穿墙管密封结构的制作方法

文档序号:10905637
穿墙管密封结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种穿墙管密封结构,所述穿墙管密封结构包括密封盒(1)和设置在所述密封盒(1)内的密封填料,所述密封填料包围穿过所述密封盒(1)的穿墙管(2),其特征在于,所述密封填料和所述穿墙管(2)之间设置有用于连接所述密封填料和所述穿墙管(2)的缓冲层(3)。本实用新型提供的穿墙管密封结构能够有效改善穿墙管处的密封效果,避免穿墙管处密封在长期热力工况下损坏。
【专利说明】
穿墙管密封结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种密封结构,具体地,涉及一种穿墙管部位的密封结构。
【背景技术】
[0002]现有的锅炉一般采用大罩壳保温,顶棚采用鳍片管式的顶棚板,位于罩壳下方,顶棚板通过顶棚吊杆固定,一般水平布置。锅炉内设置的过热器、再热器等受热面管排的穿墙管在穿过顶棚板时需要进行密封处理,如果密封不好,则烟气会从顶棚板穿墙管泄漏处穿过顶棚板后形成灰尘堆积在顶棚板上,这样不仅增加了顶棚的承重量,易使顶棚吊杆脱落和水冷壁变形,而且漏风部位与密封部位温差增大,增大了顶棚板穿墙孔部位因膨胀不均出现裂纹的风险。
[0003]针对顶棚板穿墙孔部位,现有技术中一般采用密封盒来实现密封,如专利文献CN101793323A公开了一种密封盒结构,包括第一圆形折边板I’和第二圆形折边板2’,所述第一圆形折边板I’和第二圆形折边板2’的底部均固定在顶棚板3’上且第一圆形折边板I’和第二圆形折边板2’相互接合围成一个环形结构,在该环形结构的上部固定有盖板4’,以形成一个盒装的密封结构,为了方便在密封盒内浇筑耐火材料,在所述第二圆形折边板2’上设置有耐火材料入口,该入口通过钢板5,密封。通过上述的密封盒结构,以实现顶棚板穿墙孔6’部位的密封。
[0004]但是,由于现有锅炉的纵向尺寸较大,例如一些锅炉从顶棚板前集箱至尾包墙的长度20多米,导致其膨胀量也很大,而对于穿过顶棚板穿墙孔部位的穿墙管(如过热器、再热器受热面管排的穿墙管)因膨胀而在水平面上的位移量则较小,因此穿墙管在顶棚板穿墙孔内会产生相对的热态位移,使得密封盒内的耐火材料在长期热力工况下被拉裂而损坏,从而导致顶棚板穿墙孔部位出现泄漏。
[0005]因此,针对现有技术中存在的在热态环境中使用的管路穿过墙体时由于热态位移而导致的密封问题,需要提供一种有效的密封结构,以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种穿墙管密封结构,能够有效改善穿墙管处的密封效果,避免穿墙管处密封在长期热力工况下损坏。
[0007]为了实现上述目的,本实用新型提供一种穿墙管密封结构,所述穿墙管密封结构包括密封盒和设置在所述密封盒内的密封填料,所述密封填料包围穿过所述密封盒的穿墙管,所述密封填料和所述穿墙管之间设置有用于连接所述密封填料和所述穿墙管的缓冲层。
[0008]优选地,所述缓冲层为沥青漆层,所述缓冲层的厚度为0.5-1毫米。
[0009]优选地,所述穿墙管密封结构为锅炉顶棚穿墙管密封结构。
[0010]优选地,所述密封盒内还设置有挡板,所述挡板设置在所述穿墙管上,且所述挡板压在顶棚板上以封闭所述顶棚板上的穿墙孔,所述挡板的周边与密封盒的周壁之间具有间隙,所述挡板的上部与所述密封填料接触。
[0011 ]优选地,所述挡板采用低合金耐热钢制作。
[0012]优选地,所述密封填料包括从下到上依次设置的耐火层、密封层和保温层。
[0013]优选地,所述耐火层和密封层沿着所述密封盒的长度方向上均设置有切型缝,以将所述耐火层和密封层分隔为多段,所述切型缝内填充有耐高温柔性材料,所述耐高温柔性材料连接所述切型缝的两侧壁,所述耐火层和密封层沿着所述密封盒的宽度方向上设置有膨胀缝。
[0014]优选地,所述耐高温柔性材料为陶瓷纤维纸。
[0015]优选地,所述耐火层与所述密封层上的切型缝沿着所述密封盒的长度方向间隔设置。
