一種空預(yù)器徑向密封組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空預(yù)器徑向密封組件，包括雙金屬片，所述雙金屬片上還連接有柔性密封片，所述柔性密封片的位置隨雙金屬片的熱變形而發(fā)生變化，還包括限位裝置，所述限位裝置用于限制雙金屬片受熱時的最大變形量。本方案不僅可減小柔性密封片在使用過程中的磨損速度，同時還能夠增加柔性密封片在未發(fā)生疲勞破壞之前能夠被彎折的次數(shù)，達到延長柔性密封片使用壽命、降低空預(yù)器故障率的技術(shù)效果，本方案中柔性密封片及雙金屬片在不維護的情況下，使用壽命可達到3年以上。
【專利說明】
一種空預(yù)器徑向密封組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及空預(yù)器密封部件領(lǐng)域，特別是涉及一種空預(yù)器徑向密封組件。
【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器簡稱空預(yù)器，是大型鍋爐的熱交換設(shè)備，由于相對于管式空氣預(yù)熱器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、換熱面密度高、整機質(zhì)量輕、金屬耗用量少、布置安裝方便、低溫腐蝕較輕等特點，在電站鍋爐上被廣泛運用。空預(yù)器是利用鍋爐排出的煙氣熱量來預(yù)熱進入鍋爐參與燃燒所需的空氣，或作為鍋爐煙氣熱量的回收設(shè)備，以便于將以上熱量用作燃料除濕、加熱等其他用途的設(shè)備，該設(shè)備設(shè)置的目的是提高鍋爐的效率。
[0003]火電廠空氣預(yù)熱器在運行時，轉(zhuǎn)子長時間在360攝氏度左右的高溫中運行，轉(zhuǎn)子發(fā)生蘑菇狀變形后，其與扇形板之間會產(chǎn)生間隙，加大了一、二次空氣側(cè)向煙氣側(cè)的漏風量，造成漏風率增大，影響鍋爐的運行效率。
[0004]針對轉(zhuǎn)子發(fā)生蘑菇狀變形后空氣預(yù)熱器的漏風問題，我司在先申請了名稱為:空預(yù)器及其熱端徑向密封結(jié)構(gòu)，授權(quán)公告號為CN 204574097 U的實用新型專利，該專利中采用了雙金屬片，所述雙金屬片以環(huán)境溫度為依據(jù)，控制密封條的位置以適應(yīng)所述蘑菇狀變形。所述專利中所提供的密封結(jié)構(gòu)具有密封結(jié)構(gòu)在使用過程中磨損速度慢或無磨損、能夠填補更寬泄漏間隙等優(yōu)勢。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)中包括雙金屬片的密封結(jié)構(gòu)，在不進行維護的情況下，仍然只具有2至3年的使用壽命，而空預(yù)器上采用到的密封結(jié)構(gòu)數(shù)量較多，這就使得空預(yù)器在使用過程中，還是存在故障率較高的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型提供了一種空預(yù)器徑向密封組件，該密封組件通過約束雙金屬片在工作過程中的位移止點，在保證控制漏風量的情況下，優(yōu)化密封組件中如柔性密封片、雙金屬片在工作中的受力，來達到延長密封組件壽命、減小空預(yù)器故障率的技術(shù)效果。
[0007]為解決上述問題，本實用新型提供的一種空預(yù)器徑向密封組件通過以下技術(shù)要點來解決問題:一種空預(yù)器徑向密封組件，包括雙金屬片，所述雙金屬片上還連接有柔性密封片，所述柔性密封片的位置隨雙金屬片的熱變形而發(fā)生變化，還包括限位裝置，所述限位裝置用于限制雙金屬片受熱時的最大變形量。
[0008]具體的，以上雙金屬片即為熱雙金屬片，其由至少兩種具有不同熱膨脹率的金屬層疊而成或為兩側(cè)具有不同熱膨脹率的合金，其中，膨脹系數(shù)較高的組元層稱為主動層;膨脹系數(shù)較低的組元層稱為被動層，在溫度變化時，主動層的形變要大于被動層的形變，從而雙金屬片的整體就會向被動層一側(cè)彎曲。
