本實(shí)用新型屬于一種密封裝置，涉及一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的旁路接觸式無(wú)間隙密封裝置。

背景技術(shù)：

目前，大型火力發(fā)電廠大都采用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是一種以逆流方式運(yùn)行的再生式熱交換器。加工成特殊波紋的金屬蓄熱元件被緊密的放置在轉(zhuǎn)子扇形倉(cāng)格內(nèi)。空氣預(yù)熱器的流通截面分為煙氣區(qū)和空氣區(qū)。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的基本原理是通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子扇形倉(cāng)中裝有許多波形傳熱元件，空氣通道在轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，空氣自下而上通過(guò)預(yù)熱器，煙氣通道在轉(zhuǎn)軸另一側(cè)，煙氣自上而下通過(guò)預(yù)熱器。

當(dāng)煙氣流過(guò)時(shí)，煙氣將熱量釋放給蓄熱元件，煙氣熱量降低，當(dāng)蓄熱元件轉(zhuǎn)到空氣側(cè)時(shí)，又將熱量釋放給空氣，空氣溫度升高，如此周而復(fù)始的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)煙氣與空氣的熱交換。并且由于空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子與外殼體間存在旁路空間，在煙氣和空氣流經(jīng)轉(zhuǎn)子時(shí)會(huì)有氣體不經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子內(nèi)的傳熱元件直接進(jìn)入旁路，由于空氣側(cè)與煙氣側(cè)存在較高的壓差，所以進(jìn)入旁路的空氣一部分通過(guò)旁路空間向煙氣側(cè)泄露形成空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)，另外一部分直接進(jìn)入空預(yù)器后部風(fēng)道從而降低換熱效率。進(jìn)而降低鍋爐熱效率，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)和安全性運(yùn)行?？疹A(yù)器運(yùn)行中整個(gè)轉(zhuǎn)子受熱膨脹由于轉(zhuǎn)子上下兩端有較大的溫差，所以轉(zhuǎn)子會(huì)發(fā)生蘑菇狀不規(guī)則變形，目前旁路的密封形式多采用固定式密封片與轉(zhuǎn)子密封角鋼保持相應(yīng)的膨脹變形量的非接觸密封形式，為了保證機(jī)組的安全運(yùn)行，不僅預(yù)留的間隙大于轉(zhuǎn)子的最大變形量，而且由于轉(zhuǎn)子的圓度誤差的存在最終形成的密封間隙都較大，難以保證有效的密封。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作安裝方便、使用范圍廣、運(yùn)行可靠、密封效果好的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的接觸式無(wú)間隙密封裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的旁路接觸式無(wú)間隙密封裝置，包括固定在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子外圓上的轉(zhuǎn)子熱端密封件和轉(zhuǎn)子冷端密封件，在所述的轉(zhuǎn)子熱端密封件的上部設(shè)有呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的且能隨著轉(zhuǎn)子變形而上下自由移動(dòng)的上密封塊，所述的上密封塊底部與轉(zhuǎn)子熱端密封件上部始終接觸；在所述的轉(zhuǎn)子冷端密封件的下部設(shè)有呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的且能隨著轉(zhuǎn)子變形而上下自由移動(dòng)的下密封塊，所述的下密封塊頂部與轉(zhuǎn)子冷端密封件下部始終接觸；所述的上密封塊和下密封塊上下移動(dòng)時(shí)，其位于垂直方向的側(cè)壁各自分別與一個(gè)用于密封回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子外圈與殼體內(nèi)圈形成的環(huán)狀間隙的環(huán)狀連接板貼合，且所述的環(huán)狀連接板與所述的殼體相連，所述環(huán)狀連接板、轉(zhuǎn)子熱端密封件、轉(zhuǎn)子冷端密封件、上密封塊和下密封塊共同實(shí)現(xiàn)對(duì)旁路空間的密封。

進(jìn)一步的，在所述的轉(zhuǎn)子熱端密封件的上部設(shè)有多個(gè)圍成一環(huán)狀結(jié)構(gòu)的上弓形塊，在所述的上弓形塊與轉(zhuǎn)子熱端密封件固定連接；

或/和在所述的轉(zhuǎn)子冷端密封件的下部設(shè)有多個(gè)圍成一環(huán)狀結(jié)構(gòu)的下弓形塊，在所述的下弓形塊與轉(zhuǎn)子冷端密封件固定連接。

進(jìn)一步的，所述的上、下弓形塊采用具有自潤(rùn)滑功能的材料。

進(jìn)一步的，所述的上密封塊包括多個(gè)，每個(gè)上密封塊為一個(gè)圓弧形結(jié)構(gòu)，多個(gè)上密封塊圍成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其依靠自身的重力沿著一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的上導(dǎo)槽上下移動(dòng)，所述的上導(dǎo)槽與所述的環(huán)狀連接板相連。

