煙氣擋板門軸端密封裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煙氣擋板門。一種煙氣擋板門軸端密封裝置，包括填料管和至少兩個緩沖環(huán)，所述填料管的一端設有內擋邊、另一端設有外擋邊，所述填料管設有外擋邊的一端穿設有壓圈，所述壓圈的外端設有外翻邊，所述外翻邊和所述外擋邊可拆卸連接在一起，所述填料管內設有石墨密封圈，所述石墨密封圈的外周面同所述填料管內周面密封連接在一起，所述石墨密封圈軸向兩端分別通過所述緩沖環(huán)同所述內擋邊和壓圈抵接在一起。本發(fā)明提供了一種能夠對煙氣擋板門進行軸端密封的煙氣擋板門軸端密封裝置，解決了現(xiàn)有的煙氣擋板門會產生軸端泄漏的問題。
【專利說明】煙氣擋板門軸端密封裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣擋板門，尤其涉及一種煙氣擋板門軸端密封裝置，屬于燃機發(fā)電【技術領域】。
【背景技術】
[0002]煙氣擋板門是聯(lián)接燃氣輪機(又稱燃機)和余熱鍋爐的設備，其內部煙氣的溫度在500°C?700°C之間，壓力為5000?6500Pa，使用時通過外部的液壓油缸或電機驅動，帶動內部的轉軸轉動，從而實現(xiàn)門板的O?90°的轉動。在中國申請?zhí)枮?007101646590、
【公開日】為2008年7月9日、名稱為“煙氣擋板門及密封裝置”的專利文件中公開了一種煙氣擋板門及密封結構?，F(xiàn)有的煙氣擋板門都只解決了門板和煙道之間合攏時的密封問題，對于門軸和煙道之間的密封問題即軸端密封問題沒有得到有效的解決。軸端密封不好時設備內部高溫煙氣會泄漏、影響設備的性能和造成環(huán)境污染。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供了一種能夠對煙氣擋板門進行軸端密封的煙氣擋板門軸端密封裝置，解決了現(xiàn)有的煙氣擋板門會產生軸端泄漏的問題。
[0004]以上技術問題是通過下列技術方案解決的:一種煙氣擋板門軸端密封裝置，包括填料管和至少兩個緩沖環(huán)，所述填料管的一端設有內擋邊、另一端設有外擋邊，所述填料管設有外擋邊的一端穿設有壓圈，所述壓圈的外端設有外翻邊，所述外翻邊和所述外擋邊可拆卸連接在一起，所述填料管內設有石墨密封圈，所述石墨密封圈的外周面同所述填料管內周面密封連接在一起，所述石墨密封圈軸向兩端分別通過所述緩沖環(huán)同所述內擋邊和壓圈抵接在一起。使用時，通過將外擋板和煙道連接在一起來實現(xiàn)本發(fā)明的固定，門軸穿過石墨密封圈且和石墨密封圈內周面密封連接在一起來實現(xiàn)本對煙氣擋板門的軸段密封。
[0005]作為優(yōu)選，所述石墨密封圈包括外管和至少兩道沿外管軸向分布的石墨環(huán)，所述石墨環(huán)的外周面同所述外管的內周面密封抵接在一起，所述外管的外周面同所述填料管的內周面密封抵接在一起。單道石墨環(huán)時，由于加工精度的限制，石墨環(huán)的內周面可能產生軸向貫通的小凹槽，使得使用時下凹槽所在的部位容易產生泄漏現(xiàn)象，采用至少兩道石墨環(huán)進行密封后，兩道石墨環(huán)中的凹槽沿門軸周向錯開的幾率增大，從而不容易產生泄漏的現(xiàn)象，因此能夠通過隨機誤差互相抵消來提高密封性。
[0006]作為優(yōu)選，所述緩沖環(huán)的內周面設有沿緩存環(huán)周向延伸的環(huán)形泄壓槽。開啟煙氣擋板門的過程中，煙氣沿門軸流動的部分的動能在抵達石墨密封圈前會先經(jīng)過緩沖環(huán)的內周面，此時泄壓槽起到對該股煙氣進行降速的作用、煙氣到達石墨密封圈時的動能變小，從而能夠有效降低開門時煙氣的瞬時沖擊力對密封處的破壞，使得本發(fā)明的密封效果得到有效提升。
[0007]作為優(yōu)選，所述內擋邊和緩沖環(huán)之間、以及壓圈和緩沖環(huán)之間都設有擋環(huán)，擋環(huán)的外徑小于所述緩沖環(huán)的外徑，擋環(huán)的內徑小于緩沖環(huán)的內徑。裝配過程中，若果采用局部敲擊或擠壓的方法使壓圈擠壓內部部件時，壓圈會對內部部件產生偏置力矩，該偏置力矩會導致石墨密封圈內周向的偏磨，該技術方案能夠對偏置力矩起到散開作用，從而起到降低裝配過程中對石墨密封圈內周面產生的偏磨。
