自密封烟囱伸缩圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种自密封烟囱伸缩圈，它包括伸缩圈本体，所述伸缩圈本体的纵剖面中包括连续设置的三段，位于两端的为安装密封段，位于中间的为伸缩段，所述伸缩段的纵剖面为V字形或W形，该形状可使密封伸缩圈实现自由等额伸缩，即拉伸和压缩均可实现相同的最大值，从而可使悬挂钢内筒无论何时停机均保证其自由伸缩和密封，确保机组安全运行，且能够降低造价成本、缩短工期。采用这种结构形后，密封伸缩圈开合自由，实现等额的最大拉伸和压缩，且不发生橡胶的扭曲变形。所述两安装密封段的密封面上分别设置有密封凸起，密封凸起可保证不平整法兰其凸凹部分与安装密封段完全的贴合，增强了密封强度。该伸缩圈的外形美观，使用寿命长。
【专利说明】自密封烟囱伸缩圈
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种自密封烟囱伸缩圈，用于电力、冶金和建材等行业中，能实现自主密封并能满足烟囱伸缩的要求。
【背景技术】
[0002]随着我国节能减排的推进，湿法脱硫已成为我国电厂烟气治理的主要工艺。经过脱硫后的烟气，湿度大、腐蚀性强，作为独立输送烟气的管道，排烟钢内筒也逐渐在新建电厂中推广使用。目前，排烟钢内筒主要有自立式和悬挂式两种类型，其中，悬挂式以其整体用钢量少、重量轻、安装费用低等成本优势，在新建火电厂中逐渐开始推广。由于钢内筒本身的热胀和冷缩等产生的钢内筒长度上的伸长和缩短变形，其位移需要在保证密封的前提下由密封伸缩圈来吸收，与其配套的密封伸缩圈已成为重要的配套产品。由于该产品的直径尺寸一般在7?10米，且安装位置在35米、70米、135米、170米左右的高空位置中，该产品生产难度大，使用位置隐蔽，早期出现问题不易发现。后期发现时已给客户造成较大损失，不停机无法检修，用户已越来越重视该产品的实际使用效果。
[0003]目前，悬挂钢内筒选用的密封伸缩圈主要有以下三种结构形式:(一)套筒式密封伸缩圈；(二)平压式密封伸缩圈；(三)翻边式密封伸缩圈。
[0004]以上三种使用的钢内筒密封伸缩圈在安装使用及维护中存在着若干不便，使用效果不好，达不到设计要求。
[0005](一)套筒式密封伸缩圈:该产品结构形式施工较为困难，内部的密封圈损坏无法直接更换，必须拆除外部的加强圈。同时，顶部的密封处无法实行有效的动态密封。
[0006](二)平压式密封伸缩圈:该密封伸缩圈采用平板带状橡胶并用螺栓固定在管道的上下两端；当排烟管道受热变形时，橡胶板弯曲吸收变形以达到管道的补偿效果。该结构形式在实际使用中存在以下问题:a)法兰底部存在间隙，容易造成酸液向下渗漏；b)橡胶形成圆环封口时，均采用密封胶密封，该部位厚度增加，密封胶凝固时该部位变硬；当管道变形时，该部位弯曲产生弧线撕扯，成为漏点隐患；c)由于用橡胶板围成的圈带为平面结构，当受到变形压缩及排烟筒内负压的影响时，容易向内弯曲，受到内筒向上气流的冲刷，加速其产品的变薄及老化，强度降低。综上所述，该结构形式在实际使用当中其效果并不理想，达不到设计要求。
[0007](三)翻边式密封伸缩圈:在现场安装施工中制作大型密封法兰通常采用分段拼焊，其焊接处多为凸凹表面，平整面较为粗糙。该密封伸缩圈的法兰翻边与其钢内筒端的大型法兰连接时，其密封效果较差，容易渗漏。
[0008]综上所述，以上三种目前使用的密封伸缩圈其外形均类似于弧形圆筒状，可以承受烟?内筒热胀产生的压缩，当机组处于冬季停机时，无法满足烟?内筒冷缩产生的拉伸，传统密封伸缩圈容易开裂或拉断，这就是现有技术所存在的不足之处。
实用新型内容
[0009]本实用新型要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种自密封烟?伸缩圈的技术方案，采用本方案可使悬挂钢内筒无论何时停机均能保证其自由伸缩和密封，确保机组安全运行。
