煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及煙氣閥門。一種能夠?qū)煔忾y門的轉(zhuǎn)軸進行軸端密封的且密封效果可調(diào)的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，包括填料管，所述填料管內(nèi)設(shè)有依次抵接在一起的壓圈、第一緩沖環(huán)、壓縮彈簧、石墨密封圈和第二緩沖環(huán)，填料管的一端設(shè)有內(nèi)擋邊、另一端設(shè)有外擋邊，壓圈遠離第一緩沖環(huán)的一端設(shè)有外翻邊，外翻邊和外擋邊通過裝配螺栓連接在一起，外翻邊和外擋邊之間設(shè)有調(diào)節(jié)間隙，第二緩沖環(huán)同所述內(nèi)擋邊抵接在一起，石墨密封圈的外周面同填料管內(nèi)周面密封連接在一起，煙氣閥門包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于石墨密封環(huán)內(nèi)且密封抵接在一起，轉(zhuǎn)軸和石墨密封環(huán)的配合面為小徑端靠近內(nèi)擋邊的錐面。本實用新型解決了現(xiàn)有的煙氣閥門會產(chǎn)生軸端泄漏的問題。
【專利說明】煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及煙氣閥門，尤其涉及一種煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，屬于燃機發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]煙氣閥門是聯(lián)接燃氣輪機(又稱燃機)和余熱鍋爐的設(shè)備，其內(nèi)部煙氣的溫度在500°C?700°C之間，壓力為5000?6500Pa，使用時通過外部的液壓油缸或電機驅(qū)動，帶動煙氣閥門轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)閥板的O?90°的轉(zhuǎn)動。在中國申請?zhí)枮?007101646590、
【公開日】為2008年7月9日、名稱為“煙氣擋板門及密封裝置”的專利文件中公開了一種煙氣閥門及密封結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有的煙氣閥門都只解決了閥板和煙道之間合攏時的密封問題，對于煙氣閥門轉(zhuǎn)軸和煙道壁之間的密封(又稱軸端密封)問題沒有得到有效的解決。煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封不好時設(shè)備內(nèi)部高溫煙氣會泄漏、影響設(shè)備的性能和造成環(huán)境污染。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提供了一種能夠?qū)煔忾y門的轉(zhuǎn)軸進行軸端密封的且密封效果可調(diào)的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有的煙氣閥門會產(chǎn)生軸端泄漏的問題。
[0004]以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的:一種煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，包括填料管，所述填料管內(nèi)設(shè)有依次抵接在一起的壓圈、第一緩沖環(huán)、壓縮彈簧、石墨密封圈和第二緩沖環(huán)，所述填料管的一端設(shè)有內(nèi)擋邊、另一端設(shè)有外擋邊，所述壓圈遠離第一緩沖環(huán)的一端設(shè)有外翻邊，所述外翻邊和所述外擋邊通過裝配螺栓連接在一起，外翻邊和外擋邊之間設(shè)有調(diào)節(jié)間隙，所述第二緩沖環(huán)同所述內(nèi)擋邊抵接在一起，所述石墨密封圈的外周面同所述填料管內(nèi)周面密封連接在一起，煙氣閥門包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述石墨密封環(huán)內(nèi)且密封抵接在一起，所述轉(zhuǎn)軸和石墨密封環(huán)的配合面為小徑端靠近所述內(nèi)擋邊的錐面。使用時，通過將外擋邊和煙道連接在一起來實現(xiàn)本實用新型的固定，當石墨密封圈和轉(zhuǎn)軸之間因為磨損而導致密封效果不良時，通過壓圈去推石墨密封圈相對于轉(zhuǎn)軸軸向移動、從而從新密封上，壓縮彈簧收縮提供石墨密封圈移動的空間。
