专利名称：回转式空气预热器“h”型密封夹套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密封用夹套，尤其涉及一种在回转式空气预热器中使用的“h”型密封夹套，属于电站锅炉辅机设备技术领域。
背景技术：
回转式空预器漏风除了携带漏风外主要存在径向漏风和轴向漏风，其中大部分为径向漏风，径向漏风主要是由于空预器转子在运行过程中受热，冷热端膨胀量不一致导致转子发生蘑菇状变形，转子端面与扇形板间隙增大，造成漏风。当前电力行业电站锅炉回转式空气预热器径向密封采用的密封技术主要有自动密封装置系统、固定式密封及软密封。其中自动密封装置系统采用自动检测跟踪扇形板与转子外框的距离，调整扇形板位置的方式进行密封，该方式受限于高温下电子系统及调整装置的可靠性，使整个装置难以长期可靠的运行。固定式密封采用固定扇形板与预热器转子端面在最小距离进行密封的方式，该方式在低负荷下难以保证预热器的漏风率。软密封采用弹簧回复的方式调整密封装置与扇形板的距离，该方式受到高温下弹簧寿命的影响，难以长时间可靠运行。综上所述，在回转式空气预热器中，预热器风道容易发生空气漏往烟道，降低机组厂用电率的事故，而当前主流的空预器密封技术均存在密封可靠性较低、难以达到目标漏风量，长时间运行后密封性能下降，容易发生故障的技术问题，并且当前的密封技术主要运用于锅炉的高负荷阶段，中、低负荷阶段空预器漏风量更加难以保证。总之，现有的密封技术仍然存在可靠性低、可用率低、使用范围有限、维护周期短等技术上的问题，急需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效解决径向漏风问题的回转式空气预热器“h”型密封夹套，解决现有回转式空气预热器密封技术中存在预热器风道空气漏往烟道，密封可靠性低、可用率低、使用范围受限、维护周期短，且运用范围窄的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。本发明目的通过下述技术方案来实现
一种回转式空气预热器“h”型密封夹套，包括密封夹套，密封夹套配合于中心筒和预热器，所述密封夹套包括热端夹套和冷端夹套两部分，密封夹套的主体为两块高度为300-350mm的夹板，夹套呈悬臂结构，靠近中心筒侧的夹套与预热器的转子隔板固定，远离中心筒侧悬空；热端夹套两夹板在远离中心筒侧的中下部设加固用防震螺栓，冷端夹套两夹板在远离中心筒侧的中上部设加固用防震螺栓；转子隔板上开滑线孔，防震螺栓穿过该滑线孔且能在其中相对位移；热端夹套远离中心筒端的夹板外端面底部预留方形膨胀口，冷端夹套远离中心筒端的夹板外端面顶部预留方形膨胀口 ；转子隔板的防震口处贴一与转子隔板呈“凹”字型结构的贴板，贴板卡住膨胀口及其周边夹板，热端夹板的上部背向预热器扇形板侧往上支出一排常规密封片，冷端夹板的下部背向预热器扇形板侧往下支出一排常规密封片；在夹板与常规密封片之间贴一块加强板；热端夹套与常规密封片连接位置的两夹板之间夹金属条。
作为优选，热端夹套的夹板上端面与预热器中心筒垂直，冷端夹套夹板的下端面与预热器中心筒呈固定夹角85 90度。作为优选，所述滑线孔为一幅或者多幅，夹套上的防震螺栓与转子隔板能够在滑线孔内相对滑动。作为进一步优选，所述防震螺栓无螺纹杆的长度比转子隔板的厚度厚2_3mm。作为优选，夹板在靠近空气预热器中心筒的一端贴焊钢板，贴焊钢板通过常规螺栓固定于靠进中心筒的转子隔板上。作为进一步优选，常规螺栓为多排多点的排列固定方式。作为优选，所述金属条的厚度比转子隔板的厚度厚2_3mm，所述加强板、常规密封片和金属条之间通过螺栓固定。本发明的工作原理为
