一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，包括徑向密封裝置和軸向密封裝置，其中徑向密封裝置是在扇形密封箱內(nèi)安裝若干根圓臺形滾軸，利用扇形密封箱的部分自重及彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)將滾軸緊密地壓在徑向隔板上，以滾動摩擦代替了滑動摩擦，同時將圓臺形滾軸分成若干段，用半球面凸臺機(jī)構(gòu)連接起來，可使?jié)L軸有小角度的彎曲，以跟蹤轉(zhuǎn)子的熱變形，圓臺形滾軸與徑向隔板接觸，減少了徑向直接漏風(fēng)。軸向密封裝置是在弧形密封箱內(nèi)豎直地安裝若干根圓筒形滾軸，用彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)將弧形密封箱固定在空氣預(yù)熱器的外殼上，調(diào)整彈簧的壓力，使圓筒形滾軸緊密地壓在轉(zhuǎn)子的軸向隔板上，因滾軸的轉(zhuǎn)動減少了滑動磨損，降低了軸向直接漏風(fēng)。
【專利說明】一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電廠空氣預(yù)熱器的密封裝置，特別是涉及一種空氣預(yù)熱器的滾軸式接觸密封結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]火力發(fā)電廠空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)是影響節(jié)能減排的主要問題之一，歷來受到相關(guān)工程技術(shù)人員絞盡腦汁地苦思冥想，以尋求解決這一棘手問題的方案。
[0003]回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器由轉(zhuǎn)子、外殼、扇形板、弧形板、倉隔板、中心筒及驅(qū)動裝置等主要部件組成。由于轉(zhuǎn)子與靜止的扇形板、弧形板、外殼之間存在一定的間隙，在間隙的兩側(cè)又存在較大的煙風(fēng)壓差，致使空氣預(yù)熱器產(chǎn)生較大的漏風(fēng)，同時運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)子又存在復(fù)雜的熱變形，漏風(fēng)就更嚴(yán)重了。
[0004]為了解決回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)問題，近年來新型的密封結(jié)構(gòu)層出不窮，對發(fā)電廠的節(jié)能減排功不可沒。上世紀(jì)八十年代回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率的性能保證值為12%，大多數(shù)的實(shí)際運(yùn)行效果比保證值高得多；目前大型回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率性能保證值為6 %，運(yùn)行一年后保證值為8 %，實(shí)際運(yùn)行效果比保證值還要低一些，性能試驗(yàn)時測得的較好的漏風(fēng)率為4?5%，這一指標(biāo)還在不斷地刷新。
[0005]目前已有專利或技術(shù)文獻(xiàn)公開了一些減少空氣預(yù)熱器漏風(fēng)的控制方案，這些方案可分為三大類:一是通過運(yùn)行調(diào)整減少煙、風(fēng)泄漏壓差和減少直接漏風(fēng)的間隙，不另外增加能耗，這些方案有:多重密封(即雙密封)、間隙跟蹤裝置、接觸軟密封(即接觸柔性密封)、四分倉結(jié)構(gòu)、彈簧裝置密封、焊接型靜密封等。由于發(fā)電廠的工作特點(diǎn)是成年累月連續(xù)不間斷地運(yùn)行，這些方案中的密封元件相互間滑動摩擦接觸，天長日久磨損十分嚴(yán)重，漏風(fēng)間隙增加，因此，檢修工作量較大，維護(hù)費(fèi)用高，是其致命弱點(diǎn)。二是風(fēng)機(jī)抽吸漏風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)增壓密封系統(tǒng)，這兩個方案對減小漏風(fēng)率有較好的效果，但缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，配套的風(fēng)機(jī)增加了一定的額外能耗。三是將上述方案中的兩個或三個組合應(yīng)用，如將雙密封與間隙跟蹤裝置組合、或取消間隙跟蹤裝置而預(yù)留合理的密封間隙方案等等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，更進(jìn)一步降低空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率及減少密封接觸面的磨損。
[0007]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，其特征是包括徑向密封裝置和軸向密封裝置，其中徑向密封裝置是在扇形密封箱內(nèi)安裝若干根圓臺形滾軸，圓臺形滾軸直徑較大的一端在轉(zhuǎn)子的外緣方向，直徑較小的一端在中心筒方向；同時將圓臺形滾軸分成若干段，在每段圓臺形滾軸的兩端設(shè)有半球面凹槽，用半球面凸臺機(jī)構(gòu)將分段圓臺形滾軸連接起來；用彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)使圓臺形滾軸與徑向隔板緊密接觸；