[0005]作為優(yōu)選，所述石墨密封圈包括外管和至少兩道沿外管軸向分布的石墨環(huán)，所述石墨環(huán)的外周面同所述外管的內(nèi)周面密封抵接在一起，所述外管的外周面同所述填料管的內(nèi)周面密封抵接在一起。單道石墨環(huán)時，由于加工精度的限制，石墨環(huán)的內(nèi)周面可能產(chǎn)生軸向貫通的小凹槽，使得使用時下凹槽所在的部位容易產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象，采用至少兩道石墨環(huán)進行密封后，兩道石墨環(huán)中的凹槽沿轉(zhuǎn)軸周向錯開的幾率增大，從而不容易產(chǎn)生泄漏的現(xiàn)象，因此能夠通過隨機誤差互相抵消來提高密封性。
[0006]作為優(yōu)選，所述緩沖環(huán)的內(nèi)周面設(shè)有沿緩存環(huán)周向延伸的環(huán)形泄壓槽。開啟煙氣擋板門的過程中，煙氣沿轉(zhuǎn)軸流動的部分的動能在抵達石墨密封圈前會先經(jīng)過緩沖環(huán)的內(nèi)周面，此時泄壓槽起到對該股煙氣進行降速的作用、煙氣到達石墨密封圈時的動能變小，從而能夠有效降低開門時煙氣的瞬時沖擊力對密封處的破壞，使得本實用新型的密封效果得到有效提升。
[0007]作為優(yōu)選，所述內(nèi)擋邊和緩沖環(huán)之間、以及壓圈和緩沖環(huán)之間都設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)的外徑小于所述緩沖環(huán)的外徑，擋環(huán)的內(nèi)徑小于緩沖環(huán)的內(nèi)徑。裝配過程中，若果采用局部敲擊或擠壓的方法使壓圈擠壓內(nèi)部部件時，壓圈會對內(nèi)部部件產(chǎn)生偏置力矩，該偏置力矩會導致石墨密封圈內(nèi)周向的偏磨，該技術(shù)方案能夠?qū)ζ昧仄鸬缴㈤_作用，從而起到降低裝配過程中對石墨密封圈內(nèi)周面產(chǎn)生的偏磨。
[0008]作為優(yōu)選，所述石墨密封圈的兩端各設(shè)有至少兩個所述緩沖環(huán)，相鄰的緩沖環(huán)之間設(shè)有所述擋環(huán)。能夠進一步降低裝配過程中在石墨密封圈內(nèi)周面所產(chǎn)生的偏磨和降低石墨受到軸向力時產(chǎn)生的破損現(xiàn)象。
[0009]作為優(yōu)選，煙氣閥門還包括門板，所述轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有粘接環(huán)，所述粘接環(huán)位于所述緩沖環(huán)和石墨密封圈之間，所述粘接環(huán)包括止溢環(huán)和鋁環(huán)，所述止溢環(huán)朝向石墨密封圈一端的端面的徑向內(nèi)端設(shè)有環(huán)形容置槽，所述鋁環(huán)位于所述容置槽內(nèi)，所述鋁環(huán)將所述石墨密封圈和所述轉(zhuǎn)軸密封連接在一起，所述轉(zhuǎn)軸對應于所述粘接環(huán)的部位的內(nèi)部設(shè)有使所述鋁環(huán)熔化用的電熱管。裝配前鋁環(huán)是不粘接在石墨密封圈和轉(zhuǎn)軸上的，當本實用新型裝配好后，通過電容管加熱熔化鋁環(huán)，然后停止加熱，鋁環(huán)冷卻固化后而將石墨密封圈和轉(zhuǎn)軸密封粘接在一起。后續(xù)使用過程中，每次在轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸前通過電熱管使鋁環(huán)熔化而使得轉(zhuǎn)軸能夠輕松方便地轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動到位后停止加熱鋁環(huán)，鋁環(huán)重新冷卻固化而實現(xiàn)密封。
[0010]作為優(yōu)選，所述膠粘環(huán)位于石墨密封圈和門板之間。轉(zhuǎn)軸的位于石墨密封圈和門板之間的部位即內(nèi)端的溫度較高(比煙囪內(nèi)的煙氣溫度(500°C?700°C)低50° )、另一端的溫度接近于外部環(huán)境的溫度(就算夏天也不會超過60° )。該技術(shù)方案能降低熔化鋁環(huán)時的能量，使得熔化鋁環(huán)時耗時短、耗能低。
