一种空预器转子变形自适应调整密封系统的制作方法

本发明属于回转式空气预热器，尤其涉及一种空预器转子变形自适应调整密封系统。

背景技术：

1、空预器是大型火力发电锅炉系统的必备设备，通过吸收烟气热量加热进入炉膛的空气达到节能环保的目的，通过提高空预器的换热效率可以有效提升锅炉的发电效率，而提高空预器效率的重要工作之一就是降低漏风率。可靠的计算表明，空预器漏风率每增加1％，将导致供电煤耗增加0.06-0.08g/kwh，空预器的漏风不但导致了电厂供电煤耗的增加，也加大了厂用电的消耗。在浪费大量的能源的同时，也导致空预器内部出现磨损、设备寿命降低等等弊病。

2、回转式换热器的漏风是这类设备的固有问题。漏风通常由携带漏风和直接漏风组成。携带漏风为转子内部传热元件间空腔(占转子容积80-85％)中的空气随转子转动而带入烟气的漏风，通常携带漏风率在1.5-2％左右，目前除适当降低转速减少以外尚无好的经济手段。直接漏风为空气在空气-烟气压力差的驱动下,通过转子密封片和壳体之间的间隙而产生的漏风。其中，直接漏风一般为空预器泄漏的主要部分。

3、在控制预热器直接漏风时，面临的最棘手的问题是如何适应转子上下温度差导致的转子变形问题。预热器转子受热后呈蘑菇形变形，轴向和冷端径向密封可以通过利用转子变形做预留设置，热态转子发生变形后，使预热器轴向和冷端密封间隙得到有效消除。而热端径向密封间隙难以简单消除，目前业内通常采用配置自动漏风控制系统或弹簧柔性密封来控制热端密封间隙。自动漏风控制系统一定程度上改善了空预器的漏风情况，但也带来了系统热态卡涩、传感器损坏频繁、提升杆漏灰、电控装置失灵等等运行维护问题，导致设备的总体投运比率不高。而弹簧柔性密封结构复杂，寿命短，成套更换费用高昂，经济性差，通过减少漏风所带来的经济收益难以弥补设备的投入。

技术实现思路

1、本发明提供一种空预器转子变形自适应调整密封系统，目的在于降低空预器热端径向的直接漏风率。

2、本发明的技术方案为：

3、一种空预器转子变形自适应调整密封系统，设于转子的热端，包括：

4、密封片组件，沿转子径向设置，所述密封片组件的内侧与转子转动连接，外侧与转子活动连接，实现所述密封片组件可绕其内侧与转子的转动轴线旋转；

5、热变形推杆，其长度随温度的变化而改变；所述热变形推杆沿转子的径向设置，所述热变形推杆的内侧与转子转动连接，外侧与配合板连接，所述配合板分别与所述密封片组件的外侧和转子活动连接；

6、所述热变形推杆因温度升高而伸长时，通过配合板驱动所述密封片组件相对转子转动，以使所述密封片组件的外侧相对转子抬升。

7、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，所述密封片组件包括密封片和抗弯加强板，所述密封片、所述抗弯加强板和转子并排设置，且所述抗弯加强板设于所述密封片和转子之间。

8、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，还包括弹性密封压板，所述弹性密封压板和转子并排间隔设置且固定连接；所述弹性密封压板和转子的间隔区间为容置区间，所述密封片组件设于所述容置区间内并于所述容置区间内相对转子转动。

9、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，还包括内侧连接部，所述内侧连接部包括：

10、内侧衬套，轴向两端分别与所述弹性密封压板和转子抵接，所述密封片和所述抗弯加强板均套设于所述内侧衬套并可绕所述内侧衬套转动；

11、内侧紧固件，依次穿设所述弹性密封压板、所述内侧衬套和转子后将它们压紧。

12、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，还包括外侧连接部，所述外侧连接部包括垫片、外侧衬套和外侧紧固件，所述外侧衬套的侧壁呈三段阶梯式，包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、设于所述第一侧壁和所述第二侧壁间且朝向转子设置的第一阶梯面、设于所述第二侧壁和所述第三侧壁间且朝向转子设置的第二阶梯面；

13、所述垫片、所述配合板、所述弹性密封压板、所述密封片、所述抗弯加强板和转子依次并排设置；

14、转子套设于所述第一侧壁且所述转子朝向所述密封片组件的一侧表面与所述第一台阶面抵接，所述抗弯加强板、所述密封片和所述弹性密封压板套设于所述第二侧壁，所述配合板套设于所述第三侧壁，所述垫片与所述外侧衬套远离转子一端的端面抵接；所述外侧紧固件依次穿设所述垫片、所述外侧衬套和转子后将它们压紧；

