回转式空气预热器恒态浮动式密封方法及密封装置

技术领域

本发明涉及空气预热器技术领域，具体为回转式空气预热器恒态浮动式密封方法及密封装置。

背景技术

回转式空气预热器分为转子和壳体两部分组成，转子由主轴和多道隔板组成，壳体由外壳板和密封板组成，在预热器运行时，由于烟气侧和空气侧之间存在较大的压力差，空气会通过转子和壳体之间的间隙向烟气侧泄露，这会使送引风机的电耗增加，影响电厂的经济效益，漏风极大时还会降低锅炉出力，影响电厂的安全运行。影响空气预热器漏风率的原因主要是转子和壳体之间的密封间隙，间隙越大，漏风越多，间隙越小，漏风越少。

目前行业内所采用的处理技术主要有两种：

1.非接触式硬密封技术：如图5所示，优点是投资小，结构可靠、运行免维护、使用寿命长，因为密封片1b和密封板1a之间不接触，所以安全性好，缺点是在转子热态变形时动静之间的间隙会增大，而其无法实时控制热态密封间隙，不能自动调节，故而泄漏率高，而且因为预留的密封间隙是根据机组高负荷的变形量来计算的，所以在机组低负荷时，漏风尤其大，图1中箭头所示方向为漏风流向，且1c为隔板；

2.接触式软密封技术：优点是能在热态自动调节密封间隙，漏风率小，缺点是投资大，因为动静之间接触，所以安全性差，容易卡死，运行中动静之间的磨损高，弹簧疲劳损坏率高，使用寿命短。

为此，我们提出回转式空气预热器恒态浮动式密封方法及密封装置。

发明内容

鉴于上述和/或现有回转式空气预热器恒态浮动式密封方法及密封装置中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供回转式空气预热器恒态浮动式密封方法及密封装置，能够解决上述提出现有的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

回转式空气预热器恒态浮动式密封方法，其包括具体步骤如下：

步骤一，计算金属的热膨胀量确定转子中心在热态时向上的变形量：

L＝K×λ×△t；

步骤二，确定转子热端外缘在热态时向下的变形量：

L1＝(F×R

步骤三，根据已知的两端变形量画图确定膨胀交点，交点处即为膨胀零点；

步骤四，通过螺帽将螺柱的一端经过第二垫板并依次与隔板和第一垫板进行螺纹连接，直至螺帽、第二垫板和第一垫板进行相接触，过后，再将螺母螺纹连接在螺柱上，直至螺母与第一垫板相接触，与此同时，将自补偿密封件的固定端固定在隔板的膨胀零点上，并将轨道与隔板滑动连接。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封方法的一种优选方案，其中：其特征在于，所述步骤一中，H为转子高度，λ为钢材热膨胀系数，△t为平均温差，L转子中心在热态时向上的变形量。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封方法的一种优选方案，其中：其特征在于，所述步骤二中，F为转子外缘热膨胀系数，R为转子半径，L为转子外缘变形量。

回转式空气预热器恒态浮动式密封装置，包括硬密封板、隔板、自补偿密封件、连接板和固定组件，所述隔板上安装固定组件，且固定组件上安装第一垫板，所述隔板与所述第一垫板之间安装有隔块，所述隔板与所述第一垫板之间的空间设置为轨道；

所述自补偿密封件包括固定端和自由端，所述自补偿密封件的固定端固定在隔板的膨胀零点上，所述自补偿密封件的固定端与所述自补偿密封件的自由端之间设有滑槽；

所述滑槽的内壁滑动连接隔板，所述轨道的内壁可滑动连接自补偿密封件的自由端。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封装置的一种优选方案，其中：所述轨道的厚度与所述隔块的厚度一致，所述轨道的厚度与所述自补偿密封件的自由端厚度一致，所述滑槽的厚度与所述隔板的厚度一致。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封装置的一种优选方案，其中：所述自补偿密封件的自由端与所述隔板沿径向自由滑动。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封装置的一种优选方案，其中：所述隔板的一侧固定安装隔块，所述隔块远离隔板的一端固定安装第一垫板。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封装置的一种优选方案，其中：所述固定组件包括螺柱，所述螺柱的左侧固定安装螺帽，所述螺柱的右侧螺纹连接螺母。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封装置的一种优选方案，其中：所述螺柱的左端螺纹连接隔板，所述螺柱的右端螺纹连接第一垫板，且第一垫板的右侧与螺母的左侧相接触。