[0011 ] 作為優(yōu)選，煙氣閥門還包括門板，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)有外轉(zhuǎn)子電機，所述壓圈位于所述門板和外轉(zhuǎn)子電機之間，所述外轉(zhuǎn)子電機和所述轉(zhuǎn)軸同軸，所述外轉(zhuǎn)子電機的外轉(zhuǎn)子上設(shè)有使氣流朝向所述壓圈和轉(zhuǎn)軸的連接處吹的葉片。能夠以緊湊的結(jié)構(gòu)沿轉(zhuǎn)軸表面向煙道內(nèi)部吹氣，既能起到阻止石墨密封圈磨損下的部分脫落到煙道外部、有利于保持環(huán)境，同時在密封處產(chǎn)生泄漏時，該氣流能夠起到阻止煙氣外泄的作用，密封效果得到進一步的提升。
[0012]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)部設(shè)有用于驅(qū)動所述外轉(zhuǎn)子電機的溫差發(fā)電管，所述溫差發(fā)電管的高溫端位于所述門板內(nèi)。實現(xiàn)了利用煙氣的溫度進行發(fā)電而驅(qū)動外轉(zhuǎn)子電機來實現(xiàn)密封，能夠降低本實用新型的能耗。同時溫差發(fā)電機還對門板起到了降溫的作用，能夠降低門板高溫老化的速度、以提高門板的使用壽命。
[0013]作為優(yōu)選，所述溫差發(fā)電管的高溫端為板狀結(jié)構(gòu)，所述溫差發(fā)電管的高溫端的面積為所述門板面積的50%-80%。能夠進一步提高溫差發(fā)電機的發(fā)電量和對門板的降溫效果。
[0014]本實用新型具有下述優(yōu)點:實現(xiàn)了對使用在高溫環(huán)境中的煙氣閥門的轉(zhuǎn)軸的軸端密封；設(shè)置有內(nèi)擋邊和壓圈，而石墨密封圈兩端都通過緩沖環(huán)同內(nèi)擋邊和壓圈抵接在一起，裝配過程中石墨密封圈局部所承受到的最大瞬時沖擊力小，裝配過程中不容易導致石墨環(huán)的破損，對裝配時的要求低，提高了裝配時的方便性；石墨密封圈和轉(zhuǎn)軸通過錐面配合并設(shè)置壓縮彈簧，使得密封不良后可以再次進行調(diào)節(jié)而從新密封上；設(shè)置填料管對各個部件進行統(tǒng)一固定，安裝時的方便性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型沒有畫出轉(zhuǎn)軸時的示意圖。
[0016]圖2為圖1的A處的局部放大示意圖。
[0017]圖3本實用新型的示意圖。
[0018]圖4為圖3的B處的局部放大示意圖。
[0019]圖中:填料管1、內(nèi)擋邊11、外擋邊12、連接孔13、調(diào)節(jié)間隙15、壓圈2、外翻邊21、裝配螺栓22、石墨密封圈3、外管31、石墨環(huán)32、第一緩沖環(huán)41、第二緩沖環(huán)42、泄壓槽41、擋環(huán)5、粘接環(huán)6、電熱管61、止溢環(huán)62、環(huán)形容置槽621、鋁環(huán)63、煙氣閥門7、門板71、轉(zhuǎn)軸72、煙氣擋板門驅(qū)動機構(gòu)73、外轉(zhuǎn)子電機8、葉片81、溫差發(fā)電管9、溫差發(fā)電管的高溫端91、壓縮彈簧10、緩沖環(huán)的外徑R1、擋環(huán)的外徑R2、緩沖環(huán)的內(nèi)徑R3、擋環(huán)的內(nèi)徑R4。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0021]參見圖1，一種煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，包括填料管I和壓圈2。填料管I的右端設(shè)有內(nèi)擋邊11。填料管I的左端設(shè)有外擋邊12。外擋邊12設(shè)有連接孔13。填料管I內(nèi)設(shè)有依次抵接在一起的2個第一緩沖環(huán)41、壓縮彈簧10、石墨密封圈3、2個第二緩沖環(huán)42。
[0022]壓圈2的外端即圖中左端設(shè)有外翻邊21。外翻邊21和外擋邊12之間通過裝配螺栓22連接在一起，外翻邊21和外擋邊12之間設(shè)有調(diào)節(jié)間隙15。壓圈2的右端穿設(shè)在填料管I的左端內(nèi)且同第一緩沖環(huán)41抵接在一起。
[0023]石墨密封圈3包括外管31和石墨環(huán)32。石墨環(huán)32的外周面同外管31的內(nèi)周面密封抵接在一起。外管31的外周面和填料管I的內(nèi)周面密封抵接在一起。石墨環(huán)的內(nèi)周面321為錐面，石墨環(huán)的內(nèi)周面321右端為小徑端。
[0024]壓圈2和第一緩沖環(huán)41之間、2個第一緩沖環(huán)41之間、2個第二緩沖環(huán)42之間、以及第二緩沖環(huán)42和內(nèi)擋邊11之間都設(shè)有擋環(huán)5。
