座92和調(diào)節(jié)螺母93，調(diào)節(jié)支座92上成型有調(diào)節(jié)長孔921，限位螺桿91的一端與密封滑塊61固定連接，其另一端貫穿于調(diào)節(jié)長孔921，調(diào)節(jié)螺母93設(shè)置于限位螺桿91的自由端，通過旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺母93實(shí)現(xiàn)壓縮彈簧64最大回彈高度的調(diào)節(jié)，從而調(diào)整密封滑塊61的最大自動(dòng)補(bǔ)償量，實(shí)現(xiàn)對動(dòng)態(tài)間隙3的密封調(diào)節(jié)。 在調(diào)節(jié)支撐座63上還設(shè)置了彈簧固定盤631，壓縮彈簧64的一端插入彈簧固定盤631中，另一端套入帶螺紋彈簧壓臺(tái)65的圓柱狀凸臺(tái)，通過壓縮彈簧64對活動(dòng)翻板66進(jìn)行頂靠，從而對密封滑塊61進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。如圖7、圖8所示為刷式密封裝置7 —具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖?！?br> 其中的刷式密封裝置7主要包括絲狀物71和安裝組件，安裝組件與空氣預(yù)熱器的徑向隔板5相對固定連接，絲狀物71與安裝組件可拆卸固定連接。其中的安裝組件包括固定板73和緊定件72，固定板73的一端與空氣預(yù)熱器的徑向隔板5固定連接，絲狀物71通過緊定件72固定于固定板73上；固定板73經(jīng)折彎后沿其長度方向成型一安裝夾槽77，絲狀物71的一端設(shè)置于安裝夾槽77內(nèi)，絲狀物71與固定板73間通過緊定件72固定連接，這里的緊定件72為緊定螺釘。其中的絲狀物71由呈簇狀排列的金屬絲組成，金屬絲經(jīng)180°對折后成型一環(huán)形固定端，環(huán)形固定端設(shè)置于安裝夾槽77內(nèi)且與安裝夾槽77緊配合連接，金屬絲的自由端與空氣預(yù)熱器的扇形板I或軸向弧形板10的密封面保持接觸狀態(tài)。安裝組件還包括一絲夾75和壓絲桿76，壓絲桿76貫穿環(huán)形固定端，絲夾75夾持絲狀物71的固定端，用于將絲狀物71貼合于壓絲桿76上，制成軟刷，防止軟刷在運(yùn)動(dòng)的過程中脫落。金屬絲的長度可根據(jù)冷態(tài)間隙進(jìn)行自由調(diào)整?？紤]到轉(zhuǎn)子的蘑菇狀變形特性轉(zhuǎn)子中心和轉(zhuǎn)子邊緣的變形量不一致，在制作過程中金屬絲的長度還可以沿著絲狀物71長度方向進(jìn)行變化，轉(zhuǎn)子中心筒處的變形量小，金屬絲的長度也適當(dāng)減??；轉(zhuǎn)子外緣變形量大，安裝在外緣位置的金屬絲長度適當(dāng)增長。組成絲狀物71的金屬絲的細(xì)度和數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況而定。柔性接觸式密封裝置6的支撐固定板62和刷式密封裝置7的安裝板74與轉(zhuǎn)子的徑向隔板5固定連接，接觸式密封裝置6的密封滑塊61和刷式密封裝置7的絲狀物71的自由端部分對應(yīng)動(dòng)態(tài)間隙3設(shè)置，以密封所對應(yīng)的間隙。接觸式密封裝置6和刷式密封裝置7的安裝可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用焊接、緊固螺絲、或用三角板加固等方法安裝在空氣預(yù)熱器的徑向隔板5、轉(zhuǎn)子膜片或是環(huán)向支撐梁上。如圖9、圖10所示分別為本發(fā)明一具體實(shí)施例在空預(yù)器轉(zhuǎn)子熱端時(shí)在冷態(tài)、熱態(tài)的工況示意圖。圖中三種工況下動(dòng)態(tài)間隙分別為XI、X2，由冷-熱態(tài)的變化，Xl > X2。如圖11、圖12所示分別為圖9、圖10所示實(shí)施例在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子冷端時(shí)在冷態(tài)、熱態(tài)的工況示意圖。圖中三種工況下動(dòng)態(tài)間隙3分別為S1、S2，由冷-熱態(tài)的變化，S1>S2。冷態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子變形量為零，轉(zhuǎn)子處于水平狀態(tài)，熱端的動(dòng)態(tài)間隙Xl為0，冷端的動(dòng)態(tài)間隙SI處于最大值。