回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電廠鍋爐的輔助設(shè)備，具體的是一種用于燃煤和燃油電廠鍋爐系統(tǒng)中的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器和煙氣凈化處理系統(tǒng)中的回轉(zhuǎn)式煙氣換熱器以及煙氣深度余熱利用系統(tǒng)中低溫換熱器的密封技術(shù)和產(chǎn)品，特別是指回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件。
【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)式換熱器是電廠鍋爐和煙氣凈化與深度余熱利用系統(tǒng)中普遍采用的熱交換設(shè)備，它利用鍋爐排放出來的煙氣的熱量來加熱燃燒所需的空氣和凈化處理后的煙氣，以此來達到節(jié)約燃料和降低污染的目的?；剞D(zhuǎn)式換熱器最重要的性能指標(biāo)之一就是泄漏率，而決定泄漏率大小的關(guān)鍵因素就是動靜件即轉(zhuǎn)子和密封板之間的密封間隙。回轉(zhuǎn)式換熱器在熱態(tài)運行工況下，各部件均會因受熱而發(fā)生不同程度的膨脹，轉(zhuǎn)子和頂?shù)咨刃伟?、軸向密封板等靜態(tài)密封板之間的間隙都會發(fā)生變化，且這些變化無法預(yù)估和控制，間隙大，泄漏率就大，鍋爐效率就低，風(fēng)機電耗和煤耗就高，排放的污染物就多；相反，間隙也不能過緊，否則將會導(dǎo)致?lián)Q熱器轉(zhuǎn)子卡磨、驅(qū)動電機電流異常增大乃至停機等安全事故，所以回轉(zhuǎn)式換熱器密封裝置對換熱器乃至整個電廠的經(jīng)濟性、安全性以及環(huán)保指標(biāo)等有著非常重要的影響。
[0003]降低回轉(zhuǎn)式換熱器泄漏的最直接和有效的手段就是在確保機組安全的前提下盡量使密封間隙保持最小，目前國內(nèi)外所采用的密封型式主要有可調(diào)密封板、固定密封板、固定密封片、柔(彈)性密封片、合頁式密封等，可調(diào)密封板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，維護量大；固定密封板密封間隙是按照鍋爐最大負荷計算和設(shè)定的，而在低負荷時密封間隙變大、泄漏率增大，對鍋爐負荷和外部環(huán)境的適應(yīng)性差，對加工和安裝調(diào)試的要求比較高，且在鍋爐啟停時由于溫度急劇變化而易使換熱器發(fā)生卡停等事故；現(xiàn)有的柔(彈)性密封片和合頁式密封間隙調(diào)節(jié)補償量都很有限，無法實現(xiàn)在所有運行工況下完全與密封板接觸，即達到“接近零間隙”和“接近零直接泄漏”的密封效果，且在高溫高灰的運行環(huán)境下容易失效，對材料的要求非常高，持久性和穩(wěn)定性較差，使用壽命比較短，維護量也比較大。
[0004]綜上所述，國內(nèi)外的回轉(zhuǎn)式換熱器的現(xiàn)有密封裝置在性能指標(biāo)、持久性、可靠性、適應(yīng)性和運行維護料等方面均存在著一定的局限性，目前尚沒有一種比較理想的安全、可靠、長期穩(wěn)定、密封效果好的密封裝置的密封裝置，由此影響和限制了電廠安全性、經(jīng)濟性和節(jié)能減排水平的提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于避免上述的不足，提供一種回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件，用以阻止回轉(zhuǎn)式換熱器一側(cè)高壓氣流向低壓氣流的泄漏，克服了現(xiàn)有回轉(zhuǎn)式換熱器密封裝置在結(jié)構(gòu)上存在的固有缺陷，很好地解決了現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品在實際應(yīng)用中的局限性和可靠性問題。
[0006]為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件，包括:
[0008]基座，其一端聯(lián)接在轉(zhuǎn)子隔板上，另一端作為鉸軸的旋轉(zhuǎn)支座；
[0009]密封構(gòu)件，其偏置于鉸軸一側(cè)，鉸軸支點設(shè)置在中間段，兩端自由擺動；
[0010]鉸軸，其設(shè)置在密封構(gòu)件中間部分的單側(cè)，一部分固定在基座上，另一部分與密封構(gòu)件固定在一起；
[0011]彈性元件，其穿于鉸軸，一端固定作用在基座上，另一端固定作用在密封構(gòu)件上，借助該彈力使密封構(gòu)件與密封板保持接觸和控制密封構(gòu)件的運動；
[0012]彈性元件的數(shù)量根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和應(yīng)用工況而定，可以不設(shè)，也可以是單個或多個；
[0013]彈性元件具體為彈簧，既可設(shè)在鉸軸外側(cè)，也可設(shè)在鉸軸內(nèi)部，可避免被氣流沖刷或腐蝕，以延長其使用壽命；
[0014]平衡重，靠自重驅(qū)使密封構(gòu)件圍繞鉸軸擺動，以此實現(xiàn)如下功能:
[0015]在轉(zhuǎn)入扇形板前，使密封構(gòu)件保持垂直狀態(tài)；
[0016]在轉(zhuǎn)入扇形板時，使密封構(gòu)件與扇形板接觸；
[0017]在轉(zhuǎn)出扇形板后，使密封構(gòu)件回復(fù)至垂直狀態(tài)；
[0018]在無彈性元件或彈性元件失效時能確保密封構(gòu)件與扇形板處于正常接觸狀態(tài)，以防此時泄漏異常變大；
[0019]平衡重，通過焊接、栓接、鉚接或鉸接等方式固定在密封構(gòu)件上，其自身的重力直接作用在密封構(gòu)件上；
[0020]平衡重，通過平衡機構(gòu)將其平衡力作用在密封構(gòu)件上；
[0021]平衡重根據(jù)密封要求和安裝條件固定在密封構(gòu)件上的任一適當(dāng)位置，可設(shè)在鉸軸的同側(cè)，也可設(shè)在鉸軸的另一側(cè)。
[0022]本實用新型實施例提供一種回轉(zhuǎn)式換熱器密封裝置，包括:
[0023]設(shè)置在轉(zhuǎn)子隔板頂部水平邊緣上，為頂部徑向密封裝置；
[0024]設(shè)置在轉(zhuǎn)子隔板底部水平邊緣上，為底部徑向密封裝置；
[0025]設(shè)置在轉(zhuǎn)子隔板外緣垂直邊緣上，為軸向密封裝置；
