本發(fā)明屬于風(fēng)門技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,電站煙道或風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)門,由于其通道流通量較大,筒常用擋板式風(fēng)門,通過(guò)調(diào)節(jié)擋板的開度以達(dá)到調(diào)節(jié)介質(zhì)流量以及阻斷介質(zhì)的作用。然而使用過(guò)程中由于存在一定的磨損,以及某些情況下,介質(zhì)是高溫介質(zhì),會(huì)使風(fēng)門的密封結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題,例如擋板存在不同程度的卡澀,開關(guān)不靈活等現(xiàn)象;擋板關(guān)閉不嚴(yán),導(dǎo)致內(nèi)部泄漏大,機(jī)組運(yùn)行中無(wú)法修理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu),以解決上述風(fēng)門密封機(jī)構(gòu)存在的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu),包括:殼體、擋板、密封件、軸承、轉(zhuǎn)軸、用于驅(qū)動(dòng)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
所述殼體具有介質(zhì)流道,所述擋板和所述密封件均設(shè)置于所述介質(zhì)流道內(nèi),所述密封件的數(shù)量至少為2個(gè),每一個(gè)所述擋板設(shè)置于相鄰2個(gè)所述密封件之間,所述擋板具有平行于所述轉(zhuǎn)軸的密封部,所述密封件具有與所述密封部配合的弧面,所述擋板的平行于所述轉(zhuǎn)軸的邊緣與所述密封件的弧面線面配合;
所述擋板與所述轉(zhuǎn)軸固定連接,所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過(guò)至少一個(gè)所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述殼體的相對(duì)側(cè)壁,所述轉(zhuǎn)軸延伸至所述殼體外;
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲杠、滑塊、推拉桿和與所述轉(zhuǎn)軸一一對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu);
所述滑塊與所述絲杠螺紋配合,所述絲杠與所述電機(jī)的主軸固定連接,所述推拉桿與所述殼體的外壁活動(dòng)連接以使所述推拉桿可往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),所述推拉桿的一端與所述滑塊連接;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將所述推拉桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
可選地,所述密封部的所述邊緣的截面呈錐形,所述錐形的錐角與所述密封件的弧面線面配合。
可選地,以所述擋板的軸心線為圓心且以所述錐角與所述軸心線的最短距離為半徑的圓與所述弧面相交。
可選地,所述密封件包括大致呈u型的密封件本體,所述密封件本體具有間隔設(shè)置的兩個(gè)活動(dòng)壁,兩個(gè)活動(dòng)壁之間為活動(dòng)空間,所述活動(dòng)空間填充有彈性耐高溫填料。
可選地,所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
可選地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤以及活動(dòng)配合的導(dǎo)向套和導(dǎo)向桿,所述轉(zhuǎn)盤同軸連接于所述轉(zhuǎn)軸的端部,所述導(dǎo)向套垂直于所述推拉桿設(shè)置,所述導(dǎo)向桿的一端與所述轉(zhuǎn)盤活動(dòng)連接。
可選地,所述導(dǎo)向桿呈l型,所述轉(zhuǎn)盤的邊緣設(shè)置有安裝孔,所述導(dǎo)向桿的一端活動(dòng)設(shè)置于所述安裝孔內(nèi),所述導(dǎo)向桿的另一端活動(dòng)嵌設(shè)于所述導(dǎo)向套的軸向孔內(nèi)。
可選地,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的外齒盤和齒條,所述外齒盤與所述轉(zhuǎn)軸同軸連接,所述齒條固定于所述推拉桿的外側(cè)壁且沿著所述推拉桿的長(zhǎng)度方向設(shè)置。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)耐腐蝕、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)。與擋板配合時(shí),密封件可以受到擠壓稍稍變形,使密封件和擋板密封配合,密封性好。風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)的擋板和密封件比傳統(tǒng)的面面接觸的接觸面積小得多,故線密封部件比面接觸密封受工況的影響小,其密封性能更加可靠。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為本發(fā)明的風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖;
圖3為本發(fā)明的擋板和密封件的示意圖;
圖4為本發(fā)明的擋板處于關(guān)閉狀態(tài)的示意圖。
圖中:1-殼體;2-擋板;3-密封件;4-軸承;5-轉(zhuǎn)軸;6-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);7-介質(zhì)流道;8-密封部;9-弧面;10-電機(jī);11-絲杠;12-滑塊;13-推拉桿;14-傳動(dòng)機(jī)構(gòu);15-密封件本體;16-活動(dòng)壁;17-彈性耐高溫填料;18-轉(zhuǎn)盤;19-導(dǎo)向套;20-導(dǎo)向桿。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-圖4,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:
一種風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu),包括:殼體1、擋板2、密封件3、軸承4、轉(zhuǎn)軸5、用于驅(qū)動(dòng)擋板2轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6。
進(jìn)一步地,殼體1具有介質(zhì)流道7,擋板2和密封件3均設(shè)置于介質(zhì)流道7內(nèi),密封件3的數(shù)量至少為2個(gè),每一個(gè)擋板2設(shè)置于相鄰2個(gè)密封件3之間。介質(zhì)流道7可供煙氣等介質(zhì)流過(guò)。擋板2具有平行于轉(zhuǎn)軸5的密封部8,密封部8相當(dāng)于設(shè)置于擋板2的邊緣的長(zhǎng)條結(jié)構(gòu),密封部8與擋板2一體成型或者可拆卸連接。密封件3具有與密封部8配合的弧面9,擋板2的平行于轉(zhuǎn)軸5的邊緣與密封件3的弧面9線面配合。
擋板2與轉(zhuǎn)軸5固定連接,轉(zhuǎn)軸5的兩端分別通過(guò)至少一個(gè)軸承4轉(zhuǎn)動(dòng)連接于殼體1的相對(duì)側(cè)壁,轉(zhuǎn)軸5的一端延伸至殼體1外。進(jìn)一步地,可以在殼體外設(shè)置軸承座,并將軸承6安裝于軸承座。而轉(zhuǎn)軸5和殼體1之間可以采用現(xiàn)有的動(dòng)密封技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括電機(jī)10、絲杠11、滑塊12、推拉桿13和與轉(zhuǎn)軸5一一對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14。
滑塊12與絲杠11螺紋配合,絲杠11與電機(jī)10的主軸固定連接,推拉桿13與殼體1的外壁活動(dòng)連接以使推拉桿13可往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),推拉桿13的一端與滑塊12連接;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14用于將推拉桿13的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
為了使本風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)更好地工作,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,密封部8的邊緣的截面呈錐形,錐形的錐角與密封件3的弧面9線面配合。
進(jìn)一步地,密封部8與擋板2的本體可拆卸連接,并且密封部8采用陶瓷材料制作。這樣,即使本發(fā)明的風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)用于煙道,密封部8采用了陶瓷材料作,其耐高溫,而且陶瓷材料硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于介質(zhì)顆粒硬度,使其密封部8耐蝕性得到有效提高;由于閥體上固定嵌裝的陶瓷環(huán)外端部截面為錐形設(shè)計(jì),使得密封面積極小接近于線性密封,因而風(fēng)門啟閉期間很少有介質(zhì)被夾墊,風(fēng)門運(yùn)行密封性得到了可靠保障。密封部8也易于更換、修復(fù),有效降低了生產(chǎn)成本。
為了使本風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)更好地工作,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,以擋板2的軸心線為圓心且以錐角與軸心線的最短距離為半徑的圓與弧面9相交。
進(jìn)一步地,弧面9的一部分位于圓的內(nèi)部,另一部分位于圓的外部?;∶?可以理解為圓筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁的一部分,而不是球面的一部分。這樣的弧面9才能夠與擋板2的邊緣密封配合。
為了使本風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)更好地工作,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,密封件3包括大致呈u型的密封件本體15,密封件本體15具有間隔設(shè)置的兩個(gè)活動(dòng)壁16,兩個(gè)活動(dòng)壁16之間為活動(dòng)空間,活動(dòng)空間填充有彈性耐高溫填料17。
現(xiàn)有的密封件3要么是彈性墊圈,要么是完全硬質(zhì)的材料。彈性墊圈,如橡膠的材料制成的,難以適用于高溫環(huán)境,耐腐蝕性差。硬質(zhì)材料制成的密封件3,易磨損,由于需要高精度地加工,才能使其具有較高的密封性,加工難度大。而本發(fā)明首次提出,這種硬質(zhì)材料和彈性材料結(jié)合的密封件3。密封件3的主體結(jié)構(gòu)可以是不銹鋼制作,使其兩個(gè)活動(dòng)壁16具有一定的彈性自由度,可以在一定范圍內(nèi)發(fā)生彈性形變。彈性耐高溫填料17自身具有彈性,設(shè)置兩個(gè)活動(dòng)壁16之間作為彈性支撐。這樣的密封件3整體上具有一定的形變能力,而且耐腐蝕、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)。與擋板2配合時(shí),可以受到擠壓稍稍變形,使密封件3和擋板2密封配合,密封性好。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,活動(dòng)壁16位于密封件3的背離介質(zhì)的方向,而面向介質(zhì)流向的一側(cè)設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)。例如圖3中,凸起結(jié)構(gòu)位于左邊,而活動(dòng)壁16位于右邊。兩個(gè)活動(dòng)壁16之間的彈性耐高溫填料17不會(huì)受到介質(zhì)的直接沖擊,可以延長(zhǎng)使用壽命。而且,凸起結(jié)構(gòu)有分流作用,減少了介質(zhì)對(duì)密封件3的直接沖擊。進(jìn)一步地,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,凸起結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)相連的斜面。