[0009]空預(yù)器轉(zhuǎn)子在不同溫度下產(chǎn)生不同程度的變形，以上變形致使轉(zhuǎn)子與扇形板之間產(chǎn)生不同寬度的間隙，本案中通過雙金屬片在不同溫度下的不同變形來補償該間隙，從而達到優(yōu)化密封性能的效果:如將雙金屬片安裝于轉(zhuǎn)子上部的隔板上，轉(zhuǎn)子發(fā)生蘑菇狀變形時轉(zhuǎn)子的上部與扇形板之間間隙變大，柔性密封片連接于雙金屬片上后，柔性密封片與雙金屬片的連接點隨雙金屬片的熱變形而上移，這就使得柔性密封片的位置相對于轉(zhuǎn)子向上移動，柔性密封片在經(jīng)過扇形板區(qū)域時，繼續(xù)與扇形板接觸而達到控制空預(yù)器徑向漏風率的技術(shù)效果。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)中，用于控制空預(yù)器徑向漏風率的柔性密封片在經(jīng)過扇形板區(qū)域時，與扇形板接觸的過程中被彎曲且發(fā)生磨損，而實際在使用時，柔性密封片的疲勞破壞是柔性密封片失效的主要原因，本方案中，通過設(shè)置限位裝置，以上限位裝置用于限制雙金屬片受熱時的最大變形量，即通過對雙金屬片可發(fā)生的最大變形進行約束，來達到控制柔性密封片相對于空預(yù)器轉(zhuǎn)子向扇形板一側(cè)運動的最大位移，以上最大位移通過限位裝置限定后，能夠有效控制柔性密封片每次被彎曲的幅度，這樣，不僅可減小柔性密封片在使用過程中的磨損速度，同時還能夠增加柔性密封片在未發(fā)生疲勞破壞之前能夠被彎折的次數(shù)，達到延長柔性密封片使用壽命、降低空預(yù)器故障率的技術(shù)效果。
[0011]以上方案中限位裝置可獨立固定于空預(yù)器的轉(zhuǎn)子上，也可以設(shè)置為與本密封組件同體，限位裝置的設(shè)置形式只需要使得雙金屬片溫度升高過程中，限位裝置能夠阻礙柔性密封片進一步向扇形板的一側(cè)運動即可。
[0012]更進一步的技術(shù)方案為:
[0013]作為雙金屬片的具體實現(xiàn)方案，還包括兩根相互平行的轉(zhuǎn)軸，所述雙金屬片為兩片，兩片雙金屬片的兩端均固定有連接塊，其中一片雙金屬片兩端的連接塊分別通過不同的轉(zhuǎn)軸與另一片雙金屬片上對應(yīng)的連接塊鉸接連接，且相連的兩片雙金屬片相互之間呈層置關(guān)系;
[0014]兩片雙金屬片受熱時變形方向相反，且任意一片雙金屬片的溫度升高時，該雙金屬片的中部均朝遠離另一片雙金屬片的一側(cè)外凸；
[0015]兩片雙金屬片受熱變形時，至少有一片雙金屬片的端部均可繞對應(yīng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；
[0016]所述柔性密封片固定于任意一片雙金屬片的中部。
[0017]本案中，通過設(shè)置將雙金屬片的數(shù)量設(shè)置為兩片，同時將兩片雙金屬片設(shè)置為層疊關(guān)系、兩片雙金屬片受熱時變形方向相反、兩片雙金屬片通過轉(zhuǎn)軸鉸接連接的特殊形式，本組件在使用時，通過將未連接有柔性密封片的雙金屬片的中部與空預(yù)器的固定，可使得兩片雙金屬片產(chǎn)生的熱變形相互疊加，如兩片雙金屬片位于不同高度時，下側(cè)的雙金屬片中部固定于空預(yù)器轉(zhuǎn)子上端的隔板上，下側(cè)的雙金屬片下層為主動層，上層為被動層，上側(cè)的雙金屬片中部固定柔性密封片，上側(cè)雙金屬片的上側(cè)為主動層，下側(cè)為被動層，這樣，本組件受熱時，下側(cè)的雙金屬片兩端上翹，上側(cè)的雙金屬片中部上翹，即可由兩塊相互平行且兩端鉸接的板變形為一個橢圓形結(jié)構(gòu)，在兩片雙金屬片變形過程中，對應(yīng)連接塊繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，即本組件中單片雙金屬片更短的情況下，亦可得到更大的熱變形來彌補因為空預(yù)器轉(zhuǎn)子的蘑菇狀變形產(chǎn)生的漏風間隙，同理，在所需填補的漏風間隙一定的情況下，由于單片雙金屬片更短，同時兩片雙金屬片的兩端相互約束，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用常態(tài)為弧形板的雙金屬片，本組件中雙金屬片在變形后密封片端部停留的位置更為準確，這樣，可達到提升空預(yù)器徑向密封可靠性、避免密封片與扇形板之間應(yīng)力過大而造成密封片快速磨損甚至過早被折斷的情況出現(xiàn)。
[0018]作為一種便于安裝、對兩片雙金屬片的變形方向具有約束功能、可通過多片密封片的形式，優(yōu)化空預(yù)器徑向密封能力的實現(xiàn)方案，兩片雙金屬片的中部均設(shè)置有第一連接螺栓，其中一片雙金屬片通過其上的第一連接螺栓連接有支撐板，另一片雙金屬片通過其上的第一連接螺栓連接有托盤，所述柔性密封片固定于托盤上；
[0019]所述支撐板為其上設(shè)置有折邊的彎折板，所述支撐板上還固定有第二固定密封片，所述第二固定密封片與支撐板形成一個呈U形的槽體，雙金屬片與支撐板的連接點位于槽體的底邊上，在雙金屬片產(chǎn)生熱變形時，托盤沿著槽體的槽深方向運動；
