空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及空預器密封零部件結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)式空氣預熱器簡稱空預器，是大型鍋爐的熱交換設(shè)備，由于相對于管式空氣預熱器，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?？疹A器是利用鍋爐排出的煙氣熱量來預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?？疹A器的漏風率是影響鍋爐效率的重要指標，現(xiàn)有技術(shù)中的空預器以上漏風率在正常情況下一般為6%-8%，密封不良是甚至高達20%，所以，空預器的密封技術(shù)對鍋爐的效率影響大。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中空預器中煙氣與空氣一般采用逆流，將空預器中設(shè)置煙氣進口和空氣出口的一端定義為熱端，空預器的另一端為冷端。在空預器轉(zhuǎn)子工作過程中，不可避免的將因為熱態(tài)變形和重力變形疊加在轉(zhuǎn)子上形成的蘑菇狀變形。為避免空預器工作過程中轉(zhuǎn)子與定子接觸，一般轉(zhuǎn)子和定子之間的預留間隙較大，這就使得轉(zhuǎn)子的軸向密封結(jié)構(gòu)對空預器的漏風率控制起到了至關(guān)重要的作用。旁路密封即圓周旁路密封，旁路密封在空預器無有效的軸向密封裝置時，它可防止空氣與煙氣通過轉(zhuǎn)子圓周在外殼中通過，而不經(jīng)過受熱面；當軸向密封不嚴密時，在空氣側(cè)通過轉(zhuǎn)子周界漏向煙道中，造成空氣直接泄漏?，F(xiàn)有技術(shù)實際工程運用中，空預器的旁路密封結(jié)構(gòu)的使用壽命和密封穩(wěn)定性有待于進一步提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)實際工程運用中，空預器的旁路密封結(jié)構(gòu)的使用壽命和密封穩(wěn)定性有待于進一步提高的問題，本實用新型提供了一種空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供的空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)通過以下技術(shù)要點來解決問題:空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)，包括基板和固定在基板一側(cè)的密封部，所述密封部包括多個密封片，所述密封片并排設(shè)置，且密封片相對于基板傾斜，密封片的四側(cè)分別為缺口側(cè)邊、平口側(cè)邊、等徑圓弧邊和固定側(cè)邊，所述缺口側(cè)邊位于平口側(cè)邊的對側(cè)，且缺口側(cè)邊上設(shè)置有缺口，等徑圓弧邊為等徑的弧形面，密封片靠近固定側(cè)邊的一側(cè)固定于基板上，相鄰的密封片中，其中一個密封片的平口側(cè)邊搭設(shè)于另一個密封片的缺口側(cè)邊以下，且該平口側(cè)邊與該缺口側(cè)邊上缺口的邊緣呈面接觸；
[0006]所述密封片上還設(shè)置有呈條狀的變形缺口，所述變形缺口的一端與等徑圓弧邊相交，所述變形缺口的長度方向位于等徑圓弧邊與固定側(cè)邊的間距方向。
[0007]具體的，設(shè)置的基板用于固定多個密封片和通過基板將本實用新型固定于空預器的定子上；設(shè)置在密封片上的等徑圓弧邊用于與轉(zhuǎn)子圓周方向的密封圈形成密封；等徑圓弧邊對應(yīng)的曲率介于轉(zhuǎn)子外界與定子內(nèi)徑之間；密封片相對于基板傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)形式，便于實現(xiàn)在轉(zhuǎn)子蘑菇狀變形的過程中，轉(zhuǎn)子周向方向的密封圈的側(cè)面作用于密封面靠近等徑圓弧邊的部分，密封片發(fā)生彈性變形以至于密封片的等徑圓弧邊始終能夠與轉(zhuǎn)子圓周方向的密封圈接觸，而以上工藝可通過將轉(zhuǎn)子熱端的密封片安裝為自由端朝冷端，將轉(zhuǎn)子冷端的密封片安裝為自由端朝熱端且施加初始應(yīng)力；作為優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式，在安裝過程中，設(shè)置為密封片繞轉(zhuǎn)子形成一個整圓周。
[0008]本實用新型中，設(shè)置為:相鄰的密封片中，其中一個密封片的平口側(cè)邊搭設(shè)于另一個密封片的缺口側(cè)邊以下，且該平口側(cè)邊與該缺口側(cè)邊上缺口的邊緣呈面接觸的結(jié)構(gòu)形式，以上相鄰的密封片通過缺口側(cè)邊外凸部分搭接的搭設(shè)形式，可在各個密封片受力的過程中，特別是在轉(zhuǎn)子變形的不均勻受力過程中，相鄰的密封片之間搭接部分相互制約，避免單個密封片變形量過大引起塑性變形、局部泄漏量大、密封片材料易疲勞失效等缺陷；該平口側(cè)邊與該缺口側(cè)邊上缺口的邊緣呈面接觸的結(jié)構(gòu)形式中，該接觸面優(yōu)選在密封片自由狀態(tài)下與該平口側(cè)邊完全貼合，在密封片受熱和自由端受壓時，密封片的熱膨脹又能夠較好的填補在缺口上產(chǎn)生的間隙；以上結(jié)構(gòu)形式的密封片和搭接關(guān)系，使得用于實現(xiàn)空預器旁路密封的密封結(jié)構(gòu)最終近似于一個環(huán)形密封環(huán)，且該密封環(huán)的寬度變化以轉(zhuǎn)子變形為參考量，且對以上參考量適應(yīng)力強；同時每個密封片上設(shè)置的變形缺口也用于為密封片的熱應(yīng)力變形提供膨脹間隙，利于本實用新型在長期使用的過程中各個密封片形狀的保持，優(yōu)選所述變形缺口為開口向密封片自由端的V形缺口。
[0009]更進一步的技術(shù)方案為:
[0010]為便于本實用新型在具體運用中的安裝，所述基板為一個整圓環(huán)或由多段弧形板拼接而成的整圓環(huán)，相鄰的弧形板的端面呈面接觸，且接觸面位于整圓環(huán)的徑向方向，所述密封片固定于整圓環(huán)的內(nèi)側(cè)，且所有密封片的等徑圓弧邊均位于同一圓周上。
[0011]為便于單個密封片的更換和位置、輸出長度調(diào)整，還包括夾塊和多顆連接螺栓，所述密封片均夾設(shè)在螺栓連接的夾塊與基板之間。
[0012]為便于在空預器轉(zhuǎn)子的軸向方向上形成多道密封環(huán)，利于減小空預器的旁落泄漏率，基板上的密封片不止一排，且處于同排的密封片自由端等高，不同排密封片的自由端端部位于不同高度上。
[0013]為減小密封片在與轉(zhuǎn)子接觸過程中的磨損速度，所述密封片為兩排，且其中的一排密封片固定于另一排密封片上，自由端較高的一排密封片的自由端端部與基板的間距大于另一排密封片的自由端端部與基板的間距，處以上側(cè)的密封片厚度薄于處于下側(cè)的密封片。以上結(jié)構(gòu)中，由于處于上側(cè)的密封片厚度較小，同時自由端更靠近轉(zhuǎn)子，故在轉(zhuǎn)子周向方向的密封圈與處于上側(cè)的密封片接觸時，上側(cè)的密封片上受到的力迫使兩排密封片的公用部分發(fā)生彈性變形，以減小處于下側(cè)的密封片自由端最后與轉(zhuǎn)子周向方向的密封圈的相互作用力，達到保護下側(cè)較厚密封片的技術(shù)效果。
[0014]作為一種便于取材、強度、剛度和耐磨性等性能的綜合優(yōu)選方案，所述密封片均為厚度介于I至2.5mm之間、牌號為15CrMn的鋼板。所述牌號:15CrMn源自GB/T 3077-2006。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型公開了一種空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)，設(shè)置的基板用于固定多個密封片和通過基板將本實用新型固定于空預器的定子上；設(shè)置在密封片上的等徑圓弧邊用于與轉(zhuǎn)子圓周方向的密封圈形成密封；等徑圓弧邊對應(yīng)的曲率介于轉(zhuǎn)子外界與定子內(nèi)徑之間；密封片相對于基板傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)形式，便于實現(xiàn)在轉(zhuǎn)子蘑菇狀變形的過程中，轉(zhuǎn)子周向方向的密封圈的側(cè)面作用于密封面靠近等徑圓弧邊的部分，密封片發(fā)生彈性變形以至于密封片的等徑圓弧邊始終能夠與轉(zhuǎn)子圓周方向的密封圈接觸，而以上工藝可通過將轉(zhuǎn)子熱端的密封片安裝為自由端朝冷端，將轉(zhuǎn)子冷端的密封片安裝為自由端朝熱端且施加初始應(yīng)力；作為優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式，在安裝過程中，設(shè)置為密封片繞轉(zhuǎn)子形成一個整圓周。
[0017]本實用新型中，設(shè)置為:相鄰的密封片中，其中一個密封片的平口側(cè)邊搭設(shè)于另一個密封片的缺口側(cè)邊以下，且該平口側(cè)邊與該缺口側(cè)邊上缺口的邊緣呈面接觸的結(jié)構(gòu)形式，以上相鄰的密封片通過缺口側(cè)邊外凸部分搭接的搭設(shè)形式，可在各個密封片受力的過程中，特別是在轉(zhuǎn)子變形的不均勻受力過程中，相鄰的密封片之間搭接部分相互制約，避免單個密封片變形量過大引起塑性變形、局部泄漏量大、密封片材料易疲勞失效等缺陷；該平口側(cè)邊與該缺口側(cè)邊上缺口的邊緣呈面接觸的結(jié)構(gòu)形式中，該接觸面優(yōu)選在密封片自由狀態(tài)下與該平口側(cè)邊完全貼合，在密封片受熱和自由端受壓時，密封片的熱膨脹又能夠較好的填補在缺口上產(chǎn)生的間隙；以上結(jié)構(gòu)形式的密封片和搭接關(guān)系，使得用于實現(xiàn)空預器旁路密封的密封結(jié)構(gòu)最終近似于一個環(huán)形密封環(huán)，且該密封環(huán)的寬度變化以轉(zhuǎn)子變形為參考量，且對以上參考量適應(yīng)力強；同時每個密封片上設(shè)置的變形缺口也用于為密封片的熱應(yīng)力變形提供膨脹間隙，利于本實用新型在長期使用的過程中各個密封片形狀的保持。
[0018]故本實用新型在轉(zhuǎn)子周向方向的密封圈的作用力下變形容易、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、密封效果好、使用壽命長。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述的空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)中，一個采用拼接形式形成環(huán)狀空預器旁路密封具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型所述的空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)中，一個采用整圓環(huán)基板形成環(huán)狀空預器旁路密封具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實用新型所述的空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)中，密封片一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實用新型所述的空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)中，一個采用單排密封片具體實施例的安裝示意圖；
[0023]圖5為本實用新型所述的空預器旁路片狀密封結(jié)構(gòu)中，一個采用雙排密封片具體實施例的安裝示意圖。
[0024]圖中標記分別為:1、基板，2、夾塊，3、連接螺栓，4、密封片，41、缺口，42、缺口側(cè)邊，43、平口側(cè)邊，44、等徑圓弧邊，45、固定側(cè)邊，46、變形缺口。