本发明主要利用夹套高度短、温差小，无蘑菇状变形的特点，自动修复因转子蘑菇状变形而露出的间隙，达到密封的目的。空预器转子的蘑菇状变形能够自由移动，转子外端与夹套之间能相对滑动，互无影响；同时由于夹套无论在高温、还是低温下，其上下端的温差都很小，因此，在高、中、低负荷下夹套与扇形板的相对位置都变化很小，都能保证较低漏风率。与现有技术相比，本发明的有益效果本发明依据夹套与预热器转子隔板在不同温差下具备不同膨胀量的原理，对预热器密封间隙进行自动修复，从而达到对预热器漏风量控制的目的；该密封方式在高负荷下漏风较小，在长时间运行后密封性能不会下降，可靠性较高，且在中、低负荷下同样具有较高的密封性能，日常运行不需调节、结构坚固、耐用、不易损坏、故障率低，日常维护量低，可用率高，长时间运行后密封性能不会下降，机组中、低负荷下同样能够保证具有较高的密封性能。
图1是本发明中热端夹套的主体夹板及转子隔板相对位置的示意 图2是图1的俯面结构7]^意 图3是热端夹套夹板中心筒侧的局部结构示意 图4是图3的俯面结构意 图5是热端夹套夹板的转子径向外侧端局部示意 图6是图5的俯面不意 图7是热端夹套夹板上部主要特征示意 图8是图7的俯面结构意 图9是图7的侧面结构示意图； 图10是本夹套冷端密封结构示意 图11是图10的侧面结构示意 图12是冷热端夹套变形前的结构示意 图13是冷热端夹套变形后的结构示意图。其中1-夹板、2-空气预热器的转子隔板、 3-中心筒、4-贴焊钢板、5-常规螺栓、6-防震螺栓、7-滑线孔、8-扇形板、9-方形膨胀口、 10-常规密封片、11-加强板、12-膨胀口贴板、13-金属条。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。如图1-图13所示，一种回转式空气预热器“h”型密封夹套，其包括密封夹套，密封夹套配合于中心筒和预热器，预热器的中心筒和转子隔板均与本发明密封夹套相互作用。所述密封夹套包括热端夹套和冷端夹套两部分，具体结构如下
所述密封夹套的主体为两块高度为300-350mm的夹板l，300_350mm以及左右范围的高度可以保证夹板的上下端温差较小，无论锅炉负荷的高低，这样高度夹板的温差较小，其发生蘑菇状变形的量可忽略不计，从而确保转子端面与扇形板的间隙值，保证漏风率。夹套呈悬臂结构，靠近中心筒3侧的夹套与预热器的转子隔板固定，远离中心筒侧悬空。所述夹套分为“h”型的预热器热端夹套和” h”型的预热器冷端夹套，热端夹套的夹板上端面与预热器中心筒垂直，冷端夹套夹板的下端面与预热器中心筒呈固定夹角85 90度，热端夹套两夹板在远离中心筒侧的中下部设加固用防震螺栓，冷端夹套两夹板在远离中心筒侧的中上部设加固用防震螺栓6。所述防震螺栓6无螺纹杆的长度比转子隔板2的厚度厚2-3mm。转子隔板2上开滑线孔7，防震螺栓6穿过滑线孔7，并且能在其中相对位移，滑线孔不仅可以将两夹板固定，还可留有间隙供防震螺栓滑移，滑线孔能对防震螺栓进行的限位，防止夹套非正常变形与扇形板卡涩。所述滑线孔7为一幅或者多幅，大直径的空预器可采用多副滑线孔。设置该防震螺栓的目的在于加强夹套底部两夹板的刚性，减弱其震动，转子隔板上的滑线孔按照转子变形的位移方向进行设计，以不阻碍转子向下“正常”膨胀位移为宜，同时考虑合适的设定滑线孔的端部的位置，以防止夹板发生不可预测的向扇形板侧变形，导致夹套与扇形板卡死，热端夹套的顶部以及冷端夹套底部的位置参考常规密封片的高度。热端夹套远离中心筒端的夹板外端面底部预留方形膨胀口 9，冷端夹套远离中心筒端的夹板外端面顶部预留方形膨胀口，防止夹板与转子外框卡涩。防震口处的转子隔板上贴一贴板，与转子隔板呈“凹”字型结构卡住膨胀口及周边夹板，