此時(shí)安裝在熱端的接觸式密封裝置6的壓縮彈簧64處于深度壓縮狀態(tài)，其密封滑塊61貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)，刷式密封裝置7的絲狀物71的自由端部分處于深度彎曲狀態(tài)貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)安裝在冷端的接觸式密封裝置6和刷式密封裝置7變形量最小，接觸式密封裝置6的壓縮彈簧64處于微壓縮狀態(tài)，其密封滑塊61貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)，刷式密封裝置7的絲狀物71的自由端部分處于微彎曲狀態(tài)貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)。熱態(tài)時(shí)，隨著溫度越來越高，轉(zhuǎn)子熱端的不斷變形，安裝在熱端的接觸式密封裝置6的壓縮彈簧64漸漸回彈，但其密封滑塊61始終貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)，刷式密封裝置7的絲狀物71的自由端部分也漸漸回彈且始終貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著熱端的動(dòng)態(tài)間隙X2達(dá)到最大值，接觸式密封裝置6和刷式密封裝置7變形量最小，接觸式密封裝置6的壓縮彈簧64處于微壓縮狀態(tài)，其密封滑塊61貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)，刷式密封裝置7的絲狀物71的自由端部分處于微彎曲狀態(tài)貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著溫度越來越高，轉(zhuǎn)子冷端的也不斷變形，安裝在熱端的接觸式密封裝置6的壓縮彈簧64漸漸壓緊，其密封滑塊61始終貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)，刷式密封裝置7的絲狀物71的自由端部分也漸漸彎曲且始終貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)冷 端的動(dòng)態(tài)間隙縮小為最小值S2時(shí)，處于冷端的接觸式密封裝置6的壓縮彈簧64處于深度壓縮狀態(tài)，其密封滑塊61貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)，刷式密封裝置7的絲狀物71的自由端部分處于深度彎曲狀態(tài)貼合扇形板I轉(zhuǎn)動(dòng)。 從以上附圖的差別中可以看出，在機(jī)組較高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，隨著轉(zhuǎn)子的變形量加大，處于轉(zhuǎn)子熱端的密封件彌補(bǔ)了熱端冷態(tài)預(yù)留間隙在自然狀態(tài)下沿著轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，處于轉(zhuǎn)子冷端的密封件被壓縮后緊貼著扇形板的密封面沿著轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在機(jī)組較低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子變形量逐漸減小，處于轉(zhuǎn)子熱端的密封件被壓縮后緊貼著密封板的密封面沿著轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，處于轉(zhuǎn)子冷端的密封件彌補(bǔ)了冷態(tài)預(yù)留間隙，在自然狀態(tài)下沿著轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、投資小，具有極大的靈活性和可行性，在不同的具體實(shí)施例中，可以根據(jù)現(xiàn)場的位置和漏風(fēng)情況分別安裝在空氣預(yù)熱器的軸向、徑向、任一方向，或者是在其中二個(gè)方向同時(shí)安裝，并能保證轉(zhuǎn)子在任何工況下密封件都能緊密貼合著密封面。