[0016]优选地,所述密封层和所述保温层内均设置有加强网格。
[0017]优选地,所述耐火层采用碳化硅耐磨耐火可塑料形成,所述密封层采用刚玉耐火浇注料形成,所述保温层采用轻质保温浇注料形成,所述密封层内的加强网格为钢筋网格,所述保温层内的加强网格为铁丝网格。
[0018]本实用新型与现有技术的不同之处在于,本实用新型提供的穿墙管密封结构通过在其密封盒内的密封填料与穿墙管之间设置缓冲层,当穿墙管在穿墙孔(即穿墙管穿过的墙上所具有的孔)内产生相对的热态位移时,缓冲层能够起到缓冲热态位移的作用,避免当穿墙管与密封填料直接接触时拉裂密封填料的情况,从而能够有效改善穿墙管处的密封效果,避免穿墙管处密封在长期热力工况下损坏。
[0019]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0020]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:[0021 ]图1是现有技术的密封盒的结构示意图;
[0022]图2是本实用新型一种实施方式的穿墙管密封结构的剖面示意图;
[0023]附图标记说明
[0024]I密封盒2穿墙管
[0025]3缓冲层4挡板
[0026]5穿墙孔6耐火层
[0027]7密封层8保温层
[0028]9切型缝10顶棚板
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0030]在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指本实用新型提供的穿墙管密封结构在正常使用情况下定义的,并与图2中所示的方向一致。“内、外”是指相对于各零部件本身轮廓的内外。
[0031]上述这些方位词是为了便于理解本实用新型而采用的,因而不构成对本实用新型保护??围的限制。
[0032]为了解决现有技术中存在的技术问题,本实用新型的基本技术构思是在密封盒内的密封填料与穿墙管之间设置缓冲层,通过缓冲层的变形可以消除或者基本消除现有技术中在穿墙管在穿墙孔内产生相对热态位移时穿墙管对粘接在其上的密封填料产生的拉力,从而能够避免穿墙孔处发生泄露,有效改善穿墙管处的密封效果。在此技术构思范围内,本实用新型穿墙管密封结构并不局限于图2中所示的特定的具体细节结构,例如,密封盒可以采用各种适当的形状和结构,这些将在下文的【具体实施方式】的描述中,附带予以简略说明。
[0033]下面以锅炉顶棚处的穿墙管密封结构为例对本实用新型进行说明,但本实用新型的保护范围并不限于此。
[0034]适当参见图2所示,为了实现本实用新型的上述技术目的,本实用新型基本实施方式的穿墙管密封结构可以包括密封盒I和设置在所述密封盒I内的密封填料,所述密封填料包围穿过所述密封盒I的穿墙管2,所述密封填料和所述穿墙管2之间设置有用于连接所述密封填料和所述穿墙管2的缓冲层3。
[0035]其中所述密封盒I可以使用如图1所示的密封盒结构,也可以采用其他形状和结构的密封盒,例如,如图2所示,本实用新型的一个实施方式中使用的密封盒I,在其顶部并未设置盖板。
[0036]本实用新型中所述穿墙管2可以为各种管道,管道可以具有各种内径,即使管道的内孔直径为零(此时,管道可以看作是杆),也适用于本实用新型。同时所述穿墙管2穿过的墙可以是各种类型的墙,例如可以是混凝土构成的墙,或者是鳍片管式的顶棚板,本实用新型并不以此为限制。
[0037]在本实用新型中,设置在穿墙管2和密封填料之间的缓冲层3可以使用各种耐高温的柔性的材料。例如,在本实用新型的优选实施方式中,所述缓冲层3为沥青漆层。所述缓冲层3的厚度为0.5-1毫米。所述沥青漆层可以在穿墙管或者穿墙管排(多根穿墙管排列构成)上涂抹以形成。
