本发明专利技术公开了一种应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置及其安装结构，密封装置包括热胀驱动板、悬臂热曲板、收缩加强筋、间隙补偿装置和定距锁紧套管，并采用悬臂式安装在空预器的热端转子隔板上。当在热态运行时，热胀驱动板、悬臂热曲板和收缩加强筋受热后产生相对胀差，悬臂热曲板在热胀驱动板的驱动下产生一定量的上翘形变，同时受到收缩加强筋的收缩拉应力，将进一步增大其末端的上翘形变量，从而抵消掉转子隔板热端外缘向下耷拉的“蘑菇状”形变量，自动补偿转子隔板与扇形板之间的密封间隙，进而消除空预器热端传统的“三角漏风区域”；当悬臂热曲板的上翘量过大时，其弹性折弯片也具备一定的缓冲和过渡作用。折弯片也具备一定的缓冲和过渡作用。折弯片也具备一定的缓冲和过渡作用。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置及其安装结构
[0001]本专利技术涉及一种应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置及其安装结构，属于密封装置领域。
技术介绍
[0002]回转式空预器是一种应用于大型燃煤电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。空预器转子由冷态到热态，由于上、下两端面温度不同以及钢材受热后刚性的减弱，产生“蘑菇状”变形，传统刚性密封片通过螺栓分段固定在转子隔板上，随着转子隔板的变形而下沉变形，间隙也随之改变，导致漏风增大。基于转子“蘑菇状”变形的机理，热端径向位置虽然冷态预留间隙很小，但热态时会形成较大的三角漏风区域。
[0003]为减小上述三角漏风区域面积、降低空预器漏风率，目前工程上一般采取两种技术路线：一是国内三大主机厂家(东锅、哈锅和上锅)所配备的扇形板自动跟踪系统(简称LCS)；二是近些年发展起来的柔性密封技术。
[0004]不难理解，这实际上体现了一个问题的两个方面：空预器密封问题是密封片与扇形板的配合问题，密封片可以自动上翘贴紧扇形板或者扇形板自动跟踪密封片的下沉形变均可实现减少漏风的目的。但这两种方案在工程应用中又都存在问题：受恶劣工况(高温、粉尘等)、检修质量、管理水平等多种因素的影响，绝大多数电厂LCS系统都不能正常投运或者投运效果不理想。全球领先的回转式空预器供应商豪顿一直未在空预器上配套LCS，也从侧面说明此技术还需要进一步完善。而传统柔性密封技术更是暴露出配合部件磨损过快、结构可靠性差、间隙补偿量不足、弹性元件失效等问题，难以无法满足工程要求。
[0005]总之，热端径向三角漏风区域的漏风问题一直未得到彻底解决，而且随着机组向大容量方向发展，空预器转子直径不断增大，若不采取措施，热端径向三角漏风区域的漏风份额越来越大。如采用传统刚性密封片且热端扇形板不可调时，300MW机组热端径向最外缘间隙超10mm，600MW机组超25mm，1000MW机组间隙在50mm左右。600MW及以上机组所配备的空预器热端径向三角漏风占总漏风量的50％以上，往烟气侧的绝对漏风量也超3％，一次风漏风率则可能超过30％。
