专利名称：空气预热器高强度刷式密封的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刷式密封，具体涉及一种空气预热器高强度刷式密封。
背景技术：
目前，火力发电厂锅炉配用空预器一般有管式和回转式两种，其中回转式空预器因结构紧凑、占地面积小、钢材消耗量小等特点而被大型电站广泛应用。由于回转式空预器多采用单道密封技术，加上安装、调整和长期运行等因素，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。回转式空预器的漏风可分为两部分结构漏风(或称携带漏风)和直接漏风。由于空预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，该部分漏风占空预器总漏风量的份额较少，不到10%。空预器的主要漏风形式为直接漏风，回转式空预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烟气侧漏风。漏风不仅增大锅炉排烟热损失，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。回转式空预器传统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。由于空预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一个最佳的间隙值。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，空预器漏风率大，又影响了机组的经济运行。空预器刷封技术是新近发展的空预器柔性密封技术，即在空预器原密封片位置加装一刷封组件。核心部件刷丝采用耐高温合金丝制成，与扇形板接触时刷丝会自由改变角度与之配合，形成一个密封面。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。刷丝具有良好的回弹性，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。该技术极大地减小了动静之间的密封间隙，密封效果显著，且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，缩减了检修工期及工作量。但是，由于空预器设备庞大，其密封装置采用完全组焊的方式存在焊接变形、热应力大等问题，故如今市场上常见的空预器刷封结构大多为螺栓装夹结构。空预器刷封在工作状态下一般与扇形板过盈接触，密封装置间歇性地受到一沿旋转方向的冲击力，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。整个密封装置结构复杂，异常笨重，使得空预器的启动电流增大较为明显。且装夹结构的空预器刷封在刷丝固定端可能存在微小的泄漏通道。现有技术刷丝与扇形板过盈接触时，自由端与其后弹簧片存在相对位移，两者可能形成一剪切力，使得刷丝自由端倒伏或剪断。
发明内容[0006]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性更佳，重量更轻，用材更省的空气预热器高强度刷式密封。本发明采用如下的技术方案空气预热器高强度刷式密封，包括固定座，其特征在于，还包括密封刷；上述密封刷包括与上述固定座形成固定连接并且在其远离上述固定座的一端弯曲形成弯曲端部的托板、与上述托板除了其弯曲端部以外的部分贴合并构成固定连接的压板、固定连接在上述压板内侧的压板弹簧片、固定连接在上述托板的弯曲端部内侧托板弹簧片、固定在上述压板弹簧片和托板弹簧片之间的刷丝束组件；上述压板弹簧片与托板弹簧片伸出上述压板和托板的部分倾斜设置并且彼此相互平行，它们未伸出的根部与上述压板和托板分别贴合，上述托板和压板分离处填充有密封条；上述刷丝组件包括设置在上述压板弹簧片与托板弹簧片之间并与它们构成固定连接的刷丝包层、根部被上述刷丝包层包裹的刷丝束、 设置在上述刷丝束根部中心的刷丝包芯；上述刷丝包层和上述刷丝束之间以及上述刷丝束与上述刷丝包芯之间填充有胶黏剂，上述刷丝束伸出上述刷丝包层的部分设置在上述压板弹簧片和托板弹簧片之间并与它们平行。前述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，还包括与上述固定座固定连接的密封片。