進(jìn)一步的，在所述的上導(dǎo)槽內(nèi)通入有一定壓力的氣體，靠氣壓壓緊上密封塊。

進(jìn)一步的，所述的下密封塊包括多個(gè)，每個(gè)下密封塊為一個(gè)圓弧形結(jié)構(gòu)，多個(gè)上密封塊圍成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，其依靠一個(gè)彈性裝置沿著一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的下導(dǎo)槽上下移動(dòng)，所述的下導(dǎo)槽與所述的環(huán)狀連接板相連。

進(jìn)一步的，其特征在于，所述的彈性裝置安裝在所述的下導(dǎo)槽內(nèi)，其底部由一個(gè)螺栓控制其高度，頂部驅(qū)動(dòng)所述的下密封塊。

進(jìn)一步的，所述的下密封塊包括多個(gè)，每個(gè)下密封塊為一個(gè)圓弧形結(jié)構(gòu)，多個(gè)下密封塊圍成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，其依靠氣體壓力沿著一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的下導(dǎo)槽上下移動(dòng)，所述的下導(dǎo)槽與所述的環(huán)狀連接板相連。

進(jìn)一步的，所述的彈性裝置安裝在所述的下導(dǎo)槽內(nèi)，其底部由一個(gè)螺栓控制其高度，頂部驅(qū)動(dòng)所述的下密封塊。

進(jìn)一步的，所述的上導(dǎo)槽和下導(dǎo)槽為浮動(dòng)支撐；

或所述的上密封塊、下密封塊采用具有自潤(rùn)滑功能的材料制作。

本實(shí)用新型的弓形塊通過(guò)螺栓固定于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子外圓的轉(zhuǎn)子密封件上，密封塊導(dǎo)槽與安裝于空氣預(yù)熱器旁路的外殼的連接板相連，密封塊與安裝在轉(zhuǎn)子上的弓形塊組成的平面相對(duì)，密封塊安裝在密封塊導(dǎo)槽內(nèi)。

本實(shí)用新型在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子的密封件上用弓形塊組成平面，依靠弓形塊平面的寬度消除轉(zhuǎn)子外圓圓度與轉(zhuǎn)子徑向變形對(duì)密封間隙的影響，密封塊在導(dǎo)槽內(nèi)能夠上下自由活動(dòng)，從而消除轉(zhuǎn)子熱變形在垂直方向?qū)γ芊忾g隙的影響；同時(shí)利用密封塊和弓形塊自潤(rùn)滑性能降低密封片對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力以及密封塊與弓形塊之間的磨損。

本實(shí)用新型安裝上下兩端的密封塊導(dǎo)槽時(shí)要根據(jù)實(shí)際的轉(zhuǎn)子熱變形的計(jì)算結(jié)果，預(yù)留出導(dǎo)槽與轉(zhuǎn)子間的間隙，防止過(guò)小的間隙造成導(dǎo)槽與轉(zhuǎn)子的接觸影響安全運(yùn)行。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1.采用接觸式無(wú)間隙密封，消除了轉(zhuǎn)子圓度、轉(zhuǎn)動(dòng)跳動(dòng)及轉(zhuǎn)子熱變形對(duì)固有密封結(jié)構(gòu)密封間隙的影響，從而減少漏風(fēng)。

2.將固有的密封結(jié)構(gòu)的線密封形式改為面與面的接觸的面密封形式，增強(qiáng)了密封效果從而減少漏風(fēng)。

3.利用石墨的自潤(rùn)滑性能，密封對(duì)轉(zhuǎn)子的摩擦阻力大大降低，降低了原有片式密封因間隙不當(dāng)造成的對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦和堵轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作安裝方便，適應(yīng)廣泛；

5.運(yùn)行可靠。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2石墨密封塊的結(jié)構(gòu)圖；

圖3-圖5石墨弓形塊的結(jié)構(gòu)圖；

圖6石墨弓形塊組合在一起后的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖7浮動(dòng)式上滑槽的連接結(jié)構(gòu)圖；