[0038]进一步优选地,所述密封盒I内还设置有挡板4,所述挡板4固定在所述穿墙管2上,且所述挡板4压在顶棚板10上以封闭所述顶棚板10上的穿墙孔5,所述挡板4的周边与密封盒I的周壁之间具有间隙,所述挡板4的上部与所述密封填料接触。通过设置挡板4,可以防止在施工时物料从穿墙管2与顶棚板10上的穿墙孔5之间的空隙落下,保证物料不会掉落到炉膛内。考虑到挡板4要受到高温烟气的直接冲刷,因此挡板4优选采用低合金耐热钢(如12&謂0¥或15(>10等)制作,以保证其抗冲刷性能。
[0039]为了保证本实用新型的密封盒内使用的密封填料的密封性能和使用寿命,在本实用新型中,所述密封填料包括从下到上依次设置的耐火层6、密封层7和保温层8。所述耐火层6采用碳化硅耐磨耐火可塑料形成,优选采用高强碳化硅耐磨耐火抗震微膨胀可塑料,其具有耐高温、抗冲刷和缓解膨胀的作用,该材料的耐火度为1780°C,能很好地适用于向火面部位使用。所述密封层7采用刚玉耐火浇注料形成,优选使用抗热震白刚玉耐火浇注料,该材料的耐火度为1780°C。所述保温层8采用轻质保温浇注料形成,其最高使用温度大于等于1200。。。
[0040]为了进一步避免耐火层6和密封层7受热膨胀而出现热态膨胀鼓包现象,或者因膨胀而挤坏密封盒I,在本实用新型的优选实施方式中,参见图2所示,所述耐火层6和密封层7沿着所述密封盒I的长度方向(即图2中所示的左右方向)上设置有切型缝9,以将所述耐火层6和密封层7分隔为多段,切型缝9根据密封盒I的长度可以设置一个、两个或更多个。所述切型缝9内填充有耐高温柔性材料,所述耐高温柔性材料连接所述切型缝9的两侧壁,所述耐火层6和密封层7沿着所述密封盒I的宽度方向上设置有膨胀缝。通过在耐火层6和密封层7上设置切型缝9和膨胀缝,可以通过切型缝9和膨胀缝吸收耐火层6或者密封层7的膨胀量,从而避免耐火层6和密封层7出现热态膨胀鼓包现象或者因膨胀而挤坏密封盒I的情况。在使用密封盒I密封穿墙管排时,密封盒I的长度尺寸会较大,因此所述切型缝9的宽度一般为2毫米左右,同时为了避免所述耐火层6和密封层7过于分散,在切型缝9内设置了耐高温柔性材料,以起到连接耐火层6和密封层7的作用。本实施方式中,所述耐高温柔性材料优选为陶瓷纤维纸,进一步优选含锆陶瓷纤维纸(可承受1200°C以上的高温)。由于密封盒I在宽度方向上的尺寸较小,因此设置的膨胀缝的宽度较小,一般为I毫米左右,并不会使所述耐火层6和密封层7过于分散。
[0041]由于形成保温层8的轻质保温浇注料自身可以吸收膨胀量,因此不需要在其上设置切型缝或者膨胀缝。
[0042]进一步地,为了避免烟气从耐火层6和密封层7上的切型缝9中通过,优选地,如图2所示,所述耐火层6与所述密封层7上的切型缝9沿着所述密封盒I的长度方向间隔设置,以形成密封。
[0043]当密封盒I的宽度超过400毫米时,为了保证本实用新型穿墙管密封结构的强度,优选地,在所述密封层7和所述保温层8内均设置有加强网格。其中所述密封层7内的加强网格为钢筋网格,例如选用Φ 6 OCr 18Ni9不锈钢筋,所述保温层8内的加强网格为铁丝网格,例如可选用碳钢钢丝网格。
[0044]下面以本实用新型的优选实施方式为例说明本实用新型的穿墙管密封结构的施工步骤:
[0045]首先制作并安装新的密封盒,密封盒的形状为长方体装置,将挡板4固定在穿墙管2上,在所有穿墙管2或穿墙管排上根据直径涂抹0.5-lmm沥青漆,形成缓冲层3;然后再向密封盒内填充密封填料,具体为,使用高强碳化硅耐磨耐火抗震微膨胀可塑料填充在顶棚板上,捣打施工,形成耐火层6,耐火层6的厚度为150毫米,并沿密封盒的长度方向每隔2米预留2mm宽的切型缝9(用耐高温陶瓷纤维纸填充),在耐火层6上沿密封盒的宽度方向根据作业面宽度调整预留膨胀缝;在耐火层6完全干燥后,浇筑抗热震白刚玉耐火浇注料,形成密封层7(可在耐火层6与密封层7之间形成自然施工缝),密封层7的厚度为100毫米,在密封层7上沿密封盒的长度方向每隔2米预留2mm宽的切型缝9(用三合板或陶瓷纤维纸填充),并与耐火层6上的切型缝沿密封盒的长度方向间隔预留,以形成密封,在密封层7上沿密封盒的宽度方向根据作业面宽度调整预留膨胀缝;在密封层7上浇筑轻质保温浇注料,形成保温层8,保温层8的厚度为150毫米。