15、其中，所述抗弯加强板和所述密封片上用于所述外侧衬套穿设的通孔为长孔，以实现所述密封片组件绕其内侧与转子的转动轴线旋转。

16、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，所述密封片的热端一侧向转子转动方向的逆方向弯折；所述密封片组件包括多道所述密封片，不同所述密封片的弯折角度不同且弯折角度的大小顺序排列。

17、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，所述弹性密封压板的冷端一侧弯折，且弯折后抵接转子，与转子形成线密封。

18、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，所述配合板上设有第一长孔滑槽和第二长孔滑槽，分别用于与所述密封片组件和转子活动连接，且所述第一长孔滑槽设于所述第二长孔滑槽的外侧；

19、连接于所述密封片组件上的滑轴滑动连接于所述第一长孔滑槽内，连接于转子的滑轴滑动连接于所述第二长孔滑槽内。

20、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，所述第一长孔滑槽和所述第二长孔滑槽均倾斜设置，所述第一长孔滑槽向外侧逐渐降低设置，所述第二长孔滑槽向外侧逐渐升高设置。

21、某一实施例提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，所述热变形推杆的膨胀系数大于转子，且所述热变形推杆的热膨胀系数随温度变化趋势比转子的热膨胀系数随温度变化趋势小。

22、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

23、本发明提供的空预器转子变形自适应调整密封系统，当温度升高时，热变形推杆会伸长，从而通过配合板驱动密封片组件相对转子转动，进而使密封片组件的外侧相对转子抬升。即，密封片组件能够随转子温度变化而自适应调整，从而维持热端径向密封间隙维持在较小的范围内，从而降低热端径向的直接漏风率。

技术特征：

1.一种空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，设于转子的热端，包括：

2.根据权利要求1所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，所述密封片组件包括密封片和抗弯加强板，所述密封片、所述抗弯加强板和转子并排设置，且所述抗弯加强板设于所述密封片和转子之间。

3.根据权利要求2所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，还包括弹性密封压板，所述弹性密封压板和转子并排间隔设置且固定连接；所述弹性密封压板和转子的间隔区间为容置区间，所述密封片组件设于所述容置区间内并于所述容置区间内相对转子转动。

4.根据权利要求3所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，还包括内侧连接部，所述内侧连接部包括：

5.根据权利要求3所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，还包括外侧连接部，所述外侧连接部包括垫片、外侧衬套和外侧紧固件，所述外侧衬套的侧壁呈三段阶梯式，包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、设于所述第一侧壁和所述第二侧壁间且朝向转子设置的第一阶梯面、设于所述第二侧壁和所述第三侧壁间且朝向转子设置的第二阶梯面；

6.根据权利要求2所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，所述密封片的热端一侧向转子转动方向的逆方向弯折；所述密封片组件包括多道所述密封片，不同所述密封片的弯折角度不同且弯折角度的大小顺序排列。

7.根据权利要求3所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，所述弹性密封压板的冷端一侧弯折，且弯折后抵接转子，与转子形成线密封。

8.根据权利要求1所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，所述配合板上设有第一长孔滑槽和第二长孔滑槽，分别用于与所述密封片组件和转子活动连接，且所述第一长孔滑槽设于所述第二长孔滑槽的外侧；

9.根据权利要求8所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，所述第一长孔滑槽和所述第二长孔滑槽均倾斜设置，所述第一长孔滑槽向外侧逐渐降低设置，所述第二长孔滑槽向外侧逐渐升高设置。

10.根据权利要求1所述的空预器转子变形自适应调整密封系统，其特征在于，所述热变形推杆的膨胀系数大于转子，且所述热变形推杆的热膨胀系数随温度变化趋势比转子的热膨胀系数随温度变化趋势小。

技术总结
本发明公开了一种空预器转子变形自适应调整密封系统，设于转子的热端，包括密封片组件、热变形推杆和配合板。密封片组件沿转子径向设置，其内侧与转子转动连接，外侧与转子活动连接，实现密封片组件可绕其内侧与转子的转动轴线旋转。热变形推杆的长度随温度的变化而改变；热变形推杆沿转子的径向设置，热变形推杆的内侧与转子转动连接，外侧与配合板连接，配合板分别与密封片组件的外侧和转子活动连接。热变形推杆因温度升高而伸长时，通过配合板驱动密封片组件相对转子转动，使密封片组件的外侧相对转子抬升。即，密封片组件能够随转子温度变化而自适应调整，从而维持热端径向密封间隙维持在较小的范围内，降低热端径向的直接漏风率。

技术研发人员：宣骏,杜艳青,沈俊杰,张春晖,陈达汉,王思哲
受保护的技术使用者：上海市东方海事工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13