[0020]所述托盤的兩端均設(shè)置有折邊，托盤的不同折邊分別與槽體的不同側(cè)邊相鄰；
[0021]所述限位裝置設(shè)置于第二固定密封片和/或支撐板上。
[0022]本方案中包括了一片固定密封片及一片柔性密封片，同時固定密封片作為槽體的側(cè)邊，支撐板包括至少兩條折邊，支撐板其中的一條折邊作為槽體的底邊，支撐板另外的一條折邊作為槽體的另一個側(cè)邊，這樣，不僅第二固定密封片與柔性密封片同時發(fā)揮徑向密封功能，利于減小空預(yù)器的徑向漏風率，同時在雙金屬片變形時，如托盤向左或向右歪斜時，托盤左端或右端的折邊分別與槽體左側(cè)或右側(cè)的側(cè)邊相接觸，即使得托盤左端或右端的折邊僅能沿著槽體的左側(cè)邊或右側(cè)邊滑動，可達到控制雙金屬片在發(fā)生熱變形時，柔性密封片移動方向的效果，這樣不僅可使得柔性密封片相對于轉(zhuǎn)子的位置變化用于填補新增的泄漏間隙，同時柔性密封片伴隨雙金屬片的熱變形而運動的運動方向唯一，便于具體需要，核算雙金屬片的參數(shù)，以使得柔性密封片與扇形板之間的應(yīng)力大小適宜，即以上應(yīng)力大小在取得合適密封能力的情況下，使得柔性密封片具有較長的使用壽命。將所述限位裝置設(shè)置于第二固定密封片和/或支撐板上，可使得本密封組件的各部件可連接成一個整體，以便于實現(xiàn)在空預(yù)器外部組裝好本結(jié)構(gòu)后，再將本結(jié)構(gòu)安裝于空預(yù)器的轉(zhuǎn)子上即可投入使用。
[0023]在具體運用時，以上由支撐板和第二固定密封片組成的槽體的兩個側(cè)邊與轉(zhuǎn)子的周向方向垂直，托盤的折邊也與轉(zhuǎn)子的周向方向垂直。在常態(tài)下，槽體的底邊、雙金屬片、轉(zhuǎn)軸均與轉(zhuǎn)子的徑向方向平行，在高度方向上，本結(jié)構(gòu)包括的部分零件由上至下分別為:限位裝置、托盤、上側(cè)的雙金屬片、轉(zhuǎn)軸、下側(cè)的雙金屬片、作為槽體底邊的支撐板折邊。
[0024]由于本組件工作的環(huán)境溫度變化較大，為提升本組件中各零部件之間的防松性能，各第一連接螺栓上均設(shè)置有彈簧墊片。
[0025]作為柔性密封片的具體固定形式，所述托盤上還固定有撐板，所述柔性密封片固定于撐板的自由端，且撐板的自由端上還固定有第一固定密封片，所述撐板的自由端與第一固定密封片形成一個V形卡口，且所述柔性密封片部分位于所述V形卡口中，柔性密封片的自由端位于V形卡口的外部。本案中，可設(shè)置為第一固定密封片通過螺栓固定于撐板上，以上螺栓同時作為實現(xiàn)柔性密封片與撐板相連的連接件，這樣，撐板的自由端及第一固定密封片不僅可作為柔性密封片向風側(cè)和背風側(cè)的保護板，如設(shè)置為第一固定密封片位于柔性密封片的向風側(cè)，撐板的自由端位于柔性密封片的背風側(cè)，這樣，在柔性密封片與撐板接觸或第一固定密封片接觸時，撐板或第一固定密封片可分散柔性密封片上的受力，避免柔性密封片與撐板連接失效，同時撐板和第一固定密封片還可分別作為擾流板，在隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時由于風擾作用產(chǎn)生一道風墻，達到強化本組件密封性能的目的。同理，以上方案中的第二固定密封片隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，亦可產(chǎn)生一道風墻用于強化密封效果。
[0026]作為限位裝置的位置可根據(jù)需要進行調(diào)整的具體實現(xiàn)形式，所述限位裝置包括第一限位塊及第二限位塊，所述第一限位塊固定于第二固定密封片上，所述第二限位塊固定于支撐板上，且第一限位塊及第二限位塊的位置均在槽體的深度方向上線性可調(diào)，所述第一限位塊及第二限位塊均作為用于阻止托盤向槽體開口端進一步運動的擋塊。以上第一限位塊及第二限位塊的具體實現(xiàn)形式可采用通過螺栓連接于第二固定密封片及支撐板上擋塊，亦可以采用第一限位塊及第二限位塊均為螺栓，即通過螺栓實現(xiàn)擋塊的功能。以上支撐板上和第二固定密封片上可分別設(shè)置條形孔最為以上螺栓的螺栓孔，以達到第一限位塊及第二限位塊的位置均在槽體的深度方向上線性可調(diào)的目的。