[0010]本方案是通过如下技术措施来实现的:该自密封烟囱伸缩圈包括伸缩圈本体，所述伸缩圈本体的纵剖面中包括连续设置的三段，其中，位于两端的为安装密封段，位于中间的为伸缩段，所述伸缩段的纵剖面为V字形或W形，所述两安装密封段的密封面上分别设置有密封凸起。
[0011]上述两安装密封段相互平行，且与水平面相比为向上10°或15°倾斜。
[0012]上述密封凸起为圆环状凸起。
[0013]上述安装密封段上至少设置有一圈密封凸起。
[0014]上述安装密封段上设置有两圈密封凸起。
[0015]上述伸缩圈本体采用硫化工艺整体成型。
[0016]上述伸缩圈本体的厚度为10 mm,且无接头。
[0017]本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该自密封烟囱伸缩圈中，所述伸缩段的纵剖面为V字形或W形，该形状可使密封伸缩圈实现自由等额伸缩，即拉伸和压缩均可实现相同的最大值，从而可使悬挂钢内筒无论何时停机均保证其自由伸缩和密封，确保机组安全运行，且能够降低造价成本、缩短工期，而现有技术中的密封伸缩圈只能实现较大压缩和较小拉伸而无法实现等额伸缩。采用这种结构形后，密封伸缩圈开合自由，实现等额的最大拉伸和压缩，且不发生橡胶的扭曲变形。所述两安装密封段的密封面上分别设置有密封凸起，密封凸起可保证不平整法兰其凸凹部分与安装密封段完全的贴合，增强了密封强度。该伸缩圈的外形美观，使用寿命长。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为【背景技术】中套筒式密封伸缩圈的结构示意图。
[0019]图2为【背景技术】中平压式密封伸缩圈的结构示意图。
[0020]图3为【背景技术】中翻边式密封伸缩圈的结构示意图。
[0021]图4为本实用新型【具体实施方式】一的结构示意图。
[0022]图5为本实用新型【具体实施方式】二的结构示意图。
[0023]图6为图5中A部的局部放大图。
[0024]图中，1-安装密封段，2-伸缩圈本体，3-伸缩段，4-钢内筒，5-密封凸起，6_密封面。
【具体实施方式】
[0025]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本方案进行阐述。
[0026]自密封烟囱伸缩圈，如图所示，它包括伸缩圈本体2，所述伸缩圈本体2的纵剖面中包括连续设置的三段，其中，位于两端的为安装密封段1，位于中间的为伸缩段3，所述伸缩段3的纵剖面自外向内看呈V字形或W形，这种结构的伸缩圈可自由等额伸缩，即拉伸和压缩均可实现相同的最大值。举例说明:在我国北方的电厂，以直径为8米的烟囱为例，烟囱材质为Q235，其中一段分段距离为150 m的钢内筒4，安装温度为20°C，机组运行后温度为80°C，其产生的钢内筒4伸长值(即伸缩圈的压缩值)为:全长X温度变化X热膨胀系数=150mX (80-20) °C X0.012=108mm ;如冬季停机，其最低环境温度为-40°C，其产生的钢内筒4收缩值(即伸缩圈的拉伸值)为:全长X温度变化X热膨胀系数=150mX {20- (-40) } °C X0.012=108mm。该伸缩圈完全可以实现等额伸缩，而现有技术中的伸缩圈只能实现较大压缩和较小拉伸，而无法实现等额伸缩。
[0027]所述两安装密封段I的密封面6上分别设置有密封凸起5，该密封凸起6为圆环状凸起，安装密封段I上至少设置有一圈密封凸起5，优选在安装密封段I上设置有两圈密封凸起5。
[0028]两安装密封段I相互平行，且与水平面相比为向上10°或15°倾斜，这种结构形式其防漏水效果好，且加工容易。
