专利名称：一种空气预热器复合式密封刷的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种密封刷，具体涉及ー种空气预热器复合式密封刷，属于密封刷技术领域。
背景技术：
火力发电厂锅炉配用空气预热器一般有管式和回转式两种，其中回转式空气预热器因结构紧凑、占地面积小、钢材消耗量小等特点而被大型电站广泛应用。由于回转式空气预热器多采用单道密封技木，加上安装偏差和长期运行磨损及热变形等因素，造成机组的漏风率偏大，是应用这种设备的电站锅炉普遍存在的问题。回转式空气预热器的漏风可分为两部分结构漏风(或称携帯漏风)和直接漏风。 由于空气预热器内部分成若干仓格，这种构造决定结构漏风是不可避免的，一般而言，该部分漏风占空气预热器总漏风量的份额较少，不到10%。空气预热器的主要漏风形式为直接漏风，回转式空气预热器的动静之间不可避免的存在间隙，一次风压比二次风压和烟气侧的风压又高很多，在压差的作用下，一次风向二次侧和烟气侧直接泄漏以及二次风向畑气侧漏风。漏风不仅増大锅炉排烟热损失，而且加重了因烟温降低所造成的设备低温腐蚀，也增加了风机电耗，漏风问题严重时还会因风量不足直接影响锅炉出力。回转式空气预热器传统密封采用刚性有间隙密封技木，在动静间保持ー个最小间隙，达到漏风最小。由于空气预热器转筒的蘑菇状变形问题，而且这种变形随负荷环境温度不断变化，使得静密封很难达到ー个最佳的间隙值。间隙过小，易产生密封片与扇形板之间的动静摩擦，直接威胁到设备的安全运行；间隙过大，空气预热器漏风率大，又影响了机组的经济运行。空气预热器刷密封技术是新近发展的空气预热器柔性密封技木，其核心部件刷丝采用耐高温合金制成，与扇形板接触时刷丝会自由改变角度与之配合，形成ー个密封面。刷丝与扇形板之间的摩擦系数较小，两者柔性接触不会对扇形板造成硬性损伤。刷丝具有良好的回弾性，在进入非工作区时能迅速恢复原状，因而可以长期保持较低的漏风率。空气预热器刷密封对转筒的两端面和扇形板的平行度、平面度以及转筒转动跳动量要求降低，縮减了检修エ期及工作量，同时还能适应不同负荷下不同程度的转筒蘑菇状变形，使得在任意负荷下空气预热器的漏风率都能保持在一个较低水平。对于采用普通钢性密封片密封的空气预热器，其漏风率在エ况良好时为6%-10%，密封不良时甚至达到20%-30%。试验数据表明，采用空气预热器刷密封可以使得其漏风率降低至3%-6%，且受负荷变化的影响较小， 能长久保持较高的密封效果。空气预热器刷密封工作环境极为恶劣，高温烟气中含有硫氧化物、氮氧化物等气体，在冷端易形成露点腐蚀，同时烟气中夹杂煤灰等固体颗粒，不断冲刷密封装置。考虑到以上因素，同时为达到更佳的密封效果，一般在空气预热器原密封片位置加装一刷封组件， 而非直接更换原密封片，故空气预热器转筒总重量増加，轴承承载増大，启动电流也会随之増大，对设备的电气部分要求提高。[0007]中国专利ZL 200620113790. 5公开了带有刷密封的回转式空气预热器，指出了刷密封优异的密封性能及其与空气预热器各部件的装配关系，但是并未对刷密封的具体结构形式说明。空气预热器设备庞大，刷密封采用完全组焊的方式存在焊接变形、热应カ大等问题，故如今市场上常见的空气预热器刷封结构大多为螺栓装夹结构。整个密封装置结构复杂，异常笨重，启动电流増大较为明显。复杂的装夹不能保证精度，生产效率也较低。空气预热器刷密封在工作状态下一般与扇形板过盈接触，不可避免地受到ー沿旋转方向的间歇性冲击力，且不断在冷热介质中循环，各部件易产生疲劳损伤，牢靠程度无法保证，存在刷丝掉落、刷条脱落等隐患。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供ー种成型精度较高、具有巧妙的折弯结构使得焊接不易变形、同时装配也较为方便的空气预热器复合式密封刷。本实用新型采用如下的技术方案ー种空气预热器复合式密封刷，包括挡板、托板，刷条和支撑片，上述刷条包括夹紧件、刷丝束、柔性片、芯线；上述挡板与上述托板的一部分贴合构成固定连接，上述挡板与上述托板的分离处形成敞开的用于固定上述刷条的固定腔，位于上述刷条最外侧的上述夹紧件与构成上述固定腔的挡板和托板构成固定连接；上述支撑片的根部固定在上述夹紧件和托板之间，其自由端向外伸出；上述柔性片的根部包裹在上述芯线的外围，上述刷丝束的根部包裹在上述柔性片根部的外围，上述芯线和柔性片、刷丝束的根部固定在上述夹紧件的敞口腔中，柔性片、刷丝束的自由端伸出上述夹紧件的敞口腔并高于上述挡板和托板的顶端，上述柔性片和刷丝束伸出上述夹紧件敞口腔的部分位于上述挡板和支撑片之间。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述柔性片绕过上述芯线对折，形成贴合的双层结构；上述刷丝束为同一束刷丝通过对折围绕在上述柔性片的外围形成，这一束刷丝的两端作为上述刷丝束的自由端。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述夹紧件内壁与上述刷丝束根部之间、上述刷丝束根部与上述柔性片根部之间的填充有粘结胶。