[0027]進一步的，以上擋塊優(yōu)選采用彎折板，作為擋塊的彎折板與支撐板或第二固定密封片形成一個開口朝向托盤的卡口，同時，本方案中托盤的兩端均設(shè)置有折邊，托盤的折邊朝向所述卡口的一側(cè)，這樣，當托盤的折邊運動至所述卡口中后，托盤的折邊受卡口的兩邊所約束，可達到對柔性密封片左右歪斜進行約束的目的。
[0028]在本結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境溫度發(fā)生變化時，由于各雙金屬片上連接塊與各雙金屬片中部的距離決定了柔性密封片最終的位置變化量，而本結(jié)構(gòu)在使用時，柔性密封片停留的位置受雙金屬片的變形量影響，在雙金屬片的材料選定后，雙金屬片的長度可根據(jù)需要添補的間隙大小計算獲得，然而，經(jīng)過計算所得的雙金屬片長度不一定能夠使得柔性密封片工作在最佳工作狀態(tài)下，為便于對雙金屬片的有效長度進行調(diào)整，以使得柔性密封片工作在最佳工作狀態(tài)下，所述連接塊均通過不同的第二連接螺栓連接于對應(yīng)的雙金屬片上，且各第二連接螺栓在對應(yīng)雙金屬片長度方向上的位置可調(diào)。以上將連接塊朝雙金屬片的端部移動，可使得雙金屬片的有效長度變長，同樣熱環(huán)境下，柔性密封片的位移更大;將連接塊朝雙金屬片的中央移動，可使得雙金屬片的有效長度變短，同樣的熱環(huán)境下，柔性密封片的位移更小。同時，以上第二連接螺栓在對應(yīng)雙金屬片長度方向上的位置可調(diào)，還可用于彌補雙金屬片本身的材料缺陷，如雙金屬片上材料不均勻時，通過調(diào)整本組件一側(cè)的連接塊位置，使得雙金屬片兩側(cè)產(chǎn)生等量的熱變形，這樣，如常態(tài)下雙金屬片為水平板時，兩塊雙金屬片呈上、下層疊關(guān)系時，通過改變各雙金屬片兩端連接塊在各雙金屬片長度方向上的位置，使得柔性密封片的運動方向始終沿著豎直方向。
[0029]由于本組件工作的環(huán)境溫度變化較大，為提升本組件中各零部件之間的防松性能，各第二連接螺栓上均設(shè)置有彈簧墊片。
[0030]作為一種連接塊在各雙金屬片的長度方向上位置線性可調(diào)的實現(xiàn)形式，各雙金屬片的端部均設(shè)置有長度方向平行于各雙金屬片長度方向的條形孔，所述條形孔為各雙金屬片上第二連接螺栓的螺栓孔。
[0031]所述雙金屬片上包裹有阻熱層。設(shè)置的阻熱層用于延緩雙金屬片的溫度變化:由于轉(zhuǎn)子的變形較為緩慢，通過設(shè)置阻熱層，阻熱層的熱阻可延長雙金屬片變溫過程的時間，以避免在轉(zhuǎn)子變形量較小時，如空預(yù)器剛剛啟動的一段時間內(nèi)，雙金屬片較大的變形造成密封片與扇形板作用力過大，從而使得密封片或雙金屬片等部件損壞。以上阻熱層可采用保溫玻璃纖維或納米隔熱材料。
[0032]本實用新型具有以下有益效果:
[0033]本方案中，通過設(shè)置限位裝置，以上限位裝置用于限制雙金屬片受熱時的最大變形量，即通過對雙金屬片可發(fā)生的最大變形進行約束，來達到控制柔性密封片相對于空預(yù)器轉(zhuǎn)子向扇形板一側(cè)運動的最大位移，以上最大位移通過限位裝置限定后，能夠有效控制柔性密封片每次被彎曲的幅度，這樣，不僅可減小柔性密封片在使用過程中的磨損速度，同時還能夠增加柔性密封片在未發(fā)生疲勞破壞之前能夠被彎折的次數(shù)，達到延長柔性密封片使用壽命、降低空預(yù)器故障率的技術(shù)效果。經(jīng)過實踐證明，本結(jié)構(gòu)中的雙金屬片及柔性密封片在不維護的情況下，使用壽命可達到3年以上。
【附圖說明】

[0034]圖1為本實用新型所述的一種空預(yù)器徑向密封組件一個具體實施例的側(cè)視剖視圖；
[0035]圖2為本實用新型所述的一種空預(yù)器徑向密封組件一個具體實施例中，兩片雙金屬片的連接關(guān)系的示意圖。
[0036]圖中標記分別為:1、支撐板，2、連接塊，3、轉(zhuǎn)軸，4、雙金屬片，5、第一連接螺栓，6、托盤，7、第二連接螺栓，8、撐板，9、第一固定密封片，10、柔性密封片，11、第一限位塊，12、第二限位塊，13、V形卡口，14、第二固定密封片，15、槽體。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但是本實用新型不僅限于以下實施例:
[0038]實施例1:
[0039]如圖1和圖2所示，一種空預(yù)器徑向密封組件，包括雙金屬片4，所述雙金屬片4上還連接有柔性密封片10，所述柔性密封片10的位置隨雙金屬片4的熱變形而發(fā)生變化，還包括限位裝置，所述限位裝置用于限制雙金屬片4受熱時的最大變形量。