[0008]作為優(yōu)選，所述石墨密封圈的兩端各設有至少兩個所述緩沖環(huán)，相鄰的緩沖環(huán)之間設有所述擋環(huán)。能夠進一步降低裝配過程中在石墨密封圈內周面所產生的偏磨和降低石墨受到軸向力時產生的破損現(xiàn)象。
[0009]作為優(yōu)選，煙氣擋板門包括門板和門軸，所述石墨密封圈密封套設在所述門軸上，所述門軸上套設有粘接環(huán)，所述粘接環(huán)位于所述緩沖環(huán)和石墨密封圈之間，所述粘接環(huán)包括止溢環(huán)和鋁環(huán)，所述止溢環(huán)朝向石墨密封圈一端的端面的徑向內端設有環(huán)形容置槽，所述鋁環(huán)位于所述容置槽內，所述鋁環(huán)將所述石墨密封圈和所述門軸密封粘接在一起，所述門軸對應于所述粘接環(huán)的部位的內部設有使所述鋁環(huán)熔化用的電熱管。裝配前鋁環(huán)是不粘接在石墨密封圈和門軸上的，當本發(fā)明裝配好后，通過電容管加熱熔化鋁環(huán)，然后停止加熱，鋁環(huán)冷卻固化后而將石墨密封圈和門軸密封粘接在一起。后續(xù)使用過程中，每次在轉動門軸前通過電熱管使鋁環(huán)熔化而使得門軸能夠輕松方便地轉動，門軸轉動到位后停止加熱鋁環(huán)，鋁環(huán)重新冷卻固化而實現(xiàn)密封。
[0010]作為優(yōu)選，所述膠粘環(huán)位于石墨密封圈和門板之間。門軸的位于石墨密封圈和門板之間的部位即內端的溫度較高(比煙囪內的煙氣溫度(500°C?700°C)低50° )、另一端的溫度接近于外部環(huán)境的溫度(就算夏天也不會超過60° )。該技術方案能降低熔化鋁環(huán)時的能量，使得熔化鋁環(huán)時耗時短、耗能低。
[0011]作為優(yōu)選，所述煙氣擋板門包括門板和門軸，所述門軸設有外轉子電機，所述壓圈位于所述門板和外轉子電機之間，所述外轉子電機和所述門軸同軸，所述外轉子電機的外轉子上設有使氣流朝向所述壓圈和門軸的連接處吹的葉片。能夠以緊湊的結構沿門軸表面向煙道內部吹氣，既能起到阻止石墨密封圈磨損下的部分脫落到煙道外部、有利于保持環(huán)境，同時在密封處產生泄漏時，該氣流能夠起到阻止煙氣外泄的作用，密封效果得到進一步的提升。
[0012]作為優(yōu)選，所述門軸內部設有用于驅動所述外轉子電機的溫差發(fā)電管，所述溫差放電管的高溫端位于所述門板內。實現(xiàn)了利用煙氣的溫度進行發(fā)電而驅動外轉子電機來實現(xiàn)密封，能夠降低本發(fā)明的能耗。同時溫差發(fā)電機還對門板起到了降溫的作用，能夠降低門板高溫老化的速度、以提高門板的使用壽命。
[0013]作為優(yōu)選，所述溫差放電管的高溫端為板狀結構，所述溫差放電管的高溫端的面積為所述門板面積的50%-80%。能夠進一步提高溫差發(fā)電機的發(fā)電量和對門板的降溫效果。
[0014]本發(fā)明具有下述優(yōu)點:實現(xiàn)了對使用在高溫環(huán)境中的煙氣擋板的軸端密封；設置有內擋邊和壓圈，而石墨密封圈兩端都通過緩沖環(huán)同內擋邊和壓圈抵接在一起，裝配過程中石墨密封圈局部所承受到的最大瞬時沖擊力小，裝配過程中不容易導致石墨環(huán)的破損，對裝配時的要求低，提高了裝配時的方便性；；設置填料管對各個部件進行統(tǒng)一固定，安裝時的方便性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例一的使用狀態(tài)示意圖。[0016]圖2為圖1的A處的局部放大示意圖。
[0017]圖3本發(fā)明實施例二的示意圖。
[0018]圖4為圖3的B處的局部放大示意圖。
[0019]圖中:填料管1、內擋邊11、外擋邊12、安裝螺栓13、壓圈2、外翻邊21、裝配螺栓22、石墨密封圈3、外管31、石墨環(huán)32、緩沖環(huán)4、泄壓槽41、擋環(huán)5、粘接環(huán)6、電熱管61、止溢環(huán)62、環(huán)形容置槽621、鋁環(huán)63、煙氣擋板門7、門板71、門軸72、煙氣擋板門驅動機構73、外轉子電機8、葉片81、溫差發(fā)電管9、溫差放電管的高溫端91、煙道10、緩沖環(huán)的外徑R1、擋環(huán)的外徑R2、緩沖環(huán)的內徑R3、擋環(huán)的內徑R4。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]實施例一，參見圖1，一種煙氣擋板門軸端密封裝置，包括填料管I和壓圈2。填料管I的右端設有內擋邊11。填料管I的左端設有外擋邊12。填料管I內設有石墨密封圈