圖8下石墨密封塊浮動(dòng)結(jié)構(gòu)圖；

其中1、連接板，2、上石墨密封塊導(dǎo)槽，3、上石墨密封塊，4、上石墨弓形塊，5、沉頭螺栓6、轉(zhuǎn)子熱端密封角鋼，7、轉(zhuǎn)子冷端密封角鋼，8、下石墨弓形塊，9、下石墨密封塊，10、下石墨密封塊導(dǎo)槽，11、石墨密封塊支撐彈簧，12、彈簧調(diào)節(jié)螺栓，13、外殼板,14轉(zhuǎn)子。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的旁路接觸式無(wú)間隙密封裝置，包括固定在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子外圓的轉(zhuǎn)子熱端密封件和轉(zhuǎn)子冷端密封件，在所述的轉(zhuǎn)子熱端密封件的上部設(shè)有呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的且能隨著轉(zhuǎn)子變形而上下自由移動(dòng)的上密封塊，所述的上密封塊底部與轉(zhuǎn)子熱端密封件上部始終接觸；在所述的轉(zhuǎn)子冷端密封件的下部設(shè)有呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的且能隨著轉(zhuǎn)子變形而上下自由移動(dòng)的下密封塊，所述的下密封塊底部與轉(zhuǎn)子冷端密封件上部始終接觸；所述的上密封塊和下密封塊上下移動(dòng)時(shí)，其位于垂直方向的側(cè)壁各自分別與一個(gè)用于密封回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子外圈與殼體內(nèi)圈形成的環(huán)狀間隙的環(huán)狀連接板貼合，且所述的環(huán)狀連接板與所述的殼體相連，所述環(huán)狀連接板、轉(zhuǎn)子熱端密封件、轉(zhuǎn)子冷端密封件、上密封塊和下密封塊共同實(shí)現(xiàn)對(duì)旁路空間的密封。

進(jìn)一步的，在所述的轉(zhuǎn)子熱端密封件的上部設(shè)有多個(gè)圍成一環(huán)狀結(jié)構(gòu)的上弓形塊，在所述的上弓形塊與轉(zhuǎn)子熱端密封件固定連接；

或/和在所述的轉(zhuǎn)子冷端密封件的下部設(shè)有多個(gè)圍成一環(huán)狀結(jié)構(gòu)的下弓形塊，在所述的下弓形塊與轉(zhuǎn)子冷端密封件固定連接。

上密封塊靠自重落在轉(zhuǎn)子熱端的弓形塊組成的平面上，下密封塊靠支撐彈簧將其壓在轉(zhuǎn)子冷端的下弓形塊組成的平面上；弓形塊組成的平面與上、下密封塊形成接觸式密封。

進(jìn)一步的，上、下弓形塊采用具有自潤(rùn)滑功能的材料制作，例如石墨，碳纖維，銅及其合金，鋁鎂合金，銅基石墨復(fù)合材料及其他金屬基石墨復(fù)合材料或者是外表面包裹有石墨的其他材料制作。

進(jìn)一步的，上密封塊、下密封塊采用具有自潤(rùn)滑功能的材料制作，例如石墨，碳纖維、銅及其合金，鋁鎂合金，銅基石墨復(fù)合材料及其他金屬基石墨復(fù)合材料或者是外表面包裹有石墨的其他材料制作。

實(shí)現(xiàn)上密封塊上下移動(dòng)的方式如下：

方式1：上密封塊為一個(gè)圓弧形結(jié)構(gòu)，整個(gè)裝置包括多個(gè)上密封塊，每個(gè)上密封塊其依靠自身的重力沿著一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的上導(dǎo)槽上下移動(dòng)，所述的上導(dǎo)槽通過(guò)連接板與回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的外殼相連。

方式2：在方式1的基礎(chǔ)之上，增加密封塊自重，如在密封塊上部或心部鑲嵌金屬。

方式3：在方式1的基礎(chǔ)之上，在密封塊導(dǎo)槽內(nèi)持續(xù)通入具有一定壓力的空氣，靠氣壓壓緊密封塊。

方式4：在方式1的基礎(chǔ)之上，依靠彈性裝置對(duì)密封塊實(shí)施一定壓力，以確保上密封塊與轉(zhuǎn)子熱端密封件無(wú)間隙接觸。

實(shí)現(xiàn)下密封塊上、下移動(dòng)的方式如下：

方式1：下密封塊為一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，其依靠一個(gè)彈性裝置沿著一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的下導(dǎo)槽上下移動(dòng)，所述的下導(dǎo)槽通過(guò)連接板與回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的外殼相連。

進(jìn)一步的，所述的彈性裝置安裝在所述的下導(dǎo)槽內(nèi)，其底部由一個(gè)螺栓控制其高度，頂部驅(qū)動(dòng)所述的下密封塊。

方式2：氣浮式支撐，在密封塊導(dǎo)槽內(nèi)持續(xù)通入具有一定壓力的空氣，靠氣壓托起密封塊并壓緊在弓形塊上。

方式3：杠桿支撐，增加如圖8所示的杠桿機(jī)構(gòu)，密封塊下側(cè)用挺桿放在杠桿一端支撐，杠桿另一端用重塊或者彈簧施加一定大小的向下的力。

實(shí)現(xiàn)密封塊導(dǎo)槽固定的方式如下：

方式1：密封塊導(dǎo)槽直接與連接板固定連接，用連接板支撐密封塊導(dǎo)槽的同時(shí)將密封塊導(dǎo)槽與與殼體間封住。

方式2：如圖7所示，用角鐵在殼體上引出固定架，在固定架與密封塊導(dǎo)槽上分別加工安裝孔，用螺栓將密封塊導(dǎo)槽固定，并在螺栓上套一段彈簧，實(shí)現(xiàn)密封塊導(dǎo)槽的浮動(dòng)支撐。用膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)封住密封塊導(dǎo)槽與殼體間的空間。