[0040]具體的，以上雙金屬片4即為熱雙金屬片4，其由至少兩種具有不同熱膨脹率的金屬層疊而成或為兩側(cè)具有不同熱膨脹率的合金，其中，膨脹系數(shù)較高的組元層稱為主動層；膨脹系數(shù)較低的組元層稱為被動層，在溫度變化時，主動層的形變要大于被動層的形變，從而雙金屬片4的整體就會向被動層一側(cè)彎曲。
[0041]空預(yù)器轉(zhuǎn)子在不同溫度下產(chǎn)生不同程度的變形，以上變形致使轉(zhuǎn)子與扇形板之間產(chǎn)生不同寬度的間隙，本案中通過雙金屬片4在不同溫度下的不同變形來補償該間隙，從而達到優(yōu)化密封性能的效果:如將雙金屬片4安裝于轉(zhuǎn)子上部的隔板上，轉(zhuǎn)子發(fā)生蘑菇狀變形時轉(zhuǎn)子的上部與扇形板之間間隙變大，柔性密封片10連接于雙金屬片4上后，柔性密封片10與雙金屬片4的連接點隨雙金屬片4的熱變形而上移，這就使得柔性密封片10的位置相對于轉(zhuǎn)子向上移動，柔性密封片10在經(jīng)過扇形板區(qū)域時，繼續(xù)與扇形板接觸而達到控制空預(yù)器徑向漏風率的技術(shù)效果。
[0042]現(xiàn)有技術(shù)中，用于控制空預(yù)器徑向漏風率的柔性密封片10在經(jīng)過扇形板區(qū)域時，與扇形板接觸的過程中被彎曲且發(fā)生磨損，而實際在使用時，柔性密封片10的疲勞破壞是柔性密封片10失效的主要原因，本方案中，通過設(shè)置限位裝置，以上限位裝置用于限制雙金屬片4受熱時的最大變形量，即通過對雙金屬片4可發(fā)生的最大變形進行約束，來達到控制柔性密封片10相對于空預(yù)器轉(zhuǎn)子向扇形板一側(cè)運動的最大位移，以上最大位移通過限位裝置限定后，能夠有效控制柔性密封片10每次被彎曲的幅度，這樣，不僅可減小柔性密封片10在使用過程中的磨損速度，同時還能夠增加柔性密封片10在未發(fā)生疲勞破壞之前能夠被彎折的次數(shù)，達到延長柔性密封片10使用壽命、降低空預(yù)器故障率的技術(shù)效果。
[0043]以上方案中限位裝置可獨立固定于空預(yù)器的轉(zhuǎn)子上，也可以設(shè)置為與本密封組件同體，限位裝置的設(shè)置形式只需要使得雙金屬片4溫度升高過程中，限位裝置能夠阻礙柔性密封片10進一步向扇形板的一側(cè)運動即可。
[0044]實施例2:
[0045]本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作進一步限定，如圖1和圖2所示，作為雙金屬片4的具體實現(xiàn)方案，還包括兩根相互平行的轉(zhuǎn)軸3，所述雙金屬片4為兩片，兩片雙金屬片4的兩端均固定有連接塊2，其中一片雙金屬片4兩端的連接塊2分別通過不同的轉(zhuǎn)軸3與另一片雙金屬片4上對應(yīng)的連接塊2鉸接連接，且相連的兩片雙金屬片4相互之間呈層疊關(guān)系；
[0046]兩片雙金屬片4受熱時變形方向相反，且任意一片雙金屬片4的溫度升高時，該雙金屬片4的中部均朝遠離另一片雙金屬片4的一側(cè)外凸；
[0047]兩片雙金屬片4受熱變形時，至少有一片雙金屬片4的端部均可繞對應(yīng)轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動；
[0048]所述柔性密封片10固定于任意一片雙金屬片4的中部。
[0049]本案中，通過設(shè)置將雙金屬片4的數(shù)量設(shè)置為兩片，同時將兩片雙金屬片4設(shè)置為層疊關(guān)系、兩片雙金屬片4受熱時變形方向相反、兩片雙金屬片4通過轉(zhuǎn)軸3鉸接連接的特殊形式，本組件在使用時，通過將未連接有柔性密封片10的雙金屬片4的中部與空預(yù)器的固定，可使得兩片雙金屬片4產(chǎn)生的熱變形相互疊加，如兩片雙金屬片4位于不同高度時，下側(cè)的雙金屬片4中部固定于空預(yù)器轉(zhuǎn)子上端的隔板上，下側(cè)的雙金屬片4下層為主動層，上層為被動層，上側(cè)的雙金屬片4中部固定柔性密封片10，上側(cè)雙金屬片4的上側(cè)為主動層，下側(cè)為被動層，這樣，本組件受熱時，下側(cè)的雙金屬片4兩端上翹，上側(cè)的雙金屬片4中部上翹，SP可由兩塊相互平行且兩端鉸接的板變形為一個橢圓形結(jié)構(gòu)，在兩片雙金屬片4變形過程中，對應(yīng)連接塊2繞轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，即本組件中單片雙金屬片4更短的情況下，亦可得到更大的熱變形來彌補因為空預(yù)器轉(zhuǎn)子的蘑菇狀變形產(chǎn)生的漏風間隙，同理，在所需填補的漏風間隙一定的情況下，由于單片雙金屬片4更短，同時兩片雙金屬片4的兩端相互約束，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用常態(tài)為弧形板的雙金屬片4，本組件中雙金屬片4在變形后密封片端部停留的位置更為準確，這樣，可達到提升空預(yù)器徑向密封可靠性、避免密封片與扇形板之間應(yīng)力過大而造成密封片快速磨損甚至過早被折斷的情況出現(xiàn)。