前述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述托板弹簧片外侧设有短于它的辅助弹簧片，并且上述托板弹簧片的端部向外侧弯曲形成经过钝化处理的端部。前述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述托板和压板贴合的部分采用高能束焊接，上述压板与压板弹簧片采用焊接的方式构成固定连接，上述托板与上述第一弹簧片、第二弹簧片采用焊接的方式构成固定连接。前述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述刷丝束的厚度为1 mm至 IOmm,长度为 20 mm 至 100mm。前述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述包芯为球形，其直径为1 mm 至5mm;上述包层厚度为0. 5 mm至2. 0mm。前述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述密封条的直径在2 mm至 IOmm之间。本发明的有益之处在于使运行的可靠性大大增加，密封性能也随之提高，节省了装夹结构所需的繁多且精度要求较高的冲孔工序和螺栓螺母等材料；各部件加工便捷，精度较高，装配方便，提高了产率。
图1是本发明的空气预热器高强度刷式密封的一个优选实施例的结构示意图；图2是图1中圆圈A内结构的放大示意图。图中附图标记的含义1、回转式空气预热器的扇形板，2、固定座，3、密封片，4、密封刷，5、装夹垫片，6、螺栓，7、螺母，8、托板，9、辅助弹簧片，10、托板弹簧片，11、刷丝包层，12、刷丝束，13、刷丝包芯，14、压板弹簧片，15、压板，16、胶黏剂，17、密封条，H18、H19-点焊位置；H20-高能束焊
接位置。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。参照图1和图2所示，本发明的空气预热器高强度刷式密封主要包括固定座2、 密封片3、密封刷4和装夹垫片5。其中，密封片3和密封刷4通过螺栓6、螺母7以及装夹垫片5固定在固定座2上。密封刷4作为本发明的主要结构，其包括托板8、托板弹簧片10、刷丝束12、压板 15、压板弹簧片14。其中，托板8的一端与固定座2固定连接，另一端弯曲形成容纳刷丝束组件的弯曲端部。如图1所示，作为优选方案，托板8可以采用图1中所示的形状，总的来说，托板8分为三部分，其中第一部分与固定座2平行用于与之固定连接，第二段向回转式空气预热器的扇形板旋转的下游方向倾斜，第三部分弯曲形成弯曲端部。弯曲端部与压板15的未贴合的端部之间形成一个截面近似为三角形的空间，该空间用于容纳刷丝组件。托板8和压板 15的厚度在Imm至3mm之间，选用回转式空气预热器所常用的考登钢制成。托板弹簧片10的根部固定在托板8的内侧，压板弹簧片14的根部固定在压板15 的内侧，如图2中所示，托板弹簧片10、压板弹簧片14的根部与托板8和压板15的内侧是贴合的，作为一种优选方案，为了能够更好的支撑位于回转式空气预热器的扇形板旋转的下游方向方向的托板弹簧片10，还设有辅助弹簧片9，辅助弹簧片9的根部固定弯曲端部中托板8的内侧、托板弹簧片10的外侧。托板弹簧片10、压板弹簧片14、辅助弹簧片9均可采用焊接的方式与托板8和压板15固定连接，图2中H18、H19分别代表的它们进行点焊的位置。托板弹簧片10、压板弹簧片14、辅助弹簧片9的伸出托板8和压板15的部分是相互平行的。上述托板8和压板15之间采用高能束焊接从而形成固定连接，图2中H20表示它们之间进行高能束焊接的位置。作为一种优选方案，为了保证回转式空气预热器的扇形板在任何情况都不发生任何形式的损坏，托板弹簧片10的端部向外侧弯曲形成经过钝化处理的端部。设置在托板弹簧片10、压板弹簧片14之间的刷丝组件主要包括刷丝束12、刷丝包层11、刷丝包芯13。其中刷丝包层11位于最外层，其包裹着刷丝束12的根部，而刷丝束 12的根部又将刷丝包芯13包裹起来，它们三者之间填充有粘胶剂16，在进行加工之初，粘胶剂16在常温下为粘稠液体，然后高温固化，使刷丝束12、刷丝包层11、刷丝包芯13形成一个整体，经过高温固化的粘胶剂16可以耐600摄氏度以上的高温。作为优选，密封条17 的直径在2 mm至IOmm之间。