专利名称：回转式预热器自适应刷子密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械设备密封技术领域，特别涉及一种回转式预热器自适应刷子密封 装直。
背景技术：
我国改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新，自主创新”已成为当今工业发展的主流，我国工业逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。回转式预热器结构紧凑，占地面积小，除节约金属耗量外，还简化了锅炉尾部受热面布置，因此，是电厂大型锅炉上普遍采用的烟气尾端换热装置，被广泛应用于大容量锅炉。由于回转式空气预热器是一种转动机构，在空预器的转动部分和固定部分之间，总是存在着一定的间隙。同时，由于流经预热器的空气(正压)与烟气(负压)之间有压差，空气就会通过这些间隙漏到烟气流中，造成较大量的漏风。密封系统能控制并减少漏风，从而减少能量的流失。密封系统是根据空气预热器转子受热变形而设计的，它包括径向密封、轴向密封、环向密封。在主要影响漏风量的三向密封中，以径向密封影响最大，约占总泄漏的60% -70%。因此，解决预热器漏风问题，首要的是要减少径向密封的泄漏。径向密封是防止空气通过转子与扇形板的密封区漏入烟气侧，其方法是在转子仓隔板的径向隔板上、下两侧装有径向密封片，空预器运行过程中，当径向隔板经过密封区时，径向密封片与上下扇形板之间构成密封。采用“双道密封”来加强现有空预器的径向和轴向密封效果，它是通过加倍掠过径向轴向扇形板上的密封片的数量来实现的。这样，烟气空气流压力之间有一个中间压力，使得两股气流之间压差减小一半，也可以理解为迷宫式的“双道密封”增大了空气流向(漏向)烟气侧的流动阻力，这样可以有效地降低漏风率，但要将漏风率控制在5%以内还难以实现。传统回转式空预器密封技术是采用刚性有间隙密封技术，在动静间保持一个最小间隙，达到漏风最小。由于空气预热器的蘑菇状变形 问题，而且这种变形随负荷环境温度不断发生变化，使得动静密封很难达到一个最佳的间隙值。间隙过小，易产生密封片与扇形板的动静摩擦，直接威胁着设备的安全运行。间隙过大，空预器漏风率过大，又会影响到机组的经济性运行。科研单位与企业技术人员不断地探索、研究，虽然在技术上取得了一些进展，但在实际运用中仍存在着尚未克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种回转式预热器自适应刷子密封装置，在原有径向密封基础上，增加弹性刷子密封齿，并固定在隔板仓的隔板上，以减少由于预热器转子蘑菇状热变形而引起的泄漏，从而改良密封装置的密封效果。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种回转式预热器自适应刷子密封装置，设置在扇形板与预热器转子之间的间隙中，包括钢质密封片和弹性密封齿，钢质密封片固定在预热器转子上，钢质密封片侧面增设有一道以上的弹性密封齿，弹性密封齿与扇形板形成随动的接触式密封，弹性密封齿与所述钢质密封片固定连接并与之形成迷宫式密封结构。所述弹性密封齿与钢质密封片组成的夹角β为0° -55°。所述弹性密封齿为刷子式密封条，包括刷毛、芯丝和钢带，刷毛挂在芯丝上并经钢带夹紧，其中刷毛是由高模量、耐高温、耐磨及耐腐蚀的细金属丝或非金属纤维制成，夹紧刷子的钢带为考登钢板。所述弹性密封齿为柔性密封条，包括多层金属薄片、紧固螺丝、夹板、支撑片，柔性密封条通过夹板和紧固螺丝固定在弹性密封齿的支撑片上，其中柔性密封条是由高模量、耐高温、耐磨耐腐蚀的多层金属薄片或柔性织物制成。本发明所采用的技术原理:所述的回转式预热器自适应刷子密封装置，设置在扇形板与预热器转子之间的间隙中，它包括固定在预热器转子上的钢质密封片，还包括在钢质密封片侧面增设有一道以上的弹性密封齿。弹性密封齿一端固定在仓隔板上，另一端为自由端，自由端与被密封的表面接触，当弹性密封齿通过扇形板时，弹性密封齿被扇形板压低，形成柔性、随动的接触式密封。弹性密封齿通过扇形板后，弹性密封齿在自身弹性的作用下又被弹起，如此反复，从而达到阻止高压侧气体向低压侧泄漏的目的。同时弹性密封齿与钢质密封片之间固定连接，成为双层组合密封，并与钢质密封片形成迷宫式密封结构进一步降低泄漏量，使预热器的漏风率控制在5%以内。其中，弹性密封齿与原有钢质密封片的滞后夹角为0° -55°，从而降低弹性密封齿的刚度和弹性密封齿与扇形板的阻力。本发明的有益效果是:本发明在传统回转式预热器的钢质密封片的基础上，增加一道以上的弹性密封齿,弹性密封齿与原有钢质密封片构成迷宫式密封，同时由于弹性密封齿采用的是耐高温、耐磨损的高模量的柔性材料，可与扇形板形成接触式密封，再加上原有钢质径向密封，成为双层组合密封，使预热器的漏风率控制在5%以内。大大地减少由于预热器转子蘑菇状热变形而引起的泄漏，大幅降低高压侧气体向低压侧泄漏。另外本发明结构简单，不需要对现有的回转式预热器结构进行改造，具有安装、维修、更换方便的优点。