[0050]作為一種便于安裝、對兩片雙金屬片4的變形方向具有約束功能、可通過多片密封片的形式，優(yōu)化空預(yù)器徑向密封能力的實現(xiàn)方案，兩片雙金屬片4的中部均設(shè)置有第一連接螺栓5，其中一片雙金屬片4通過其上的第一連接螺栓5連接有支撐板81，另一片雙金屬片4通過其上的第一連接螺栓5連接有托盤6，所述柔性密封片10固定于托盤6上；
[0051]所述支撐板81為其上設(shè)置有折邊的彎折板，所述支撐板81上還固定有第二固定密封片14，所述第二固定密封片14與支撐板81形成一個呈U形的槽體15，雙金屬片4與支撐板81的連接點位于槽體15的底邊上，在雙金屬片4產(chǎn)生熱變形時，托盤6沿著槽體15的槽深方向運動；
[0052]所述托盤6的兩端均設(shè)置有折邊，托盤6的不同折邊分別與槽體15的不同側(cè)邊相鄰;
[0053]所述限位裝置設(shè)置于第二固定密封片14和/或支撐板81上。
[0054]本方案中包括了一片固定密封片及一片柔性密封片10，同時固定密封片作為槽體15的側(cè)邊，支撐板81包括至少兩條折邊，支撐板81其中的一條折邊作為槽體15的底邊，支撐板81另外的一條折邊作為槽體15的另一個側(cè)邊，這樣，不僅第二固定密封片14與柔性密封片10同時發(fā)揮徑向密封功能，利于減小空預(yù)器的徑向漏風率，同時在雙金屬片4變形時，如托盤6向左或向右歪斜時，托盤6左端或右端的折邊分別與槽體15左側(cè)或右側(cè)的側(cè)邊相接觸，即使得托盤6左端或右端的折邊僅能沿著槽體15的左側(cè)邊或右側(cè)邊滑動，可達到控制雙金屬片4在發(fā)生熱變形時，柔性密封片10移動方向的效果，這樣不僅可使得柔性密封片10相對于轉(zhuǎn)子的位置變化用于填補新增的泄漏間隙，同時柔性密封片10伴隨雙金屬片4的熱變形而運動的運動方向唯一，便于具體需要，核算雙金屬片4的參數(shù)，以使得柔性密封片10與扇形板之間的應(yīng)力大小適宜，即以上應(yīng)力大小在取得合適密封能力的情況下，使得柔性密封片10具有較長的使用壽命。將所述限位裝置設(shè)置于第二固定密封片14和/或支撐板81上，可使得本密封組件的各部件可連接成一個整體，以便于實現(xiàn)在空預(yù)器外部組裝好本結(jié)構(gòu)后，再將本結(jié)構(gòu)安裝于空預(yù)器的轉(zhuǎn)子上即可投入使用。
[0055]在具體運用時，以上由支撐板81和第二固定密封片14組成的槽體15的兩個側(cè)邊與轉(zhuǎn)子的周向方向垂直，托盤6的折邊也與轉(zhuǎn)子的周向方向垂直。在常態(tài)下，槽體15的底邊、雙金屬片4、轉(zhuǎn)軸3均與轉(zhuǎn)子的徑向方向平行，在高度方向上，本結(jié)構(gòu)包括的部分零件由上至下分別為:限位裝置、托盤6、上側(cè)的雙金屬片4、轉(zhuǎn)軸3、下側(cè)的雙金屬片4、作為槽體15底邊的支撐板81折邊。
[0056]由于本組件工作的環(huán)境溫度變化較大，為提升本組件中各零部件之間的防松性能，各第一連接螺栓5上均設(shè)置有彈簧墊片。
[0057]作為柔性密封片10的具體固定形式，所述托盤6上還固定有撐板8，所述柔性密封片10固定于撐板8的自由端，且撐板8的自由端上還固定有第一固定密封片9，所述撐板8的自由端與第一固定密封片9形成一個V形卡口 13，且所述柔性密封片10部分位于所述V形卡口 13中，柔性密封片10的自由端位于V形卡口 13的外部。本案中，可設(shè)置為第一固定密封片9通過螺栓固定于撐板8上，以上螺栓同時作為實現(xiàn)柔性密封片10與撐板8相連的連接件，這樣，撐板8的自由端及第一固定密封片9不僅可作為柔性密封片10向風側(cè)和背風側(cè)的保護板，如設(shè)置為第一固定密封片9位于柔性密封片10的向風側(cè)，撐板8的自由端位于柔性密封片10的背風側(cè)，這樣，在柔性密封片10與撐板8接觸或第一固定密封片9接觸時，撐板8或第一固定密封片9可分散柔性密封片10上的受力，避免柔性密封片10與撐板8連接失效，同時撐板8和第一固定密封片9還可分別作為擾流板，在隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時由于風擾作用產(chǎn)生一道風墻，達到強化本組件密封性能的目的。同理，以上方案中的第二固定密封片14隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，亦可產(chǎn)生一道風墻用于強化密封效果。