此外，此種密封結(jié)構(gòu)的安裝和使用對設(shè)備原有的密封結(jié)構(gòu)沒有任何影響，原有密封片4可完全保留，即使密封件在長時(shí)間的運(yùn)行過程中有部分磨損和脫落，也不影響空氣預(yù)熱器原有的密封結(jié)構(gòu)，空氣預(yù)熱器的密封性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原有密封結(jié)構(gòu)。目前回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器大都配備熱端或者冷端自動(dòng)跟蹤裝置，采用本發(fā)明的密封件與原有的密封板自動(dòng)跟蹤裝置配合使用更能取得相得益彰的效果，不僅能進(jìn)一步減小漏風(fēng)量，同時(shí)因?yàn)橛辛嗣芊饧淖钃蹩梢赃m當(dāng)放大密封板自動(dòng)跟蹤裝置的跟蹤間隙，使空氣預(yù)熱器運(yùn)行電流更加平穩(wěn)，提高了設(shè)備的安全性。此外，即使密封板自動(dòng)跟蹤裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障無法投用，密封件對漏風(fēng)的阻擋仍能將空氣預(yù)熱器的整體漏風(fēng)率保持在一個(gè)相當(dāng)?shù)偷乃街畠?nèi)。本發(fā)明所提供的接觸式密封裝置具有良好的自適應(yīng)性，可以根據(jù)密封件的彎曲程度自動(dòng)調(diào)節(jié)間隙。需要說明的是，密封件在運(yùn)行過程由于始終接觸密封面，必然存在磨損。根據(jù)目前對空氣預(yù)熱器的改造情況，僅3個(gè)月就能回收改造成本。實(shí)際使用情況表明，密封件的磨損速度完全能跟上設(shè)備的檢修進(jìn)度，每次停機(jī)檢修時(shí)僅需根據(jù)磨損情況對密封件進(jìn)行部分更換。因此將本發(fā)明所提供的密封件做為易耗件使用是完全可接受的。對一臺(tái)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器進(jìn)行了密封改造后，委托西安熱工院對其進(jìn)行的性能試驗(yàn)結(jié)果表明空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率A、B兩側(cè)均遠(yuǎn)低于保證值，漏風(fēng)率約為4. 0%，達(dá)到我國目前投運(yùn)鍋爐之最高水平。由此可見，對空氣預(yù)熱器進(jìn)行的這種密封結(jié)構(gòu)改造取得了非常顯著的效果，攻克了對空氣預(yù)熱器這樣的大型受熱轉(zhuǎn)動(dòng)部件密封的難題，使其運(yùn)行水平達(dá)到了國際領(lǐng)先的層次。上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。 ·
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其為接觸式密封裝置(6)，包括密封滑塊(61)、調(diào)節(jié)支撐座(63)和支撐固定板(62)，所述密封滑塊(61)與所述支撐固定板(62)間可旋轉(zhuǎn)連接，所述支撐固定板(62)相對固定于空氣預(yù)熱器的徑向隔板(5)上；所述調(diào)節(jié)支撐座(63 )與所述支撐固定板(62 )固定連接，所述調(diào)節(jié)支撐座(63 )與所述密封滑塊(61)之間設(shè)有壓縮彈簧(64)，所述密封滑塊(61)與空氣預(yù)熱器的扇形板(I)或軸向弧形板(10)保持接觸狀態(tài)，其特征在于 所述密封滑塊(61)與所述調(diào)節(jié)支撐座(63 )之間設(shè)有復(fù)位調(diào)節(jié)裝置(9 )，所述復(fù)位調(diào)節(jié)裝置(9)的兩端分別與所述的密封滑塊(61)和調(diào)節(jié)支撐座(63)連接，用于調(diào)節(jié)位于所述密封滑塊(61)和所述調(diào)節(jié)支撐座(63)之間的所述壓縮彈簧(64)的最大回彈量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述復(fù)位調(diào)節(jié)裝置(9)包括一限位螺桿(91)、調(diào)節(jié)支座(92)和調(diào)節(jié)螺母(93)，所述調(diào)節(jié)支座(92)與所述支撐固定板(62)固定連接，所述調(diào)節(jié)支座(92)上成型有調(diào)節(jié)長孔(921)，所述限位螺桿(91)的一端與所述密封滑塊(61)固定連接，其另一端貫穿于所述調(diào)節(jié)長孔(921)，所