作为本发明所述的回转式空气预热器恒态浮动式密封装置的一种优选方案，其中：所述螺柱的左侧设有第二垫板，且第二垫板的左侧与螺帽的右侧相接触，所述第二垫板的右侧与所述隔板的左侧相接触。

与现有技术相比：

本发明结合了非接触式密封和接触式密封的优点，具有非接触特性，转子和密封板之间无磨损，使用安全性高，使用寿命长，同时具有自补偿特性，可保证密封片和密封板之间的间隙恒久不变，即使在热态时仍能维持和冷态一样的相对位置，自补偿密封装置和原隔板之间可以自由滑动，两者紧密贴合无法漏风，消除常规非接触式密封对热态时间隙变大无法控制的缺点，利用金属热膨胀率不同的原理，实现密封间隙的自补偿，使用经济效益好，漏风率低。

附图说明

图1为本发明膨胀零点位置示意图；

图2为本发明原理图；

图3为本发明结构示意图；

图4为本发明图2的左视图；

图5为本发明现有技术中密封装置结构示意图。

图中：硬密封板1、隔板2、自补偿密封件3、滑槽31、轨道32、隔块33、第一垫板34、螺柱51、螺帽52、螺母53、第二垫板54。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供回转式空气预热器恒态浮动式密封方法，请参阅图1-图4，包括具体步骤如下：

步骤一，计算金属的热膨胀量确定转子中心在热态时向上的变形量：

L＝K×λ×△t；

其中，H为转子高度，λ为钢材热膨胀系数，△t为平均温差，L转子中心在热态时向上的变形量；

步骤二，确定转子热端外缘在热态时向下的变形量：

L1＝(F×R

其中，F为转子外缘热膨胀系数，R为转子半径，L1为转子外缘变形量；

步骤三，根据已知的两端变形量画图确定膨胀交点，交点处即为膨胀零点；

步骤四，通过螺帽52将螺柱51的一端经过第二垫板54并依次与隔板2和第一垫板34进行螺纹连接，直至螺帽52、第二垫板54和第一垫板34进行相接触，过后，再将螺母53螺纹连接在螺柱51上，直至螺母53与第一垫板34相接触，与此同时，将自补偿密封件3的固定端固定在隔板2的膨胀零点上，并将轨道32与隔板2滑动连接。

回转式空气预热器恒态浮动式密封装置，包括硬密封板1、隔板2、自补偿密封件3、连接板4和固定组件，隔板2上安装固定组件，且固定组件上安装第一垫板34，隔板2与第一垫板34之间安装有隔块33，隔板2与第一垫板34之间的空间设置为轨道32，自补偿密封件3包括固定端和自由端，自补偿密封件3的固定端固定在隔板2的膨胀零点上，自补偿密封件3的固定端与自补偿密封件3的自由端之间设有滑槽31，滑槽31的内壁滑动连接隔板2，轨道32的内壁可滑动连接自补偿密封件3的自由端，轨道32的厚度与隔块33的厚度一致，轨道32的厚度与自补偿密封件3的自由端厚度一致，滑槽31的厚度与隔板2的厚度一致，自补偿密封件3的自由端与隔板2沿径向自由滑动，隔板2的一侧固定安装隔块33，隔块33远离隔板2的一端固定安装第一垫板34。

固定组件包括螺柱51，螺柱51的左侧固定安装螺帽52，通过螺帽52具有使螺柱51进行旋转的作用，螺柱51的右侧螺纹连接螺母53，螺柱51的左端螺纹连接隔板2，螺柱51的右端螺纹连接第一垫板34，且第一垫板34的右侧与螺母53的左侧相接触，螺柱51的左侧设有第二垫板54，且第二垫板54的左侧与螺帽52的右侧相接触，第二垫板54的右侧与隔板2的左侧相接触，通过第二垫板54具有避免螺帽52与隔板2进行接触的作用。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。