[0058]作為限位裝置的位置可根據(jù)需要進行調(diào)整的具體實現(xiàn)形式，所述限位裝置包括第一限位塊11及第二限位塊12，所述第一限位塊11固定于第二固定密封片14上，所述第二限位塊12固定于支撐板81上，且第一限位塊11及第二限位塊12的位置均在槽體15的深度方向上線性可調(diào)，所述第一限位塊11及第二限位塊12均作為用于阻止托盤6向槽體15開口端進一步運動的擋塊。以上第一限位塊11及第二限位塊12的具體實現(xiàn)形式可采用通過螺栓連接于第二固定密封片14及支撐板81上擋塊，亦可以采用第一限位塊11及第二限位塊12均為螺栓，即通過螺栓實現(xiàn)擋塊的功能。以上支撐板81上和第二固定密封片14上可分別設(shè)置條形孔最為以上螺栓的螺栓孔，以達到第一限位塊11及第二限位塊12的位置均在槽體15的深度方向上線性可調(diào)的目的。
[0059]具體的，本實施例，以上擋塊優(yōu)選采用彎折板，作為擋塊的彎折板與支撐板81或第二固定密封片14形成一個開口朝向托盤6的卡口，同時，本方案中托盤6的兩端均設(shè)置有折邊，托盤6的折邊朝向所述卡口的一側(cè)，這樣，當托盤6的折邊運動至所述卡口中后，托盤6的折邊受卡口的兩邊所約束，可達到對柔性密封片10左右歪斜進行約束的目的。
[0060]在本結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境溫度發(fā)生變化時，由于各雙金屬片4上連接塊2與各雙金屬片4中部的距離決定了柔性密封片10最終的位置變化量，而本結(jié)構(gòu)在使用時，柔性密封片10停留的位置受雙金屬片4的變形量影響，在雙金屬片4的材料選定后，雙金屬片4的長度可根據(jù)需要添補的間隙大小計算獲得，然而，經(jīng)過計算所得的雙金屬片4長度不一定能夠使得柔性密封片10工作在最佳工作狀態(tài)下，為便于對雙金屬片4的有效長度進行調(diào)整，以使得柔性密封片10工作在最佳工作狀態(tài)下，所述連接塊2均通過不同的第二連接螺栓7連接于對應(yīng)的雙金屬片4上，且各第二連接螺栓7在對應(yīng)雙金屬片4長度方向上的位置可調(diào)。以上將連接塊2朝雙金屬片4的端部移動，可使得雙金屬片4的有效長度變長，同樣熱環(huán)境下，柔性密封片10的位移更大;將連接塊2朝雙金屬片4的中央移動，可使得雙金屬片4的有效長度變短，同樣的熱環(huán)境下，柔性密封片10的位移更小。同時，以上第二連接螺栓7在對應(yīng)雙金屬片4長度方向上的位置可調(diào)，還可用于彌補雙金屬片4本身的材料缺陷，如雙金屬片4上材料不均勻時，通過調(diào)整本組件一側(cè)的連接塊2位置，使得雙金屬片4兩側(cè)產(chǎn)生等量的熱變形，這樣，如常態(tài)下雙金屬片4為水平板時，兩塊雙金屬片4呈上、下層疊關(guān)系時，通過改變各雙金屬片4兩端連接塊2在各雙金屬片4長度方向上的位置，使得柔性密封片10的運動方向始終沿著豎直方向。
[0061]由于本組件工作的環(huán)境溫度變化較大，為提升本組件中各零部件之間的防松性能，各第二連接螺栓7上均設(shè)置有彈簧墊片。
[0062]作為一種連接塊2在各雙金屬片4的長度方向上位置線性可調(diào)的實現(xiàn)形式，各雙金屬片4的端部均設(shè)置有長度方向平行于各雙金屬片4長度方向的條形孔，所述條形孔為各雙金屬片4上第二連接螺栓7的螺栓孔。
[0063]實施例3:
[0064]本實施例在以上任意一個實施例提供的任意一個技術(shù)方案的基礎(chǔ)上作進一步限定，所述雙金屬片4上包裹有阻熱層。設(shè)置的阻熱層用于延緩雙金屬片4的溫度變化:由于轉(zhuǎn)子的變形較為緩慢，通過設(shè)置阻熱層，阻熱層的熱阻可延長雙金屬片4變溫過程的時間，以避免在轉(zhuǎn)子變形量較小時，如空預(yù)器剛剛啟動的一段時間內(nèi)，雙金屬片4較大的變形造成密封片與扇形板作用力過大，從而使得密封片或雙金屬片4等部件損壞。以上阻熱層可采用保溫玻璃纖維或納米隔熱材料。