述調(diào)節(jié)螺母(93)設(shè)置于所述限位螺桿(91)的自由端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述復(fù)位調(diào)節(jié)裝置(9)至少設(shè)有兩個(gè)，其沿所述密封滑塊(61)長度方向呈均布設(shè)置，所述限位螺桿(91)的一端與所述密封滑塊(61)垂直連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述接觸式密封裝置(6)包括兩組，其分別設(shè)置于空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子徑向和軸向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述密封結(jié)構(gòu)還包括沿空氣預(yù)熱器的徑向隔板(5)設(shè)置的刷式密封裝置(7)，所述刷式密封裝置(7)與所述密封滑塊(61)分置于空氣預(yù)熱器的徑向隔板(5)兩側(cè)； 所述刷式密封裝置(7)包括絲狀物(71)和安裝組件，所述安裝組件與空氣預(yù)熱器的徑向隔板(5)相對固定連接，所述絲狀物(71)與所述安裝組件可拆卸固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述安裝組件包括固定板(73)和緊定件(72)，所述固定板(73)的一端與空氣預(yù)熱器的徑向隔板(5)固定連接，所述絲狀物(71)通過所述緊定件(72)固定于所述固定板(73)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述固定板(73)經(jīng)折彎后沿其長度方向成型一安裝夾槽(77)，所述絲狀物(71)的一端設(shè)置于所述安裝夾槽(77)內(nèi)，所述絲狀物(71)與所述固定板(73)間通過所述緊定件(72)固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述絲狀物(71)由呈簇狀排列的金屬絲組成，所述金屬絲經(jīng)180°對折后成型一環(huán)形固定端，所述環(huán)形固定端設(shè)置于所述安裝夾槽(77)內(nèi)且與所述安裝夾槽(77)緊配合連接，所述金屬絲的自由端與空氣預(yù)熱器的扇形板(I)或軸向弧形板(10)保持接觸狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的安裝組件還包括一絲夾(75)和壓絲桿(76)，所述壓絲桿(76)貫穿所述環(huán)形固定端，所述絲夾(75 )夾持所述絲狀物(71)的固定端，用于將所述絲狀物(71)貼合于所述壓絲桿(76)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述刷式密封裝置(7)包括兩組，其分別設(shè)置于空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子徑向和軸向上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器柔性密封結(jié)構(gòu)，其為接觸式密封裝置，包括密封滑塊、調(diào)節(jié)支撐座和支撐固定板，密封滑塊與支撐固定板間可旋轉(zhuǎn)連接，支撐固定板相對固定于空氣預(yù)熱器的徑向隔板上；調(diào)節(jié)支撐座與支撐固定板固定連接，調(diào)節(jié)支撐座與密封滑塊之間設(shè)有壓縮彈簧，密封滑塊與空氣預(yù)熱器的扇形板或軸向弧形板保持接觸狀態(tài)，密封滑塊與調(diào)節(jié)支撐座之間設(shè)有復(fù)位調(diào)節(jié)裝置，復(fù)位調(diào)節(jié)裝置的兩端分別與密封滑塊和調(diào)節(jié)支撐座連接，用于調(diào)節(jié)位于密封滑塊和調(diào)節(jié)支撐座之間的壓縮彈簧的最大回彈量。本發(fā)明通過對復(fù)位調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱器中的運(yùn)動(dòng)部件與靜止部件間密封作用力的調(diào)節(jié)，減少密封面的磨損，延長易損件的使用壽命。
文檔編號(hào)F23L15/00GK102901118SQ201210401280
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者孟蓬強(qiáng) 申請人:南京通用電氣裝備有限公司