[0029]伸缩圈本体2采用硫化工艺整体成型,伸缩圈本体2的厚度为10 mm,且无接头。这种结构形式可以保证不平整法兰的凸凹部分可与伸缩圈完全的贴合，便于用于安装法兰压紧，压紧后密封面为线密封，其密封强度是密封面的数倍。
[0030]该自密封烟囱伸缩圈其生产采用的大型模具是通过数控加工中心制作而成的，它可使伸缩圈在高温高压下整体硫化成型，表面光洁，外形美观，强度高。该伸缩圈的外形尺寸及外观形状符合钢内筒预留空间，可以直接放入连接处通过压板固定即可，无接头，安装完毕后即可使用，不需因接口而延长数天的安装时间，采用后撤布置(即伸缩圈本体2中的安装密封段I位于钢内筒4的直线外侧)，避免烟气直接冲刷伸缩圈本体2的表面，从而延长伸缩圈本体2的使用寿命。
[0031]本实用新型主要有以下几个特点:
[0032]①伸缩补偿量大
[0033]伸缩段3的纵剖面自外向内看呈V字形或W形，伸缩圈开合自由，实现等额的最大拉伸和压缩，且不发生橡胶的扭曲变形，外形美观，使用寿命长；
[0034]②密封强度高
[0035]两安装密封段I的密封面6上分别设置有密封凸起5，密封凸起5与伸缩圈本体2采用硫化工艺整体成型，可实现自动密封，不需填充其它密封材料，有效的解决了机架法兰拼焊处凹凸不平的密封难题，压紧后密封面为线密封，其密封强度是密封面的数倍；
[0036]③外形美观，使用寿命长
[0037]自密封烟囱伸缩圈用大型模具是通过数控加工中心制作而成的，它可使自密封烟囱伸缩圈在高温高压下整体硫化成型，表面光洁，外形美观，强度高。自密封烟囱伸缩圈的伸缩段3采用后撤布置，避免烟气直接冲刷橡胶表面，从而延长橡胶的使用寿命；
[0038]④安装、检修方便
[0039]自密封烟囱伸缩圈整体硫化成型，外形尺寸及外观形状符合钢内筒4预留空间，可以直接放入连接处通过压板法兰固定即可，无接头，安装完毕后即可使用，不需因接口而延长数天的安装时间。
[0040]推广本实用新型的技术方案可带来巨大的社会效益，我国每年要新建30家左右30万千瓦以上的大型火力发电厂，如果每家电厂都采用悬挂式烟囱钢内筒，其烟囱的工程造价将节约500?1000万元。如果加上全国每年新建的上百家30万千瓦以下的中小型火电厂，其每年可为电力行业累计节约3?5亿元。
[0041]本实用新型中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。本实用新型并不仅限于上述【具体实施方式】，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种自密封烟囱伸缩圈，它包括伸缩圈本体，所述伸缩圈本体的纵剖面中包括连续设置的三段，其中，位于两端的为安装密封段，位于中间的为伸缩段，其特征是:所述伸缩段的纵剖面为V字形或W形，所述两安装密封段的密封面上分别设置有密封凸起。
2.根据权利要求1所述的自密封烟囱伸缩圈，其特征是:所述两安装密封段相互平行，且与水平面相比为向上10°或15°倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的自密封烟囱伸缩圈，其特征是:所述密封凸起为圆环状凸起。
4.根据权利要求3所述的自密封烟囱伸缩圈，其特征是，所述安装密封段上至少设置有一圈密封凸起。
5.根据权利要求4所述的自密封烟?伸缩圈，其特征是，所述安装密封段上设置有两圈密封凸起。
6.根据权利要求3所述的自密封烟囱伸缩圈，其特征是，所述伸缩圈本体采用硫化工艺整体成型。
7.根据权利要求6所述的自密封烟囱伸缩圈，其特征是，所述伸缩圈本体的厚度为10mm,且无接头。
【文档编号】F16L51/00GK204153800SQ201420571504
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】刘贤祥 申请人:山东龙泰电站技术有限公司