[0065]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種空預(yù)器徑向密封組件，包括雙金屬片(4)，所述雙金屬片(4)上還連接有柔性密封片(10)，所述柔性密封片(10)的位置隨雙金屬片(4)的熱變形而發(fā)生變化，其特征在于，還包括限位裝置，所述限位裝置用于限制雙金屬片(4)受熱時的最大變形量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，還包括兩根相互平行的轉(zhuǎn)軸(3)，所述雙金屬片(4)為兩片，兩片雙金屬片(4)的兩端均固定有連接塊(2)，其中一片雙金屬片(4)兩端的連接塊(2)分別通過不同的轉(zhuǎn)軸(3)與另一片雙金屬片(4)上對應(yīng)的連接塊(2)鉸接連接，且相連的兩片雙金屬片(4)相互之間呈層疊關(guān)系； 兩片雙金屬片(4)受熱時變形方向相反，且任意一片雙金屬片(4)的溫度升高時，該雙金屬片(4)的中部均朝遠離另一片雙金屬片(4)的一側(cè)外凸； 兩片雙金屬片(4)受熱變形時，至少有一片雙金屬片(4)的端部均可繞對應(yīng)轉(zhuǎn)軸(3)轉(zhuǎn)動； 所述柔性密封片(10)固定于任意一片雙金屬片(4)的中部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，兩片雙金屬片(4)的中部均設(shè)置有第一連接螺栓(5)，其中一片雙金屬片(4)通過其上的第一連接螺栓(5)連接有支撐板(I)，另一片雙金屬片(4)通過其上的第一連接螺栓(5)連接有托盤(6)，所述柔性密封片(10)固定于托盤(6)上； 所述支撐板(I)為其上設(shè)置有折邊的彎折板，所述支撐板(I)上還固定有第二固定密封片(14)，所述第二固定密封片(14)與支撐板(I)形成一個呈U形的槽體(15)，雙金屬片(4)與支撐板(I)的連接點位于槽體(15)的底邊上，在雙金屬片(4)產(chǎn)生熱變形時，托盤(6)沿著槽體(15)的槽深方向運動； 所述托盤(6)的兩端均設(shè)置有折邊，托盤(6)的不同折邊分別與槽體(15)的不同側(cè)邊相鄰; 所述限位裝置設(shè)置于第二固定密封片(14)和/或支撐板(I)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，各第一連接螺栓(5)上均設(shè)置有彈簧墊片。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，所述托盤(6)上還固定有撐板(8)，所述柔性密封片(10)固定于撐板(8)的自由端，且撐板(8)的自由端上還固定有第一固定密封片(9)，所述撐板(8)的自由端與第一固定密封片(9)形成一個V形卡口(13)，且所述柔性密封片(10)部分位于所述V形卡口(13)中，柔性密封片(10)的自由端位于V形卡口(13)的外部。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，所述限位裝置包括第一限位塊(11)及第二限位塊(12)，所述第一限位塊(11)固定于第二固定密封片(14)上，所述第二限位塊(12)固定于支撐板(I)上，且第一限位塊(11)及第二限位塊(12)的位置均在槽體(15)的深度方向上線性可調(diào)，所述第一限位塊(11)及第二限位塊(12)均作為用于阻止托盤(6 )向槽體(15 )開口端進一步運動的擋塊。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，所述連接塊(2)均通過不同的第二連接螺栓(7)連接于對應(yīng)的雙金屬片(4)上，且各第二連接螺栓(7)在對應(yīng)雙金屬片(4)長度方向上的位置可調(diào)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，各第二連接螺栓(7)上均設(shè)置有彈簧墊片。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，各雙金屬片(4)的端部均設(shè)置有長度方向平行于各雙金屬片(4)長度方向的條形孔，所述條形孔為各雙金屬片(4)上第二連接螺栓(7)的螺栓孔。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的一種空預(yù)器徑向密封組件，其特征在于，所述雙金屬片(4)上包裹有阻熱層。
【文檔編號】F23L15/00GK205717305SQ201620675833
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】蔣寧, 唐亦軍, 馮敏
【申請人】四川東方能源科技股份有限公司