一种空预器热端径向密封组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种空预器热端径向密封组件，包括双金属片及密封片，还包括弹性片，所述密封片包括第一密封片，弹性片的两端中，其中一端与双金属片固定连接，另一端与第一密封片固定连接。该密封组件的结构设计方便对其包括的部件进行合理选型，以达到提高本组件总体寿命、减小工作过程中故障率的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种空预器热端径向密封组件
本技术涉及空预器密封部件领域，特别是涉及一种空预器热端径向密封组件。
技术介绍
回转式空气预热器简称空预器，是大型锅炉的热交换设备，由于相对于管式空气预热器，具有结构紧凑、体积小、换热面密度高、整机质量轻、金属耗用量少、布置安装方便、低温腐蚀较轻等特点，在电站锅炉上被广泛运用。空预器是利用锅炉排出的烟气热量来预热进入锅炉参与燃烧所需的空气，或作为锅炉烟气热量的回收设备，以便于将以上热量用作燃料除湿、加热等其他用途的设备，该设备设置的目的是提高锅炉的效率。火电厂空气预热器在运行时，转子长时间在360摄氏度左右的高温中运行，转子发生蘑菇状变形后，其与扇形板之间会产生间隙，加大了一、二次空气侧向烟气侧的漏风量，造成漏风率增大，影响锅炉的运行效率。提出一种更好的用于减小空预器漏风量的结构，以进一步降低空气预热器运行过程中的漏风量，以提高锅炉热效率，是本领域技术人员的一个重要研发方向。
技术实现思路
针对上述提出的提出一种更好的用于减小空预器漏风量的结构，以进一步降低空气预热器运行过程中的漏风量，以提高锅炉热效率，是本领域技术人员的一个重要研发方向的问题，本技术提供了一种空预器热端径向密封组件，该密封组件的结构设计方便对其包括的部件进行合理选型，以达到提高本组件总体寿命、减小工作过程中故障率的目的。为解决上述问题，本技术提供的一种空预器热端径向密封组件通过以下技术要点来解决问题：一种空预器热端径向密封组件，包括双金属片及密封片，还包括弹性片，所述密封片包括第一密封片，弹性片的两端中，其中一端与双金属片固定连接，另一端与第一密封片固定连接。具体的，以上双金属片即为热双金属片，其由至少两种具有不同热膨胀率的金属层叠而成或为两侧具有不同热膨胀率的合金，其中，膨胀系数较高的组元层称为主动层；膨胀系数较低的组元层称为被动层，在温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲。空预器转子在不同温度下产生不同程度的变形，以上变形致使转子与扇形板之间产生不同宽度的间隙，本案中通过双金属片在不同温度下的不同变形来补偿该间隙，从而达到优化密封性能的效果：如将双金属片安装于转子热端外侧的隔板上，转子发生蘑菇状变形时转子的上部与扇形板之间间隙变大，安装完成后第一密封片位于双金属片上侧，第一密封片与双金属片的连接点随双金属片的热变形而上移达到随温度的上升，在间隙变大过程中发挥间隙补偿的目的，这就使得第一密封片的位置相对于转子向上移动，第一密封片在经过扇形板区域时，与扇形板接触而达到控制空预器径向漏风率的技术效果，即本方案中，通过所述双金属片，使得本方案具有密封补偿量大的特点。现有技术中，针对空预器径向、轴向、周向密封，一般采用到柔性密封片实现泄露间隙密封隔离，这样，柔性密封片在工作过程中不仅要与扇形板、外筒等发生剧烈摩擦，同时柔性密封片在作为热端径向密封时，在工作过程中存在反复弯折情况，这就要求柔性密封片不仅需要良好的耐磨性能，同时还需要具有理想的抗疲劳性能，在现有材料技术的基础上，由于需要同时考虑耐磨性能和抗疲劳性能，用作空预器热端径向密封的柔性密封片一般只能够达满足100万次弯折周次不遭到破坏，性能优异的密封组件仅能够达到300-400万次弯折周次不遭到破坏。本方案中，通过设置为在第一密封片与双金属片之间设置弹性片，在进行本组件设计或具体部件选型时，针对弹性片的设计，可考虑在空预器工作高温条件下具有理想疲劳性能的材料，如镍基合金，在针对第一密封片设计时，可考虑在空预器高温条件下具有理想耐磨性能的材料，如采用铬钼硅锰钢、高锰钢、低合金耐磨钢等。这样，本方案的结构设计针对各个部件的具体工作情况，不需要像现有技术中的结构设计一样在进行材料选型时需综合耐磨性能和耐疲劳性能，便于本领域技术人员对对应材料进行合理选型，以达到提高本组件总体寿命、减小工作过程中故障率的目的。如对应弹性片在采用为inconel718或inconelx-750的镍基合金，第一密封片在采用铬钼硅锰钢时，可使得本组件的抗弯折周次达到1000万次以上。更进一步的技术方案为：作为双金属片的具体实现方案，还包括转轴，所述双金属片为两片，两片双金属片的两端均设置有连接块，两片双金属片相互之间呈层叠关系；两片双金属片两端中，位于同一端的两片连接块通过转轴铰接连接；两片双金属片受热时变形方向相反，且任意一片双金属片的温度升高时，该双金属片的中部均朝远离另一片双金属片的一侧外凸；两片双金属片受热变形时，至少有一片双金属片的端部均可绕对应转轴转动；所述第一密封片固定于任意一片双金属片的中部。