[0006]为解决上述技术问题，本申请人已公开了一种利用密封片与固定板之间胀差补偿的空预器热端密封装置(申请号：202210091062.2)，安装在空预器转子的热端径向隔板上，一端靠近转子中心筒、另一端靠近转子外缘角钢，至少包括沿厚度方向设置的密封片和垫板，密封片上设有沿长度方向分布的密封片安装孔，垫板上设有沿长度方向分布的垫板安装孔，密封片的线性膨胀系数与垫板的线性膨胀系数不同；垫板沿密封片的长度方向设置、并通过同时穿过密封片安装孔和垫板安装孔的装夹螺栓相对固定；靠近转子中心筒的一端为膨胀起始端，膨胀起始端的装夹螺栓完全拧紧固定、其余的装夹螺栓非完全拧紧固定，使得密封片和垫板受热后分别向靠近转子外缘角钢的另一端自由膨胀；膨胀起始端下游的密
封片和垫板之间设置至少一组二维导向机构。申请人经研究发现，密封片沿着空预器转子径向的膨胀量大于垫板的膨胀量，通过二维导向机构使水平径向相对位移转变为垂直轴向向上的位移、同时形成错位位移，可有效补偿空预器热端三角漏风区域。上述密封装置变形与空预器蘑菇状变形均受热驱使，两者变形方向相反且同步，从而保持空预器热端径向间隙始终维持在较小水平。该技术方案已能较好解决空预器热端三角漏风问题，但一旦密封装置与空预器热端扇形板碰磨，该密封装置无法弹性退让，不利于应对机组非正常运行工况，且空预器热端径向间隙仍有待进一步缩小。
技术实现思路
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置及其安装结构；且密封装置一旦与空预器热端扇形板碰磨，可弹性退让，提高空预器运行安全性，并有利于长期保持空预器较低漏风率。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置，一端为固定端、另一端为自由端，包括悬臂热曲板、热胀驱动板、间隙补偿装置、收缩加强筋和定距锁紧套管；
[0010]悬臂热曲板为长条状，悬臂热曲板在厚度方向上为由两组弹性折弯片组成的叠片状；热胀驱动板呈矩形长条状，热胀驱动板沿长度方向叠合在悬臂热曲板的一侧，也即热胀驱动板和悬臂热曲板在厚度方向上相互靠合；悬臂热曲板顶部高于热胀驱动板；
[0011]热胀驱动板上沿长度方向设有两个以上的安装孔，热胀驱动板上固定端起第一个安装孔为圆孔、其余均为横向腰型孔，用于预留热胀驱动板受热膨胀时的水平方向活动间隙；悬臂热曲板上沿长度方向设有两个以上的竖向腰型孔，用于预留悬臂热曲板受热驱动时的竖直方向活动间隙；每个横向腰型孔均对应有一个竖向腰型孔，且横向腰型与其对应的竖向腰型孔相交，圆孔对应固定端起的第一个竖向腰型孔；
[0012]间隙补偿装置位于热胀驱动板顶部，且悬臂热曲板顶部高出间隙补偿装置；间隙补偿装置由沿长度方向依次设置的起顶块、驱动块和收缩块组成；起顶块与收缩块固定连接在悬臂热曲板上，驱动块固定连接在热胀驱动板上，三者通过角度配合共同组成移动副；当热胀驱动板上的驱动块在水平方向发生相对移动时，悬臂热曲板上的起顶块和收缩块分别将其水平位移转化为竖直方向的上翘和下沉；
[0013]收缩加强筋固定在悬臂热曲板自由端一侧，收缩加强筋位于间隙补偿装置的上方；
[0014]热胀驱动板、悬臂热曲板和收缩加强筋的热膨胀系数存在差异，其中，热胀驱动板的热膨胀系数相对最大，收缩加强筋的热膨胀系数相对最小，悬臂热曲板热膨胀系数居于前二者之间；当密封装置受热时，三者会产生相对胀差，悬臂热曲板在热胀驱动板的驱动下产生一定量的上翘形变，同时受到收缩加强筋的收缩拉应力，将进一步增大其末端的上翘形变量，而当悬臂热曲板的上翘过量时，弹性折弯片也具备一定的缓冲和过渡作用；
[0015]定距锁紧套管同时穿过悬臂热曲板和热胀驱动板在自由端的竖向腰型孔和横向腰型孔，且定距锁紧套管的长度大于悬臂热曲板和热胀驱动板的总厚度1～3mm，以便于悬臂热曲板和热胀驱动板在安装螺栓锁紧后仍具有一定的活动间隙。