3、緩沖環(huán)4和擋環(huán)5。
[0022]壓圈2的外端即圖中左端設有外翻邊21。外翻邊21和外擋邊12之間通過裝配螺栓22連接在一起。壓圈2的右端穿設在填料管I的左端內。
[0023]石墨密封圈3包括外管31和石墨環(huán)32。石墨環(huán)32有4道。4道石墨環(huán)32沿外管31軸向分布。石墨環(huán)32的外周面同外管31的內周面密封抵接在一起。外管31的外周面和填料管I的內周面密封抵接在一起。
[0024]緩沖環(huán)4有四道。四道緩沖環(huán)4中的兩道緩沖環(huán)位于石墨密封圈3的右端、另兩道緩沖環(huán)位于石墨密封圈3的左端。
[0025]擋環(huán)5有四道。四道擋環(huán)5分別位于緩沖環(huán)同壓圈之間、相鄰的緩沖環(huán)之間、以及緩沖環(huán)和內擋邊之間。
[0026]參見圖2，緩沖環(huán)4的內周面設有環(huán)形泄壓槽41。擋環(huán)的外徑R2小于緩沖環(huán)的外徑Rl。擋環(huán)的內徑R4小于緩沖環(huán)的內徑R3。
[0027]參見圖1，使用時，通過安裝螺栓13將外擋邊12和煙道10的外殼連接在一起。填料管I和煙道10之間為密封連接的。煙氣擋板門的門軸穿設在本發(fā)明中，石墨環(huán)32的內周面和門軸表面密封連接在一起。煙氣擋板門的門板連接在門軸的右端，煙氣擋板門驅動機構連接在門軸的左端。在壓圈2和內擋邊11的作用下，壓圈2、擋環(huán)5、緩沖環(huán)4、石墨密封圈3、內擋邊11之間都是依次抵接在一起的。
[0028]實施例二，參見圖3，煙氣擋板門7包括門板71、門軸72和煙氣擋板門驅動機構73。煙氣擋板門驅動機構73連接在門軸72的左端。煙氣擋板門驅動機構73為電機。門板71連接在門軸72的右端。
[0029]同實施例一的不同之處為:門軸72和門板71都為中空結構。門軸72設有外轉子電機8。外轉子電機8和門軸72同軸地設置在門軸72上。外轉子電機8的外轉子上設有葉片81。壓圈2位于門板71和外轉子電機8之間。門軸72內部設有用于驅動外轉子電機8的溫差發(fā)電管9。溫差放電管的高溫端91位于門板71內。溫差放電管的高溫端91為板狀結構。溫差放電管的高溫端91的面積為門板71面積的50%。門軸72上套設有粘接環(huán)
6。膠粘環(huán)6位于石墨密封圈3和門板71之間。門軸72對應于粘接環(huán)的部位的內部設有電熱管61。
[0030]參見圖4，粘接環(huán)6位于緩沖環(huán)4和石墨密封圈3之間。粘接環(huán)6包括止溢環(huán)62和鋁環(huán)63。止溢環(huán)62朝向石墨密封圈一端的端面的徑向內端設有環(huán)形容置槽621。鋁環(huán)63位于容置槽621內。
[0031]參見圖3和圖4,石墨密封圈3對門軸71的密封方式同實施例中的一樣,不作復述，現(xiàn)對增加的結構的作用說明如下:
在660°溫度以下時，鋁環(huán)63是處于固態(tài)的。當本發(fā)明的各個部件組裝好后，給電熱管61供電，電容管61產生的熱量經(jīng)門軸72傳遞給鋁環(huán)63而使得鋁環(huán)63熔化。在止溢環(huán)62的作用下，熔化的鋁環(huán)63不會從止溢環(huán)62和門軸72之間、以及止溢環(huán)62和石墨密封圈3之間流出。然后停止給電熱管61供電，鋁環(huán)63降溫而固化，固化后的鋁環(huán)63將石墨密封圈3和門軸72密封粘接在一起。當要轉動門軸72去驅動門板71時，則先通過電熱管61加熱招環(huán)63到液態(tài)、然后進行轉動門軸；轉動完畢后、停止電熱管61而使招環(huán)63重新固化而將石墨密封圈3和門軸72密封粘接在一起。