夹板靠近转子径向外侧一端为悬空形式，整个悬空的水平度及重量由中心筒端的固定螺栓进行保证和支撑。在预留膨胀口处、迎空气预热器扇形板8侧的隔板上贴一防止转子热态变形后膨胀口露口的膨胀口贴板12 ;膨胀口贴板12还可防止漏风。热端夹板的上部背向预热器扇形板侧往上支出一排常规密封片10，冷端夹板的上部背向预热器扇形板侧往下支出一排常规密封片，该密封片的目的在于防止转子安装时垂直度偏差过大，而后夹套的夹板与扇形板直接摩擦或碰撞造成损坏。在夹板I与常规密封片10之间贴一块加强板11，可防止夹板在高温环境中变软。热端夹套与常规密封片连接位置的两夹板I上部之间夹设金属条13，所述金属条13的厚度比转子隔板2的厚度厚2-3mm，且所述加强板11、常规密封片10和金属条13之间通过螺栓固定。该金属条的目的在于确保夹套上部的刚性，同时防止灰进入夹套与转子隔板之间，造成相对位移时发生卡涩。夹板I在靠近空气预热器中心筒的一端贴焊钢板4，贴焊钢板4通过常规螺栓5固定于靠进中心筒的转子隔板2上，所述常规螺栓5为多排多点的排列固定方式。夹板在靠近中心筒位置的一端采用贴焊钢板的形式加厚，保证其强度，而后通过螺栓的方式固定在接近中心筒附近的隔板上，螺栓固定采用多排多点固定的方式，必要时可对“固定区域”的夹板加长，从而保证隔板的强度。在空气预热器冷端两夹板之间采用螺栓列进行固定，消除夹板与隔板之间积灰堵塞的可能；两块夹板下端面与中心筒轴的夹角需要按照冷端转子的最大变形量进行设计；螺栓孔的位置需要依据夹板下端面与中心筒轴的夹角进行设计；滑线孔下端的位置起到限制夹套往下不可预计非正常位移的作用。在夹板外侧迎扇形板侧增加一列常规密封片，同时通过加厚该侧夹板来提高其刚性，防止其下端面发生扭曲变形。整个夹套装置包括冷、热两端的所有螺帽，在安装调整完成后都需要进行点焊固定，防止震动脱落。以上可有效解决回转式空气预热器的径向漏风问题，至于转子本身安装的垂直度偏差造成间隙增大的问题，可通过调整个别扇形板外侧高度的方式加以减弱或消除。本发明的目的为
1)本发明的主要目的在于阻隔预热器风道对烟道的漏风；
2)提升密封装置的可靠性、扩大适应范围、减少操作、减少维护工作。实现上述目的，本发明是通过以下结构来实现的
I)夹套主要由两块300-350mm左右的夹板组成，在其上、下端温差较小的环境中无蘑菇状变形，因而在转子发生蘑菇状变形后能自动修复与扇形板的间隙，达到密封的效果；高、中、低负荷下夹板上下的温差都较小，因此，密封装置在高、中、低负荷下都具有上佳的密封性能；并且由于夹板为非活动部件，相对静止，日常运行不需要调节，减少了运行、热工人员的工作量。2)金属条保证了夹套密封装置悬臂的刚性，使悬臂端不会由于与转子隔板的摩擦力过大而发生向下的变形，确保整个夹套密封装置与扇形板的间隙值，保证预热器的漏风性能；金属条同时减小了夹板与隔板之间的间隙积灰的可能性，确保转子隔板与夹套夹板能自由滑动。3)常规密封片主要防止转子主轴安装的垂直度偏差过大，从而造成扇形板与夹板直接碰撞或摩擦，对密封装置起到缓冲与保护的作用，提高密封装置的可靠性，减小故障率；转子安装垂直度的问题，可通过冷态试运对扇形板外侧位置进行微调来加以控制。4)防震螺栓与滑线孔主要在于固定夹板的热端夹套的下部，冷端夹套的上部，力口强夹板的刚性减弱其震动，并允许夹板不随转子隔板向下蘑菇状变形而相对滑动。热端滑线孔顶部及冷端滑线孔底部的位置确保整个装置不会发生不可预测的向扇形板侧变形位移，发生卡死情况。