本實(shí)用新型中上密封塊、下密封塊形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、上、下弓形塊形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)基本上與轉(zhuǎn)子是同軸同心設(shè)置，但是在實(shí)際中可能會(huì)有所偏差，但是依然是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

下面以石墨材料為例，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1中，一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的旁路接觸式無(wú)間隙密封裝置，包括上石墨密封塊導(dǎo)槽2、下石墨密封塊導(dǎo)槽10和上石墨弓形塊4、下石墨弓形塊8，上石墨密封塊導(dǎo)槽2和下石墨密封塊導(dǎo)槽10通過(guò)連接板1連接在空氣預(yù)熱器外殼板13上；上石墨弓形塊4、下石墨弓形塊8通過(guò)沉頭螺栓5鑲嵌在轉(zhuǎn)子熱端密封角鋼6和轉(zhuǎn)子冷端密封角鋼7上，對(duì)接成一個(gè)圓環(huán)石墨面，下石墨密封塊導(dǎo)槽10依靠下裝石墨密封塊支撐彈簧并有彈簧調(diào)節(jié)螺栓12調(diào)節(jié)彈簧高度。上石墨密封塊3和下石墨密封塊9安裝在上石墨密封塊導(dǎo)槽2和下石墨密封塊導(dǎo)槽10內(nèi)，上石墨密封塊3靠重力與石墨面浮動(dòng)接觸，下石墨密封塊9在石墨密封塊支撐彈簧11的作用下與下石墨弓形塊8的石墨面浮動(dòng)接觸。

其中熱端的密封塊靠自重穩(wěn)定于由弓形塊組成的石墨面上，冷端的密封塊靠彈性裝置與轉(zhuǎn)子冷端石墨密封面能夠始終接觸，上下密封塊與轉(zhuǎn)子之間形成浮動(dòng)的接觸密封結(jié)構(gòu)，冷端的密封塊需要依靠彈簧將石墨密封塊壓在轉(zhuǎn)子上的石墨平面上同時(shí)能夠在彈簧的作用下上下浮動(dòng)來(lái)消除轉(zhuǎn)子熱變形與轉(zhuǎn)子跳動(dòng)對(duì)密封間隙的影響，其中彈簧下端用調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)石墨密封塊石墨平面間的接觸力。依靠石墨密封塊與轉(zhuǎn)子上的石墨面的無(wú)間隙接觸解決旁路的漏風(fēng)問(wèn)題。

本實(shí)用新型在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子兩端外緣轉(zhuǎn)子熱端密封角鋼6和轉(zhuǎn)子冷端密封角鋼7位置依靠上石墨密封塊3和下石墨密封塊9與石墨弓形塊組成的石墨平面配合形成無(wú)間隙密封，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中上石墨密封塊3和下石墨密封塊9的自由浮動(dòng)補(bǔ)償轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)跳動(dòng)與轉(zhuǎn)子熱變形形成的間隙，最終形成石墨密封塊與石墨面的無(wú)間隙的面密封，堵住了漏風(fēng)渠道。

本實(shí)用新型安裝上下兩端的密封塊導(dǎo)槽時(shí)要根據(jù)實(shí)際的轉(zhuǎn)子熱變形的計(jì)算結(jié)果，預(yù)留出導(dǎo)槽與轉(zhuǎn)子間的間隙，在保證有效的密封情況下，防止過(guò)小的間隙造成導(dǎo)槽與轉(zhuǎn)子的接觸影響安全運(yùn)行。

如圖2所示為單個(gè)石墨密封塊的結(jié)構(gòu)圖；其寬度方向上比石墨弓形塊窄，其中心半徑與弓形塊中心半徑相同，密封塊為了自由浮動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生卡澀其長(zhǎng)度較石墨弓形塊短，當(dāng)然石墨密封塊還可以為一個(gè)整體式的結(jié)構(gòu)。

如圖3-6為石墨弓形塊的結(jié)構(gòu)圖，其為一個(gè)弧形塊，多個(gè)弓形塊之間圍成一圈，且相鄰的弓形塊之間對(duì)接且不能出現(xiàn)臺(tái)階面。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。