[0025]第一緩沖環(huán)41和第二緩沖環(huán)42的結(jié)構(gòu)相同。
[0026]參見圖2，第二緩沖環(huán)42的內(nèi)周面設(shè)有環(huán)形泄壓槽43。擋環(huán)的外徑R2小于緩沖環(huán)的外徑Rl。擋環(huán)的內(nèi)徑R4小于緩沖環(huán)的內(nèi)徑R3。
[0027]參見圖3，煙氣擋板門7包括門板71、轉(zhuǎn)軸72和煙氣擋板門驅(qū)動機構(gòu)73。門板71連接在轉(zhuǎn)軸72的右端。煙氣擋板門驅(qū)動機構(gòu)73為電機。煙氣擋板門驅(qū)動機構(gòu)73連接在轉(zhuǎn)軸72的左端。轉(zhuǎn)軸72和石墨密封環(huán)3之間為錐面配合。當石墨密封圈和轉(zhuǎn)軸之間磨損后，通過緊裝配螺栓22使壓圈2右移而右推石墨密封環(huán)3使得轉(zhuǎn)軸72和石墨密封環(huán)之間從新密封上。
[0028]轉(zhuǎn)軸72和門板71都為中空結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸72設(shè)有外轉(zhuǎn)子電機8。外轉(zhuǎn)子電機8和轉(zhuǎn)軸72同軸地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸72上。外轉(zhuǎn)子電機8的外轉(zhuǎn)子上設(shè)有葉片81。壓圈2位于門板71和外轉(zhuǎn)子電機8之間。轉(zhuǎn)軸72內(nèi)部設(shè)有用于驅(qū)動外轉(zhuǎn)子電機8的溫差發(fā)電管9。溫差發(fā)電管的高溫端91位于門板71內(nèi)。溫差發(fā)電管的高溫端91為板狀結(jié)構(gòu)。溫差發(fā)電管的高溫端91的面積為門板71面積的50%。轉(zhuǎn)軸72上套設(shè)有粘接環(huán)6。膠粘環(huán)6位于石墨密封圈3和門板71之間。轉(zhuǎn)軸72對應于粘接環(huán)的部位的內(nèi)部設(shè)有電熱管61。
[0029]參見圖4，粘接環(huán)6位于緩沖環(huán)4和石墨密封圈3之間。粘接環(huán)6包括止溢環(huán)62和鋁環(huán)63。止溢環(huán)62朝向石墨密封圈一端的端面的徑向內(nèi)端設(shè)有環(huán)形容置槽621。鋁環(huán)63位于容置槽621內(nèi)。
[0030]使用時，參見圖3和圖4，通過安裝螺栓穿管連接孔13而外擋邊12和煙道的外殼連接在一起來實現(xiàn)本實用新型的固定。填料管3和煙道之間為密封連接的
[0031]在660°溫度以下時，鋁環(huán)63是處于固態(tài)的。當本實用新型的各個部件組裝好后，給電熱管61供電，電容管61產(chǎn)生的熱量經(jīng)轉(zhuǎn)軸72傳遞給鋁環(huán)63而使得鋁環(huán)63熔化。在止溢環(huán)62的作用下，熔化的鋁環(huán)63不會從止溢環(huán)62和轉(zhuǎn)軸72之間、以及止溢環(huán)62和石墨密封圈3之間流出。然后停止給電熱管61供電，鋁環(huán)63降溫而固化，固化后的鋁環(huán)63將石墨密封圈3和轉(zhuǎn)軸72密封粘接在一起。當要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸72去驅(qū)動門板71時，則先通過電熱管61加熱招環(huán)63到液態(tài)、然后進行轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)動完畢后、停止電熱管61而使招環(huán)63重新固化而將石墨密封圈3和轉(zhuǎn)軸72密封粘接在一起。
[0032]門板72在高溫煙氣的作用下溫度升高，使得溫差發(fā)電管9發(fā)電，溫差發(fā)電管9發(fā)出的電驅(qū)動外轉(zhuǎn)子電機8轉(zhuǎn)動，外轉(zhuǎn)子電機8帶動葉片81轉(zhuǎn)動，葉片81產(chǎn)生的風朝向壓圈2吹，使得石墨密封圈3使用過程中產(chǎn)生的碎片不能夠從外端(即圖中左端)掉出，且該風起到如果石墨密封環(huán)3和鋁環(huán)63的密封都失效后繼而阻止煙氣沿轉(zhuǎn)軸周向外泄的作用。
[0033]實施例二，同實施例一的不同之處為:溫差發(fā)電管的高溫端的面積為門板面積的80%。
【權(quán)利要求】