[0026]其中，頂部徑向密封、底部徑向密封和軸向密封為上述本實用新型提供的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件。
[0027]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下優(yōu)點和效果:
[0028]1、提出了回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件，用以解決目前回轉(zhuǎn)式換熱器固定密封低負荷時泄漏率高、可調(diào)和柔(彈)性密封間隙補償量有限、泄漏率不穩(wěn)定、可靠性差、壽命短、安裝維護量大等問題。
[0029]2、回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件，包括基座、鉸軸、密封構(gòu)件、彈性元件和平衡重，在各種運行工況和條件下密封組件借助密封構(gòu)件自身的偏心力、氣流的壓力、平衡重和彈性元件的作用與扇形板和軸向密封板始終保持完全接觸，大大降低了泄漏率；同時改善和解決了因轉(zhuǎn)子偏斜、密封結(jié)構(gòu)變形、鍋爐負荷和運行環(huán)境發(fā)生變化、運行控制不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻膿Q熱器泄漏大和整臺機組安全性和經(jīng)濟性差的問題。
[0030]3、本實用新型回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，故障率低、密封片補償量大，且不易失效，與密封板的壓緊力和磨阻力可控，安裝運行維護要求低，對鍋爐負荷的適應(yīng)性強，可有效降低各種負荷和運行工況下的泄漏率，提高鍋爐效率，達到節(jié)約燃煤、降低能耗、減少排污的目的。
[0031]4、本實用新型的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件除了用在回轉(zhuǎn)式換熱器的頂部徑向密封、底部徑向密封和軸向密封中，還可用在回轉(zhuǎn)式換熱器的外緣環(huán)向和內(nèi)緣環(huán)向等部位的密封中。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型實施例的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封裝置透視圖；
[0033]圖2為本實用新型實施例一中的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件示意圖；
[0034]圖3為本實用新型實施例二中的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件示意圖；
[0035]圖4為本實用新型實施例的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件的結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖；
[0036]圖5為本實用新型實施例的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件平衡機構(gòu)示意圖；
[0037]圖6為本實用新型實施例的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件密封間隙補償效果示意圖。
[0038]附圖標(biāo)記:1、轉(zhuǎn)子；2、頂部徑向密封裝置；3、底部徑向密封裝置；4、軸向密封裝置；5、頂部扇形板；6.底部扇形板；7、軸向密封板；8、基座；9、鉸軸；10、密封構(gòu)件；11、彈性元件；12、平衡重；13、支臂；14、支臂座；15、支點；16、氣流壓力；17、機組低負荷時的泄漏間隙補償區(qū)；18、機組額定負荷時的泄漏間隙補償區(qū)。
【具體實施方式】
[0039]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的目的和技術(shù)方案做進一步的詳細說明，所給出和描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而非全部的實施例。對于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)專業(yè)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所提供的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0040]圖1為本實用新型實施例的回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封裝置透視圖，其中流經(jīng)換熱器各股不同氣流由頂部扇形板5、底部扇形板6和軸向密封板7相互隔開，在換熱器實際運行時，轉(zhuǎn)子I與頂部扇形板5、底部扇形板6和軸向密封板7之間都存在一定的間隙，所以壓力高的一側(cè)氣流將通過該間隙漏向壓力低的一側(cè)，即產(chǎn)生泄漏。密封間隙越大，泄漏就越大，在保證安全的前提下，應(yīng)該使轉(zhuǎn)子I上的所有頂部徑向密封裝置2、底部徑向密封裝置3、軸向密封裝置4分別與扇形板5、6和軸向密封板7之間的間隙做到最小，理想情況下在機組所有負荷下應(yīng)能使所有的頂部徑向密封裝置2、底部徑向密封裝置3、軸向密封裝置4分別和密封板5、6、7保持接觸狀態(tài)，即為“零間隙”，此時直接泄漏量可降至最低水平。
[0041]如圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實用新型實施例提出了回轉(zhuǎn)式換熱器的自接觸式密封組件，包括:
[0042]基座8，其一端用緊固件聯(lián)接在轉(zhuǎn)子隔板I上，另一端作為鉸軸9的旋轉(zhuǎn)支座；
[0043]鉸軸9，其設(shè)置在密封構(gòu)件中間部分的單側(cè)，一部分固定在基座上，另一部分與密封構(gòu)件固定在一起，固定方式可以是焊接、栓接或鉚接等；
[0044]密封構(gòu)件10，由金屬材料或非金屬材料制成，其偏置于鉸軸9 一側(cè)，中間部位繞鉸軸9旋轉(zhuǎn)，兩端可自由擺動；
[0045]彈性元件11，其穿于鉸軸，一端固定作用在基座8上，另一端固定作用在密封構(gòu)件10上，借助其外部彈力使密封構(gòu)件10與扇形板5、6和軸向密封板7保持接觸。
[0046]彈性元件11具體為彈簧。
[0047]彈性元件11可以不設(shè)，也可以是單個或