[0008]軸向密封裝置是在弧形密封箱內(nèi)豎直地安裝若干根圓筒形滾軸，用彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)將弧形密封箱固定在空氣預(yù)熱器的外殼上，調(diào)整彈簧的壓力，使圓筒形滾軸始終緊密地壓在轉(zhuǎn)子的軸向隔板上，其間隙為零。
[0009]其中彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)包括法蘭盤、墊塊和彈簧組件，半球面凸臺機(jī)構(gòu)包括凸臺和銷釘，所述凸臺與半球面凹槽緊密配合，彈簧吊架加壓結(jié)構(gòu)的法蘭盤用螺栓固定在扇形密封箱的頂板上，墊塊的厚度由相應(yīng)位置轉(zhuǎn)子彎曲變形量確定，彈簧組件用銷釘與半球面凸臺機(jī)構(gòu)連接；調(diào)整彈簧的壓縮長度，使圓臺形滾軸始終緊密地與徑向隔板接觸。
[0010]其中徑向密封的圓臺形滾軸也可以安裝在徑向隔板上。
[0011]其中軸向密封的圓筒形滾軸也可以安裝在軸向隔板上。
[0012]其中若干根的數(shù)量為5—15,若干段的數(shù)量為3—8。
[0013]本實(shí)用新型的特點(diǎn)
[0014]本實(shí)用新型在現(xiàn)有雙密封回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的基礎(chǔ)上改造了徑向密封裝置和軸向密封裝置。其中空氣預(yù)熱器徑向密封由圓臺形滾軸與徑向隔板接觸，其特點(diǎn)是空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子徑向隔板與圓臺形滾軸接觸點(diǎn)處二者的速度相等(大小相等、方向相同)，只存在徑向隔板與圓臺形滾軸之間的滾動摩擦，沒有滑動摩擦。
[0015]空氣預(yù)熱器軸向密封由圓筒形滾軸與軸向隔板接觸，其特點(diǎn)是空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子軸向隔板與圓筒形滾軸接觸處的速度點(diǎn)點(diǎn)相等，只存在軸向隔板與圓筒形滾軸之間的滾動摩擦，沒有滑動摩擦。
[0016]本實(shí)用新型以滾動摩擦代替了滑動摩擦，消除了密封元件的滑動磨損。因此，減小了空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)，可望將漏風(fēng)率降到2?3% (包括攜帶漏風(fēng))，提高了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，同時消除了密封元件的磨損，減少了設(shè)備的檢修維護(hù)費(fèi)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器密封結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1的俯視圖。
[0019]圖3是徑向扇形密封箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是單根圓臺形滾軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是分段圓臺形滾軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是半球面凸臺機(jī)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是彈簧吊架加壓結(jié)構(gòu)連接示意圖。
[0024]圖8是軸向弧形密封箱結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本實(shí)用新型是在現(xiàn)有雙密封回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的基礎(chǔ)上改造了徑向密封裝置和軸向密封裝置。其中徑向密封裝置是將扇形密封板改為扇形密封箱1，在扇形密封箱I內(nèi)安裝若干根圓臺形滾軸7。如圖1、圖2所示，空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子的冷、熱端共設(shè)置六塊扇形密封箱1，在扇形密封箱I內(nèi)安裝有八根圓臺形滾軸7。其中圓臺形滾軸7也可以安裝在徑向隔板2上。
[0026]如圖3所示，圓臺形滾軸7直徑較大的一端在轉(zhuǎn)子6的外緣方向，直徑較小的一端在中心筒3方向。
[0027]如圖4所示，圓臺形滾軸7又被分成五個分段滾軸。如圖5所示，在每個分段圓臺形滾軸的兩端設(shè)有半球面凹槽12，用半球面凸臺機(jī)構(gòu)將這五個分段圓臺形滾軸連接起來。利用扇形密封箱I自身的部分重量和彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)9將整根圓臺形滾軸7緊密地壓在徑向隔板2上，使密封間隙為零。當(dāng)空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，帶動圓臺形滾軸7從動地繞自身的軸線轉(zhuǎn)動。在圓臺形滾軸7與徑向隔板2接觸的每一點(diǎn)處二者的圓周速度相等(速度大小相等，方向相同)，以滾動摩擦代替了滑動摩擦，消除了密封元件的滑動磨損。因此，減小了空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)，可望將漏風(fēng)率降到2?3% (包括攜帶漏風(fēng))，提高了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，同時消除了密封元件的磨損，減少了設(shè)備的檢修維護(hù)費(fèi)用。