本案中，通过设置将双金属片的数量设置为两片，同时将两片双金属片设置为层叠关系、两片双金属片受热时变形方向相反、两片双金属片通过转轴铰接连接的特殊形式，本组件在使用时，通过将未连接有第一密封片的双金属片的中部与空预器固定，可使得两片双金属片产生的热变形相互叠加，在具体安装完成后两片双金属片位于不同高度，下侧的双金属片中部固定于空预器转子上端的隔板上，下侧的双金属片下层为主动层，上层为被动层，上侧的双金属片中部固定第一密封片，上侧双金属片的上侧为主动层，下侧为被动层，这样，本组件受热时，下侧的双金属片两端上翘，上侧的双金属片中部上翘，即可由两块相互平行且两端铰接的板变形为一个椭圆形结构，在两片双金属片变形过程中，对应连接块绕转轴转动，即本组件中单片双金属片更短的情况下，亦可得到更大的热变形来弥补因为空预器转子的蘑菇状变形产生的漏风间隙，同理，在所需填补的漏风间隙一定的情况下，由于单片双金属片更短，同时两片双金属片的两端相互约束，相较于现有技术中采用常态为弧形板的双金属片，本组件中双金属片在变形后密封片端部停留的位置更为准确，这样，可达到提升空预器径向密封可靠性、避免第一密封片与扇形板之间应力过大而造成第一密封片快速磨损甚至弹性片过早被折断的情况出现。两片双金属片的中部均设置有第一连接螺栓，其中一片双金属片通过其上的第一连接螺栓连接有支撑板，另一片双金属片通过其上的第一连接螺栓连接有托盘，所述第一密封片固定于托盘上；所述支撑板呈U形结构，且双金属片在支撑板上的固定点位于U形结构的底部，所述支撑板任一侧边顶部还固定有第二密封片，在双金属片产生热变形时，托盘沿着U形结构的槽深方向运动；所述托盘的两端均与U形结构的槽壁相贴，第一密封片位于U形结构的槽口侧。本方案中包括了一片固定密封片，即第二密封片，还包括了一片活动密封片，即第一密封片。支撑板上U形空间内相当为一个槽体，本方案中以上支撑板可具体设置为包括一块弯折板及一块为平板的限位板，弯折板弯折呈楼梯的梯面状且具有两个弯折点，平板与弯折板的下端直板段螺栓连接，弯折板的中段直板段作为槽体的底部，弯折板的上端直板段作为槽体的侧板，平板作为槽体的另一侧板，固定密封片作为槽体侧边的上端。在使用时第一密封片的上端延伸至第二密封片上端的上侧，这样，不仅第一密封片与第二密封片同时发挥径向密封功能，利于减小空预器的径向漏风率，同时在双金属片变形时，如托盘向左或向右歪斜时，托盘左端或右端分别与槽体左侧或右侧的侧边相接触，即使得托盘左端或右端仅能沿着槽体的左侧边或右侧边滑动，可达到控制双金属片在发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空预器热端径向密封组件，包括双金属片(4)及密封片，其特征在于，还包括弹性片(16)，所述密封片包括第一密封片(10)，弹性片(16)的两端中，其中一端与双金属片(4)固定连接，另一端与第一密封片(10)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种空预器热端径向密封组件，包括双金属片(4)及密封片，其特征在于，还包括弹性片(16)，所述密封片包括第一密封片(10)，弹性片(16)的两端中，其中一端与双金属片(4)固定连接，另一端与第一密封片(10)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种空预器热端径向密封组件，其特征在于，还包括转轴(3)，所述双金属片(4)为两片，两片双金属片(4)的两端均设置有连接块(2)，两片双金属片(4)相互之间呈层叠关系；两片双金属片(4)两端中，位于同一端的两片连接块(2)通过转轴(3)铰接连接；两片双金属片(4)受热时变形方向相反，且任意一片双金属片(4)的温度升高时，该双金属片(4)的中部均朝远离另一片双金属片(4)的一侧外凸；两片双金属片(4)受热变形时，至少有一片双金属片(4)的端部均可绕对应转轴(3)转动；所述第一密封片(10)固定于任意一片双金属片(4)的中部。3.根据权利要求2所述的一种空预器热端径向密封组件，其特征在于，两片双金属片(4)的中部均设置有第一连接螺栓(5)，其中一片双金属片(4)通过其上的第一连接螺栓(5)连接有支撑板(1)，另一片双金属片(4)通过其上的第一连接螺栓(5)连接有托盘(6)，所述第一密封片(10)固定于托盘(6)上；所述支撑板(1)呈U形结构，且双金属片(4)在支撑板(1)上的固定点位于U形结构的底部，所述支撑板(1)任一侧边顶部还固定有第二密封片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋宁，钱铁柱，李蚺，唐亦军，冯敏，
申请(专利权)人：四川东能节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51