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述支撑片的自由端经过钝化处理。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述柔性片的自由端隐没在上述刷丝束中。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述夹紧件的敞口腔的截面形状为燕尾形。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述固定腔的截面形状为燕尾形。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述挡板弯折形成三个部分 与上述托板贴合构成固定连接的贴合部、与上述托板分离形成固定腔的中间部、由上述中间部弯折向上延伸的阻挡部；上述托板弯折形成三个部分用于固定的固定部、用干与上述挡板的贴合部贴合构成固定连接的托板贴合部、与上述挡板分离形成固定腔的托板中间部。[0018]前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述托板的固定部设有用于安装的腰形孔。前述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述贴合部和托板贴合部通过焊接形成固定连接，上述夹紧件与上述托板和挡板采用焊接构成固定连接。本实用新型的有益之处在于本实用新型可以采用压型エ艺而成，成型精度较高，其巧妙的折弯结构使得焊接不易变形，装配也较为方便，能够大大提高产率；并且较现有螺栓装夹结构，节省了螺栓螺母等材料，取消了繁多且精度要求较高的冲孔エ序及装夹 エ序；不仅如此，刷丝束中间加一双层柔性片，增加刷丝的回弾性，改善其密封性能；在夹紧件、刷丝及柔性片之间的微小空隙间填充粘结剂，粘结与夹紧的双重作用使得刷丝固定端更为牢靠，避免刷丝在运行中被抽出；支撑片强化刷丝密封效果，増加刷丝的回弾性，其自由端钝化处理，将保护刷丝自由端不受损；总之，本实用新型大大提高了密封性能及可靠性，可完全代替现有的密封片并且安装调试更加方便。
图1是本实用新型的ー种空气预热器复合式密封刷的一个优选实施例的侧面的剖视结构示意图；图2是图1中刷条的剖视结构示意图。图中附图标记的含义1-芯线，2-柔性片，3-刷丝束，4-胶黏剂，5-夹紧件，6-支撑片，7-托板，8-挡板，9-空气预热器扇形板，10-固定座，11-垫片，12-螺栓，13-螺母。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。參照图1，本实用新型的ー种空气预热器复合式密封刷主要包括托板7、挡板8和刷条，托板7和挡板8的部分贴合构成固定连接，在它们贴合分离处，形成固定腔用于夹持刷条。刷条最外侧的夹紧件5与构成固定腔的挡板8和托板7构成固定连接；支撑片6的根部固定在夹紧件5和托板7之间，其自由端向外伸出。作为优选，固定腔的截面形状为燕尾形。刷条包括夹紧件5、刷丝束3、柔性片2、芯线1。參照图2，刷条最内部是芯线1， 柔性片2的根部将芯线1包裹起来，刷丝束3的根部包裹在柔性片2根部的外围，芯线1和柔性片2、刷丝束3的根部均固定在夹紧件5形成的敞口腔中，柔性片2、刷丝束3的自由端伸出夹紧件5的敞口腔。作为ー种优选方案，柔性片2的自由端应该如图1、图2所示那样，为了不与空气预热器扇形板9接触，隐没在刷丝束3中。柔性片2、刷丝束3的伸出夹紧件5的敞口腔的部分位干支撑片6和挡板8之间。 作为ー种优选方案，支撑片6的自由端经过钝化处理。支撑片6能够强化刷丝的回弹性能， 同时钝化的自由端又使刷丝自由端得到保护。在刷条进行组装时，可以将芯线1、柔性片2、刷丝束3构成的整体放进夹紧件5的敞口腔中后，进行压型エ艺，对夹紧件5进行夹紧，使它们构成固定连接。作为ー种优选方案，为了使固定更加牢固并且加强刷丝束3的回弹性能，夹紧件5内壁与刷丝束3根部之间、刷丝束3根部与柔性片2根部之间的填充有粘结胶。在进行加工吋，先将粘结胶涂刷在夹紧件5内壁，然后进行压型エ艺。作为ー种优选方案，为了保证夹紧件5对刷条固定的稳固性，夹紧件5的敞口腔的截面形状为燕尾形。作为ー种优选方案，如图2所示，柔性片2绕过芯线1后进行对折，对折的部分形成贴合的双层结构；刷丝束3为同一束刷丝先绕过柔性片2的外围，然后对折，两部分分別位于柔性片2双层结构的两侧，这一束刷丝的两端作为刷丝束3的自由端。刷丝束3刷丝的直径在0. 05-2. 00mm，刷丝束3的厚度在l-lOmm，自由端到根部底端的长度为20_100mm，芯线1的直径为l_5mm，夹紧件5的壁厚在0. 5-2. Omm,夹紧件5应当采用焊接性能良好的材料，因为其与托板和挡板采用焊接构成固定连接，同时柔性片2和支撑片6采用能够在600 摄氏度仍旧能够保证良好弹性的材料，它们的厚度在0. I-Imm之间。