[0032]門板72在高溫煙氣的作用下溫度升高，使得溫差發(fā)電管9發(fā)電，溫差發(fā)電管9發(fā)出的電驅動外轉子電機8轉動，外轉子電機8帶動葉片81轉動，葉片81產生的風朝向壓圈2吹，使得石墨密封圈3使用過程中產生的碎片不能夠從外端(即圖中左端)掉出，且該風起到如果石墨密封環(huán)3和鋁環(huán)63的密封都失效后繼而阻止煙氣沿門軸周向外泄的作用。
[0033]實施例三，同實施例二的不同之處為:溫差放電管的高溫端的面積為門板面積的80%。
【權利要求】
1.一種煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，包括填料管和至少兩個緩沖環(huán)，所述填料管的一端設有內擋邊、另一端設有外擋邊，所述填料管設有外擋邊的一端穿設有壓圈，所述壓圈的外端設有外翻邊，所述外翻邊和所述外擋邊可拆卸連接在一起，所述填料管內設有石墨密封圈，所述石墨密封圈的外周面同所述填料管內周面密封連接在一起，所述石墨密封圈軸向兩端分別通過所述緩沖環(huán)同所述內擋邊和壓圈抵接在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述石墨密封圈包括外管和至少兩道沿外管軸向分布的石墨環(huán)，所述石墨環(huán)的外周面同所述外管的內周面密封抵接在一起，所述外管的外周面同所述填料管的內周面密封抵接在一起。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述緩沖環(huán)的內周面設有沿緩存環(huán)周向延伸的環(huán)形泄壓槽。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述內擋邊和緩沖環(huán)之間、以及壓圈和緩沖環(huán)之間都設有擋環(huán)，擋環(huán)的外徑小于所述緩沖環(huán)的外徑，擋環(huán)的內徑小于緩沖環(huán)的內徑。
5.根據(jù)權利要求4所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述石墨密封圈的兩端各設有至少兩個所述緩沖環(huán)，相鄰的緩沖環(huán)之間設有所述擋環(huán)。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，煙氣擋板門包括門板和門軸，所述石墨密封圈密封套設在所述門軸上，所述門軸上套設有粘接環(huán)，所述粘接環(huán)位于所述緩沖環(huán)和石墨密封圈之間，所述粘接環(huán)包括止溢環(huán)和鋁環(huán)，所述止溢環(huán)朝向石墨密封圈一端的端面的徑向內端設有環(huán)形容置槽，所述鋁環(huán)位于所述容置槽內，所述鋁環(huán)將所述石墨密封圈和所述門軸密封連接在一起，所述門軸對應于所述粘接環(huán)的部位的內部設有使所述鋁環(huán)熔化用的電熱管。
7.根據(jù)權利要求6所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述膠粘環(huán)位于石墨密封圈和門板之間。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述煙氣擋板門包括門板和門軸，所述門軸設有外轉子電機，所述壓圈位于所述門板和外轉子電機之間，所述外轉子電機和所述門軸同軸，所述外轉子電機的外轉子上設有使氣流朝向所述壓圈和門軸的連接處吹的葉片。
9.根據(jù)權利要求8所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述門軸內部設有用于驅動所述外轉子電機的溫差發(fā)電管，所述溫差放電管的高溫端位于所述門板內。
10.根據(jù)權利要求9所述的煙氣擋板門軸端密封裝置，其特征在于，所述溫差放電管的高溫端為板狀結構，所述溫差放電管的高溫端的面積為所述門板面積的50%-80%。
【文檔編號】F23J13/08GK103939612SQ201410014414
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權日:2014年1月14日
【發(fā)明者】許小鵬, 陶智森, 李思淵, 洪金城 申請人:杭州杭鍋通用設備有限公司