1.一種煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括填料管，所述填料管內(nèi)設(shè)有依次抵接在一起的壓圈、第一緩沖環(huán)、壓縮彈簧、石墨密封圈和第二緩沖環(huán)，所述填料管的一端設(shè)有內(nèi)擋邊、另一端設(shè)有外擋邊，所述壓圈遠離第一緩沖環(huán)的一端設(shè)有外翻邊，所述外翻邊和所述外擋邊通過裝配螺栓連接在一起，外翻邊和外擋邊之間設(shè)有調(diào)節(jié)間隙，所述第二緩沖環(huán)同所述內(nèi)擋邊抵接在一起，所述石墨密封圈的外周面同所述填料管內(nèi)周面密封連接在一起，煙氣閥門包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述石墨密封環(huán)內(nèi)且密封抵接在一起，所述轉(zhuǎn)軸和石墨密封環(huán)的配合面為小徑端靠近所述內(nèi)擋邊的錐面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述石墨密封圈包括外管和至少兩道沿外管軸向分布的石墨環(huán)，所述石墨環(huán)的外周面同所述外管的內(nèi)周面密封抵接在一起，所述外管的外周面同所述填料管的內(nèi)周面密封抵接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述緩沖環(huán)的內(nèi)周面設(shè)有沿緩存環(huán)周向延伸的環(huán)形泄壓槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)擋邊和緩沖環(huán)之間、以及壓圈和緩沖環(huán)之間都設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)的外徑小于所述緩沖環(huán)的外徑，擋環(huán)的內(nèi)徑小于緩沖環(huán)的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述石墨密封圈的兩端各設(shè)有至少兩個所述緩沖環(huán)，相鄰的緩沖環(huán)之間設(shè)有所述擋環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，煙氣閥門還包括門板，所述轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有粘接環(huán)，所述粘接環(huán)位于所述緩沖環(huán)和石墨密封圈之間，所述粘接環(huán)包括止溢環(huán)和鋁環(huán)，所述止溢環(huán)朝向石墨密封圈一端的端面的徑向內(nèi)端設(shè)有環(huán)形容置槽，所述鋁環(huán)位于所述容置槽內(nèi)，所述鋁環(huán)將所述石墨密封圈和所述轉(zhuǎn)軸密封連接在一起，所述轉(zhuǎn)軸對應于所述粘接環(huán)的部位的內(nèi)部設(shè)有使所述鋁環(huán)熔化用的電熱管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述膠粘環(huán)位于石墨密封圈和門板之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，煙氣閥門還包括門板，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)有外轉(zhuǎn)子電機，所述壓圈位于所述門板和外轉(zhuǎn)子電機之間，所述外轉(zhuǎn)子電機和所述轉(zhuǎn)軸同軸，所述外轉(zhuǎn)子電機的外轉(zhuǎn)子上設(shè)有使氣流朝向所述壓圈和轉(zhuǎn)軸的連接處吹的葉片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)部設(shè)有用于驅(qū)動所述外轉(zhuǎn)子電機的溫差發(fā)電管，所述溫差發(fā)電管的高溫端位于所述門板內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煙氣閥門轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述溫差發(fā)電管的高溫端為板狀結(jié)構(gòu)，所述溫差發(fā)電管的高溫端的面積為所述門板面積的50%-80%。
【文檔編號】F16J15/16GK203836198SQ201420157307
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】危金蘭 申請人:衢州蘭玲機電科技有限公司