為了使本風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)更好地工作,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,電機(jī)10為步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的??梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)控制精度高,可以很方便調(diào)節(jié)其旋轉(zhuǎn)角度,進(jìn)而更精準(zhǔn)地控制擋板2的開度。
絲杠和滑塊形成一個(gè)絲杠副,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)配合絲杠副時(shí),絲杠副先將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),再將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。整體的傳動(dòng)效率有所降低,但是傳動(dòng)精度大大提高。
為了使本風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)更好地工作,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14包括轉(zhuǎn)盤18以及活動(dòng)配合的導(dǎo)向套19和導(dǎo)向桿20,轉(zhuǎn)盤18同軸連接于轉(zhuǎn)軸5的端部,導(dǎo)向套19垂直于推拉桿13設(shè)置,導(dǎo)向桿20的一端與轉(zhuǎn)盤18活動(dòng)連接。工作時(shí),推拉桿13做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)向套19和導(dǎo)向桿20一起運(yùn)動(dòng)。由于導(dǎo)向桿20活動(dòng)安裝于導(dǎo)向套19,導(dǎo)向套19推動(dòng)導(dǎo)向桿20沿著推拉桿13的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)。同時(shí),推拉桿13與轉(zhuǎn)盤18活動(dòng)連接,導(dǎo)向桿20沿著推拉桿13的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)盤18可以發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),而轉(zhuǎn)盤18發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)盤18和導(dǎo)向桿20的連接點(diǎn)的位置在發(fā)生變化,逐漸靠近推拉桿13或者逐漸遠(yuǎn)離推拉桿13。所以導(dǎo)向套19和導(dǎo)向桿20必須活動(dòng)配合,而且最好是導(dǎo)向套19的軸心線垂直于推拉桿13設(shè)置,如果導(dǎo)向套19的軸心線如果相對(duì)于推拉桿13的長(zhǎng)度發(fā)方向傾斜角度過(guò)大,容易出現(xiàn)沒(méi)法推動(dòng)轉(zhuǎn)盤18發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。導(dǎo)向套19不一定完全垂直于推拉桿13設(shè)置,但是偏移角度不宜過(guò)大。
轉(zhuǎn)盤18的圓心處設(shè)置有安裝孔,轉(zhuǎn)軸5的端部穿過(guò)安裝孔,并通過(guò)螺母將轉(zhuǎn)盤18和轉(zhuǎn)軸5固定在一起。作為替代方案,也可以將轉(zhuǎn)盤18替換為一個(gè)板狀結(jié)構(gòu),或者一個(gè)連接桿,連接桿沿轉(zhuǎn)軸5的徑向延伸。
為了使本風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)更好地工作,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,導(dǎo)向桿20呈l型,轉(zhuǎn)盤18的邊緣設(shè)置有安裝孔,導(dǎo)向桿20的一端活動(dòng)設(shè)置于安裝孔內(nèi),導(dǎo)向桿20的另一端活動(dòng)嵌設(shè)于導(dǎo)向套19的軸向孔內(nèi)。
為了使本風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)更好地工作,本實(shí)施例中,優(yōu)選的,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14包括相互嚙合的外齒盤和齒條,外齒盤與轉(zhuǎn)軸5同軸連接,齒條固定于推拉桿13的外側(cè)壁且沿著推拉桿13的長(zhǎng)度方向設(shè)置。
本發(fā)明的工作原理及使用流程:使用時(shí),通過(guò)電機(jī)10驅(qū)動(dòng)絲杠11旋轉(zhuǎn),通過(guò)絲杠11和滑塊12的配合,滑塊12將絲杠11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。絲杠11的螺紋的精細(xì)程度可以調(diào)節(jié)閥門開度的精度程度?;瑝K12將動(dòng)力傳遞給推拉桿13,使推拉桿13也做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),推拉桿13在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14的作用下,可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤18旋轉(zhuǎn)一定的角度,進(jìn)而調(diào)節(jié)擋板2的開度。圖3所示為本實(shí)施例的風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)處于打開的狀態(tài),擋板2和密封件3彼此分離。圖4所示為本實(shí)施例的風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)處于關(guān)閉的狀態(tài),擋板2的邊緣和密封件3的弧面9呈線面配合。換句話說(shuō),本實(shí)施例的風(fēng)門擋板密封結(jié)構(gòu)的擋板2和密封件3比傳統(tǒng)的面面接觸的接觸面積小得多,故線密封部8件比面接觸密封受工況的影響小,其密封性能更加可靠。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。