图1是回转式预热器自适应刷子密封装置结构示意图；图2是本发明所述实施例1中弹性密封齿的截面图；图3是本发明所述实施例2中弹性密封齿的截面图。在图1、2、3中:1扇形板、2紧固螺钉、3钢质密封片、4弹性密封齿、5固定压板、6支撑片、7刷毛、8芯丝、9钢带、10多层金属薄片、11紧固螺丝、12夹板。
具体实施例方式在图1中，一种回转式预热器自适应刷子密封装置，设置在扇形板I与预热器转子之间的间隙中，它包括固定在预热器转子上的钢质密封片3，还包括在钢质密封片3侧面增设有一道以上的弹性密封齿4，弹性密封齿4与所述扇形板I形成随动的接触式密封，弹性密封齿4与钢质密封片3固定连接并与之形成迷宫式密封结构。弹性密封齿4与支撑片6为固定连接，可以通过螺丝连接、卡槽固定、螺栓连接或焊接等连接方式。本例中的螺丝连接包括支撑片6、固定压板5及紧固螺钉2。其中，支撑片6与钢质密封片3平行设置，固定压板5用于固定弹性密封齿4，固定压板5及支撑片6通过紧固螺钉2紧固在钢质密封片3上。弹性密封齿4 一端为固定连接,另一端为自由端，自由端与被密封的表面接触,形成接触式密封。当弹性密封齿4通过扇形板I时，弹性密封齿4被扇形板I压低，形成柔性、随动的接触式密封。弹性密封齿4通过扇形板I后，弹性密封齿4在自身弹性的作用下又被弹起，如此反复，从而达到阻止高压侧气体向低压侧泄漏的目的。同时弹性密封齿4与钢质密封片3之间固定连接，成为双层组合密封，并形成迷宫式密封结构，进一步降低泄漏量，使预热器的漏风率控制在5%以内。其中，弹性密封齿4与原有钢质密封片3的滞后夹角为0° -55°，从而降低弹性密封齿4的刚度和弹性密封齿4与扇形板I的阻力。实施例1在图2中，所述弹性密封齿4为刷子式密封条，包括刷毛7、芯丝8和钢带9，刷毛7挂在芯丝8上并经钢带9夹紧，其中刷毛7是由高模量、耐高温、耐磨及耐腐蚀的细金属丝或非金属纤维制成，夹紧刷子的钢带9为考登钢板。当刷子式密封条经过扇形板I时，刷毛7被扇形板I压下，刷毛7与扇形板I形成接触式密封；当刷子密封条离开扇形板I时，在刷毛7的弹性作用下，刷毛7又重新弹起，如此反复，构成一种自适应密封装置，从而形成有效密封。实施例2在图3中，所述弹性密封齿4为柔性密封条，包括多层金属薄片10、紧固螺丝11、夹板12、支撑片6，柔性密封条通过夹板12和紧固螺丝11固定在弹性密封齿4的支撑片6上，其中柔性密封条是由高模量、耐高温、耐磨耐腐蚀的多层金属薄片10或柔性织物制成。弹性密封齿4是由多层金属薄片10或非金属纤维组成的柔性织物叠加而成，多层金属薄片10或柔性织物通过夹板12和紧固螺丝11固定在弹性密封齿4的支撑片6上。当柔性密封条经过扇形板I时，多层金属薄片11或柔性织物经过扇形板I时，多层金属薄片10或柔性织物被扇形板I压下，并与扇形板I形成接触式密封；当柔性密封条离开扇形板I时，在多层金属薄片10或柔性织物的弹性作用下，又重新弹起，如此反复，构成一种自适应密封装置，从而形成有效密封。本发明可应用到回转式预热器的径向密封、轴向密封和环向密封，特别是回转式空气预热器和烟气再热器(GGH)的三向密封改造。
权利要求
1.一种回转式预热器自适应刷子密封装置，设置在扇形板与预热器转子之间的间隙中，包括钢质密封片和弹性密封齿，其特征是:钢质密封片固定在预热器转子上，钢质密封片侧面增设有一道以上的弹性密封齿，弹性密封齿与扇形板形成随动的接触式密封，弹性密封齿与所述钢质密封片固定连接并与之形成迷宫式密封结构。
2.根据权利要求1所述的回转式预热器自适应刷子密封装置，其特征是:所述弹性密封齿与钢质密封片组成的夹角β为0° -55°。
3.根据权利要求1所述的回转式预热器自适应刷子密封装置，其特征是:所述弹性密封齿为刷子式密封条，包括刷毛、芯丝和钢带，刷毛挂在芯丝上并经钢带夹紧，其中刷毛是由高模量、耐高温、耐磨及耐腐蚀的细金属丝或非金属纤维制成，夹紧刷子的钢带为考登钢板。
4.根据权利要求1所述的回转式预热器自适应刷子密封装置，其特征是:所述弹性密封齿为柔性密封条，包括多层金属薄片、紧固螺丝、夹板、支撑片，柔性密封条通过夹板和紧固螺丝固定在弹性密封齿的支撑片上，其中柔性密封条是由高模量、耐高温、耐磨耐腐蚀的多层金属薄片或柔性织物制成。
全文摘要
回转式预热器自适应刷子密封装置，涉及机械设备密封技术领域，该密封装置设置在扇形板与预热器转子之间的间隙中，包括钢质密封片和弹性密封齿，钢质密封片固定在预热器转子上，钢质密封片侧面增设有一道以上的弹性密封齿，弹性密封齿与扇形板形成随动的接触式密封，弹性密封齿与所述钢质密封片固定连接并与之形成迷宫式密封结构，以减少由于预热器转子蘑菇状热变形而引起的泄漏，从而改良密封装置的密封效果。本发明结构简单，不需要对现有的回转式预热器结构进行改造，具有安装、维修、更换方便的优点。
文档编号F16J15/447GK103162308SQ20111043739
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者于翔 申请人:于翔