刷丝包层11的外侧与托板弹簧片10、压板弹簧片14接触构成固定连接，具体而言，刷丝包层11通过焊接与托板弹簧片10、压板弹簧片14构成固定连接。刷丝束12伸出刷丝包层11的部分位于托板弹簧片10、压板弹簧片14之间，并且在没有外力的作用下时，刷丝束12总体是与托板弹簧片10、压板弹簧片14相平行的。刷丝束12、托板弹簧片10、压板弹簧片14是倾斜的，作为一种优选方案，刷丝束12 与回转式空气预热器的扇形板转动平面成10至50度的夹角。在托板8和压板15分离处设有密封条17，如图2所示，即在托板8和压板15分离处与刷丝包层11之间所形成的空间内填充有密封条17，其良好的压缩回弹性能够保证三者之间始终存在相互作用力，使结构更加牢固，并且同时其能填堵密封刷本身可能存在的直接泄漏通道。作为一种优选方案，刷丝束12的厚度为1至10mm，长度为20至IOOmm ；刷丝包芯 13为球形，其直径为1至5mm;上述包层厚度为0. 5至2. 0mm。刷丝束12中的刷丝可以采用耐高温耐腐蚀的材料制成。上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
权利要求1.空气预热器高强度刷式密封，包括固定座，其特征在于，还包括密封刷；上述密封刷包括与上述固定座形成固定连接并且在其远离上述固定座的一端弯曲形成弯曲端部的托板、与上述托板除了其弯曲端部以外的部分贴合并构成固定连接的压板、固定连接在上述压板内侧的压板弹簧片、固定连接在上述托板的弯曲端部内侧托板弹簧片、固定在上述压板弹簧片和托板弹簧片之间的刷丝束组件；上述压板弹簧片与托板弹簧片伸出上述压板和托板的部分倾斜设置并且彼此相互平行，它们未伸出的根部与上述压板和托板分别贴合，上述托板和压板分离处填充有密封条；上述刷丝组件包括设置在上述压板弹簧片与托板弹簧片之间并与它们构成固定连接的刷丝包层、根部被上述刷丝包层包裹的刷丝束、 设置在上述刷丝束根部中心的刷丝包芯；上述刷丝包层和上述刷丝束之间以及上述刷丝束与上述刷丝包芯之间填充有胶黏剂，上述刷丝束伸出上述刷丝包层的部分设置在上述压板弹簧片和托板弹簧片之间并与它们平行。
2.根据权利要求1所述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，还包括与上述固定座固定连接的密封片。
3.根据权利要求1或2所述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述托板弹簧片外侧设有短于它的辅助弹簧片，并且上述托板弹簧片的端部向外侧弯曲形成经过钝化处理的端部。
4.根据权利要求3所述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述托板和压板贴合的部分采用高能束焊接，上述压板与压板弹簧片采用焊接的方式构成固定连接，上述托板与上述第一弹簧片、第二弹簧片采用焊接的方式构成固定连接。
5.根据权利要求4所述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述刷丝束的厚度为1 mm至10mm，长度为20 mm至100mm。
6.根据权利要求5所述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述包芯为球形， 其直径为1 mm至5mm;上述包层厚度为0. 5 mm至2. 0mm。
7.根据权利要求6所述的空气预热器高强度刷式密封，其特征在于，上述密封条的直径在2 mm至IOmm之间。
专利摘要本实用新型公开一种空气预热器高强度刷式密封，包括固定座，其特征在于，还包括密封刷；上述密封刷包括与上述固定座形成固定连接并且在其远离上述固定座的一端弯曲形成弯曲端部的托板、与上述托板除了其弯曲端部以外的部分贴合并构成固定连接的压板、固定连接在上述压板内侧的压板弹簧片、固定连接在上述托板的弯曲端部内侧托板弹簧片、固定在上述压板弹簧片和托板弹簧片之间的刷丝束组件；本实用新型的有益之处使运行的可靠性大大增加，密封性能也随之提高，节省了装夹结构所需的繁多且精度要求较高的冲孔工序和螺栓螺母等材料；各部件加工便捷，精度较高，装配方便，提高了产率。
文档编号F23L15/00GK202328331SQ201120410690
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者张庆成, 石伟伟, 顾新民 申请人:江苏透平密封高科技有限公司