[0046]本实用新型穿墙管密封结构与现有技术相比解决了密封料龟裂现象;解决了密封耐火料粘结管排而导致在冷热态膨胀时造成密封耐火料破损的问题;并通过设置切型缝和膨胀缝解决了热态膨胀鼓包现象。
[0047]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0048]另外需要说明的是,在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0049]此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种穿墙管密封结构,所述穿墙管密封结构包括密封盒(I)和设置在所述密封盒(I)内的密封填料,所述密封填料包围穿过所述密封盒(I)的穿墙管(2 ),其特征在于,所述密封填料和所述穿墙管(2)之间设置有用于连接所述密封填料和所述穿墙管(2)的缓冲层(3)。2.根据权利要求1所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述缓冲层(3)为沥青漆层,所述缓冲层(3)的厚度为0.5-1毫米。3.根据权利要求1所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述穿墙管密封结构为锅炉顶棚穿墙管密封结构。4.根据权利要求3所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述密封盒(I)内还设置有挡板(4),所述挡板(4)设置在所述穿墙管(2)上,且所述挡板(4)压在顶棚板(10)上以封闭所述顶棚板(10)上的穿墙孔(5),所述挡板(4)的周边与密封盒(I)的周壁之间具有间隙,所述挡板(4)的上部与所述密封填料接触。5.根据权利要求1所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述密封填料包括从下到上依次设置的耐火层(6)、密封层(7)和保温层(8)。6.根据权利要求5所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述耐火层(6)和密封层(7)沿着所述密封盒(I)的长度方向上均设置有切型缝(9),以将所述耐火层(6)和密封层(7)分隔为多段,所述切型缝(9)内填充有耐高温柔性材料,所述耐高温柔性材料连接所述切型缝(9)的两侧壁,所述耐火层(6)和密封层(7)沿着所述密封盒(I)的宽度方向上设置有膨胀缝。7.根据权利要求6所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述耐高温柔性材料为陶瓷纤维纸。8.根据权利要求6所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述耐火层(6)与所述密封层(7)上的切型缝(9)沿着所述密封盒(I)的长度方向间隔设置。9.根据权利要求5所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述密封层(7)和所述保温层(8)内均设置有加强网格。10.根据权利要求5所述的穿墙管密封结构,其特征在于,所述耐火层(6)采用碳化硅耐磨耐火可塑料形成,所述密封层(7)采用刚玉耐火浇注料形成,所述保温层(8)采用轻质保温浇注料形成,所述密封层(7)内的加强网格为钢筋网格,所述保温层(8)内的加强网格为铁丝网格。
【文档编号】F16L5/02GK205592511SQ201620434468
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】张力杰, 姜洪波, 李波
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 绥中发电有限责任公司
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