[0028]例如，已知一臺回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子直徑10米，中心圓筒直徑I米，轉(zhuǎn)速為
1.15轉(zhuǎn)/分，在轉(zhuǎn)子半徑方向上外緣處的圓周速度為36.11米/分，中心筒表面處的圓周速度為3.611米/分，根據(jù)圓臺形滾軸與徑向倉隔板接觸點(diǎn)處速度相等原理，可知圓臺形滾軸的大園直徑為0.2米，小園直徑為0.02米，長為4.5米。
[0029]如圖7所示，彈簧吊架加壓結(jié)構(gòu)9的法蘭盤14用螺栓固定在扇形密封箱I的頂板8上，墊塊15的厚度由相應(yīng)位置轉(zhuǎn)子6彎曲變形量確定。彈簧組件16用銷釘13與半球面凸臺機(jī)構(gòu)連接。調(diào)整彈簧的壓縮長度，使圓臺形滾軸7始終緊密地與徑向隔板2接觸。
[0030]如圖8所示，軸向密封裝置是在弧形密封箱4內(nèi)安裝八根豎直的圓筒形滾軸10，用彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)9將弧形密封箱4固定在空氣預(yù)熱器的外殼5上，調(diào)整彈簧的壓縮長度，使圓筒形滾軸10與軸向隔板17始終緊密地接觸，不存在間隙。當(dāng)空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動時，軸向隔板17帶動滾軸10轉(zhuǎn)動，圓筒形滾軸10與軸向隔板17之間只有滾動摩擦沒有滑動摩擦，所以接觸密封元件幾乎沒有磨損，減少了軸向直接漏風(fēng)，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。
[0031]其中軸向密封的圓筒形滾軸10也可以安裝在軸向隔板17上。
[0032]需要說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行同等替換。
[0033]凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，其特征是包括徑向密封裝置和軸向密封裝置，其中 徑向密封裝置是在扇形密封箱(I)內(nèi)安裝若干根圓臺形滾軸(7)，圓臺形滾軸(7)直徑較大的一端在轉(zhuǎn)子(6)的外緣方向，直徑較小的一端在中心筒(3)方向；同時將圓臺形滾軸(7)分成若干段，在每段圓臺形滾軸的兩端設(shè)有半球面凹槽(12)，用半球面凸臺機(jī)構(gòu)將每段圓臺形滾軸連接起來；用彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)(9)使圓臺形滾軸(7)與徑向隔板(2)緊密接觸； 軸向密封裝置是在弧形密封箱(4)內(nèi)豎直地安裝若干根圓筒形滾軸(10)，用彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)(9)將弧形密封箱(4)固定在空氣預(yù)熱器的外殼(5)上，調(diào)整彈簧的壓力，使圓筒形滾軸(10)始終緊密地壓在轉(zhuǎn)子的軸向隔板(17)上，其間隙為零。
2.如權(quán)利要求1所述的一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，其特征是彈簧吊架加壓機(jī)構(gòu)(9)包括法蘭盤(14)、墊塊(15)和彈簧組件(16)，半球面凸臺機(jī)構(gòu)包括凸臺(11)和銷釘(13)，所述凸臺(11)與半球面凹槽(12)緊密配合，彈簧吊架加壓結(jié)構(gòu)(9)的法蘭盤(14)用螺栓固定在扇形密封箱(I)的頂板(8)上，墊塊(15)的厚度由相應(yīng)位置轉(zhuǎn)子(6)彎曲變形量確定，彈簧組件(16)用銷釘(13)與半球面凸臺機(jī)構(gòu)連接；調(diào)整彈簧的壓縮長度，使圓臺形滾軸(7)始終緊密地與徑向隔板(2)接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，其特征是徑向密封的圓臺形滾軸(7)安裝在徑向隔板(2)上。
4.如權(quán)利要求1所述的一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，其特征是軸向密封的圓筒形滾軸(10)安裝在軸向隔板(17)上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種空氣預(yù)熱器滾軸式接觸密封裝置，其特征是若干根的數(shù)量為5 —15，若干段的數(shù)量為3— 8。
【文檔編號】F23L15/00GK203836205SQ201420237454
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】賈朝群, 孟勇 申請人:賈朝群