[0016]本申请密封装置整体结构为长条状，将一端定义为固定端、另一端定义为自由端。
本申请长度方向与固定端到自由端的方向一致。
[0017]叠片状由两片以上的片材沿厚度方向叠加形成。
[0018]上述横向腰型与其对应的竖向腰型孔相交，也即在安装时，螺栓可同时穿过相交的横向腰型和竖向腰型孔。
[0019]本申请固定连接可采取焊接等方式。
[0020]上述热胀驱动板的热膨胀系数大于悬臂热曲板的热膨胀系数，受热时，通过设置的间隙补偿装置，将二者水平方向上产生的胀差转化为竖直方向上的上翘量；而收缩加强筋的热膨胀系数小于悬臂热曲板的膨胀系数，且收缩加强筋固定在悬臂热曲板的末端上部，受热时，收缩加强筋相对悬臂热曲板将产生拉应力，可增大悬臂热曲板在自由端竖直方向的上翘形变量，同时可以提高悬臂热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置，一端为固定端、另一端为自由端，其特征在于：包括悬臂热曲板、热胀驱动板、间隙补偿装置、收缩加强筋和定距锁紧套管；悬臂热曲板为长条状，悬臂热曲板在厚度方向上为由两组弹性折弯片组成的叠片状；热胀驱动板呈矩形长条状，热胀驱动板沿长度方向叠合在悬臂热曲板的一侧；悬臂热曲板顶部高于热胀驱动板；热胀驱动板上沿长度方向设有两个以上的安装孔，热胀驱动板上固定端起第一个安装孔为圆孔、其余均为横向腰型孔，横向腰型孔用于预留热胀驱动板受热膨胀时的水平方向活动间隙；悬臂热曲板上沿长度方向设有两个以上的竖向腰型孔，用于预留悬臂热曲板受热驱动时的竖直方向活动间隙；每个横向腰型孔均对应有一个竖向腰型孔，且横向腰型与其对应的竖向腰型孔相交，圆孔对应固定端起的第一个竖向腰型孔；间隙补偿装置位于热胀驱动板顶部，且悬臂热曲板顶部高出间隙补偿装置；间隙补偿装置由沿长度方向依次设置的起顶块、驱动块和收缩块组成；起顶块与收缩块固定连接在悬臂热曲板上，驱动块固定连接在热胀驱动板上，三者通过角度配合共同组成移动副；当热胀驱动板上的驱动块在水平方向发生相对移动时，悬臂热曲板上的起顶块和收缩块分别将其水平位移转化为竖直方向的上翘和下沉；收缩加强筋固定在悬臂热曲板自由端，收缩加强筋位于间隙补偿装置的上方；热胀驱动板、悬臂热曲板和收缩加强筋的热膨胀系数存在差异，其中，热胀驱动板的热膨胀系数相对最大，收缩加强筋的热膨胀系数相对最小；受热时，三者会产生相对胀差，悬臂热曲板在热胀驱动板的驱动下产生上翘形变，同时受到收缩加强筋的收缩拉应力，将进一步增大其末端的上翘形变量，而当悬臂热曲板的上翘过量时，弹性折弯片具备缓冲和过渡作用；定距锁紧套管同时穿过悬臂热曲板和热胀驱动板在自由端的竖向腰型孔和横向腰型孔，且定距锁紧套管的长度大于悬臂热曲板和热胀驱动板的总厚度1～3mm，以便于悬臂热曲板和热胀驱动板在安装螺栓锁紧后仍具有活动间隙。2.如权利要求1所述的应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置，其特征在于：悬臂热曲板的两组弹性折弯片存在3～5mm的高度差。3.如权利要求1或2所述的应用于空预器热端的弹性热驱动补偿密封装置，其特征在于：悬臂热曲板由一层厚金属折弯片和一层薄金属折弯片叠合形成，...
【专利技术属性】
技术研发人员：石伟伟，韦红旗，申先念，甘桐，
申请(专利权)人：浙江兴核智拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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