5)隔板、夹板中心筒端的加固与多排多点螺栓列固定的方式，主要在于加强隔板与夹板的强度，抵抗隔板与夹板之间的摩擦力、常规密封片与扇形板的碰撞或摩擦力、支撑整个密封装置的重量、保证装置的水平度，确保整个系统结构坚固、不易损坏。6)膨胀口及膨胀口贴板防止夹板与转子外筒卡死，并保证漏风。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.回转式空气预热器“h”型密封夹套，包括密封夹套，密封夹套配合于中心筒和预热器，所述密封夹套包括热端夹套和冷端夹套两部分，其特征为密封夹套的主体为两块高度为300-350mm的夹板，夹套呈悬臂结构，靠近中心筒侧的夹套与预热器的转子隔板固定，远离中心筒侧悬空；热端夹套两夹板在远离中心筒侧的中下部设加固用防震螺栓，冷端夹套两夹板在远离中心筒侧的中上部设加固用防震螺栓；转子隔板上开滑线孔，防震螺栓穿过该滑线孔且能在其中相对位移；热端夹套远离中心筒端的夹板外端面底部预留方形膨胀口，冷端夹套远离中心筒端的夹板外端面顶部预留方形膨胀口 ；转子隔板的防震口处贴一与转子隔板呈“凹”字型结构的贴板，贴板卡住膨胀口及其周边夹板，热端夹板的上部背向预热器扇形板侧往上支出一排常规密封片，冷端夹板的下部背向预热器扇形板侧往下支出一排常规密封片；在夹板与常规密封片之间贴一块加强板；热端夹套与常规密封片连接位置的两夹板之间夹金属条。
2.如权利要求1所述的回转式空气预热器“h”型密封夹套，其特征在于所述热端夹套的夹板上端面与预热器中心筒垂直，冷端夹套夹板的下端面与预热器中心筒呈固定夹角 85 90度。
3.如权利要求2所述的回转式空气预热器“h”型密封夹套，其特征在于所述滑线孔为一幅或者多幅，夹套上的防震螺栓与转子隔板能够在滑线孔内相对滑动。
4.如权利要求3所述的回转式空气预热器“h”型密封夹套，其特征在于所述防震螺栓无螺纹杆的长度比转子隔板的厚度厚2-3mm。
5.如权利要求1所述的回转式空气预热器“h”型密封夹套，其特征在于夹板在靠近空气预热器中心筒的一端贴焊钢板，贴焊钢板通过常规螺栓固定于靠进中心筒的转子隔板上。
6.如权利要求5所述的回转式空气预热器“h”型密封夹套，其特征在于常规螺栓为多排多点的排列固定方式。
7.如权利要求1所述的回转式空气预热器“h”型密封夹套，其特征在于所述金属条的厚度比转子隔板的厚度厚2-3_，所述加强板、常规密封片和金属条之间通过螺栓固定。
全文摘要
本发明公开了一种回转式空气预热器“h”型密封夹套，密封夹套的主体为两块高度为300-350mm的夹板，夹套呈悬臂结构，靠近中心筒侧的夹套与预热器的转子隔板固定，远离中心筒侧悬空；热端夹套两夹板在远离中心筒侧的中下部设加固用防震螺栓，冷端夹套两夹板在远离中心筒侧的中上部设加固用防震螺栓；转子隔板上开滑线孔，防震螺栓穿过该滑线孔且能在其中相对位移；热端夹套远离中心筒端的夹板外端面底部预留方形膨胀口，冷端夹套远离中心筒端的夹板外端面顶部预留方形膨胀口；本发明解决现有回转式空气预热器密封技术中存在预热器风道空气漏往烟道，密封可靠性低、可用率低、使用范围受限、维护周期短且运用范围窄的技术问题。
文档编号F23L15/00GK102997275SQ20121051335
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者柏江钊, 潘正权, 任德, 冉燊铭, 李毅, 刘泰生 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司