作为ー种优选方案，挡板8弯折形成三个部分与托板7贴合构成固定连接的贴合部、与托板7分离形成固定腔的中间部、由中间部弯折向上延伸的阻挡部；托板7弯折形成三个部分用于固定的固定部、用于与挡板8的贴合部贴合构成固定连接的托板贴合部、 与挡板8分离形成固定腔的托板中间部。贴合部和托板贴合部通过焊接形成固定连接，托板7和挡板8的厚度在l-3mm之间。如图1所示，挡板8的顶端高于托板7的顶端，作为优选，刷丝束3和柔性片2在安装后应当高出挡板8约l-15mm，支撑片6应当比挡板8高出 l-5mm。如图1所示，作为ー种优选方案，托板7的固定部设有用于安装的腰形孔。使其能够通过螺栓12、螺母13、垫片11与固定座10构成连接，形成刷式密封。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和改型，这些改进和改型也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种空气预热器复合式密封刷，包括挡板、托板其特征在于，还包括刷条和支撑片，上述刷条包括夹紧件、刷丝束、柔性片、芯线；上述挡板与上述托板的一部分贴合构成固定连接，上述挡板与上述托板的分离处形成敞开的用于固定上述刷条的固定腔，位于上述刷条最外侧的上述夹紧件与构成上述固定腔的挡板和托板构成固定连接；上述支撑片的根部固定在上述夹紧件和托板之间，其自由端向外伸出；上述柔性片的根部包裹在上述芯线的外围，上述刷丝束的根部包裹在上述柔性片根部的外围，上述芯线和柔性片、刷丝束的根部固定在上述夹紧件的敞口腔中，柔性片、刷丝束的自由端伸出上述夹紧件的敞口腔并高于上述挡板和托板的顶端，上述柔性片和刷丝束伸出上述夹紧件敞口腔的部分位于上述挡板和支撑片之间。
2.根据权利要求1所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述柔性片绕过上述芯线对折，形成贴合的双层结构；上述刷丝束为同一束刷丝通过对折围绕在上述柔性片的外围形成，这一束刷丝的两端作为上述刷丝束的自由端。
3.3、根据权利要求1所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述夹紧件内壁与上述刷丝束根部之间、上述刷丝束根部与上述柔性片根部之间的填充有粘结胶。
4.根据权利要求1所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述支撑片的自由端经过钝化处理。
5.根据权利要求1所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述柔性片的自由端隐没在上述刷丝束中。
6.根据权利要求1所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述夹紧件的敞口腔的截面形状为燕尾形。
7.根据权利要求1所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述固定腔的截面形状为燕尾形。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述挡板弯折形成三个部分与上述托板贴合构成固定连接的贴合部、与上述托板分离形成固定腔的中间部、由上述中间部弯折向上延伸的阻挡部；上述托板弯折形成三个部分用于固定的固定部、用干与上述挡板的贴合部贴合构成固定连接的托板贴合部、与上述挡板分离形成固定腔的托板中间部。
9.根据权利要求8所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述托板的固定部设有用于安装的腰形孔。
10.根据权利要求9所述的ー种空气预热器复合式密封刷，其特征在干，上述贴合部和托板贴合部通过焊接形成固定连接，上述夹紧件与上述托板和挡板采用焊接构成固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种空气预热器复合式密封刷，包括挡板、托板、刷条和支撑片，上述刷条包括夹紧件、刷丝束、柔性片、芯线；上述挡板与上述托板的一部分贴合构成固定连接，上述挡板与上述托板的分离处形成敞开的用于固定上述刷条的固定腔，位于上述刷条最外侧的上述夹紧件与构成上述固定腔的挡板和托板构成固定连接；上述支撑片的根部固定在上述夹紧件和托板之间，其自由端向外伸出；本实用新型的有益之处在于本实用新型可以采用压型工艺而成，成型精度较高，其巧妙的折弯结构使得焊接不易变形，装配也较为方便，能够大大提高产率，同时大大提高了密封性能及使用的可靠性，并且安装调试更加方便，可完全代替现有的密封片。
文档编号F16J15/16GK202303435SQ20112039693
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者石伟伟, 蒋国, 顾新民 申请人:江苏透平密封高科技有限公司