[實用新型]空預器及其熱端徑向密封結構

有效

• 申請號: 201520290039.1
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN204574097U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 錢鐵柱;宋英強;馮敏;唐亦軍
• 申請（專利權）人: 四川東能節能技術有限公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00;F16J15/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 劉哲源

技術領域

????本實用新型涉及空預器零部件及空預器結構領域，特別是涉及一種空預器及其熱端徑向密封結構。

背景技術

回轉式空氣預熱器簡稱空預器，是大型鍋爐的熱交換設備，由于相對于管式空氣預熱器，具有結構緊湊、體積小、換熱面密度高、整機質量輕、金屬耗用量少、布置安裝方便、低溫腐蝕較輕等特點，在電站鍋爐上被廣泛運用?？疹A器是利用鍋爐排出的煙氣熱量來預熱進入鍋爐參與燃燒所需的空氣，或作為鍋爐煙氣熱量的回收設備，以便于將以上熱量用作燃料除濕、加熱等其他用途的設備，該設備設置的目的是提高鍋爐的效率。空預器的漏風率是影響鍋爐效率的重要指標，現有技術中的空預器以上漏風率在正常情況下一般為6%-8%，密封不良是甚至高達20%，所以，空預器的密封技術對鍋爐的效率影響大。

現有技術中空預器中煙氣與空氣一般采用逆流，將空預器中設置煙氣進口和空氣出口的一端定義為熱端，空預器的另一端為冷端?？疹A器的漏風分為直接漏風和攜帶漏風，兩者的漏風量比例一般小于1:3，而在直接漏風中，熱端的徑向漏風量約占總直接漏風量的60%以上，直徑越大的空預器熱端的徑向漏風量約占總直接漏風量的比例更大。以上熱端的直接漏風源自空預器轉子在工作過程中的熱態變形和重力變形疊加形成的蘑菇狀變形?，F有技術中對以上蘑菇狀變形引起的熱端間隙較好的密封解決方式是設置彈性式接觸式密封，然而彈性式接觸式密封在使用過程中存在易磨損、高溫蠕變明顯等缺陷，導致現有空預器的檢修頻率高，制約鍋爐效率的進一步提高和運行成本的進一步降低。

實用新型內容

針對上述現有技術中空預器的蘑菇狀變形引起的熱端間隙較好的密封解決方式是設置彈性式接觸式密封，然而彈性式接觸式密封在使用過程中存在易磨損、高溫蠕變明顯等缺陷，導致現有空預器的檢修頻率高，制約鍋爐效率的進一步提高和運行成本的進一步降低的問題，本實用新型提供了一種空預器及其熱端徑向密封結構。

為解決上述問題，本實用新型提供的空預器及其熱端徑向密封結構通過以下技術要點來解決問題：空預器的熱端徑向密封結構，包括呈條狀的徑向密封條，所述徑向密封條上固定有彈性密封條，所述彈性密封條為多個，還包括呈條狀的徑向安裝條、數量與彈性密封條個數相等的雙金屬片；

所述雙金屬片均呈弧形板狀，且雙金屬片為由至少兩種具有不同熱膨脹率的金屬層疊而成的疊層結構或兩側具有不同熱膨脹率的合金，所述徑向安裝條固定于徑向密封條上，且徑向安裝條和徑向密封條相互平行；

雙金屬片的一端固定于徑向安裝條上，且雙金屬片沿徑向安裝條的長度方向布置，彈性密封條分別固定在雙金屬片的另一端上，所述雙金屬片的外側還包裹有阻熱層，在受熱狀態下，彈性密封條的自由端相對于徑向密封條的自由端凸出。

具體的，以上結構用于空預器轉子的熱端，由于空預器轉子工作過程中存在的蘑菇狀變形，設置的雙金屬片作為彈性密封條的支撐件，在空預器未工作時，優選設置為彈性密封條與空預器熱端的扇形板不接觸，而在空預器的工作過程中，以上雙金屬片受熱，無論雙金屬片為具有不同熱膨脹率的疊層結構還是兩側具有不同熱膨脹率的合金，均根據熱端的溫度而變形，同時溫度越高變形量而大，這樣，在雙金屬片變形過程中其自由端的位置改變，以使得彈性密封條的自由端處于不同位置，得到在工作過程中彈性密封條與扇形板較小的間隙或較小的相互作用力的狀態，以上狀態有利于減小彈性密封條在工作過程中的磨損速度，利于減小現有空預器的故障率；采用雙金屬片為弧形板狀的結構設置，可使得雙金屬片在局部較小的變形量下，通過變形量的逐漸疊加得到雙金屬片末端位置較大的改變，這樣，使得本結構的徑向密封結構能夠良好的適應工作過程中熱端轉子邊緣與扇形板較大的間隙，而在空預器的開車和停車狀態下彈性密封條均不與扇形板接觸或兩者具有較小相互作用力；設置的阻熱層用于延緩雙金屬片的溫升：由于轉子的變形較為緩慢，通過設置阻熱層，阻熱層的熱阻可延長雙金屬片溫升過程的時間，以避免在轉子變形量較小時，如空預器剛剛啟動的一段時間內，雙金屬片較大的變形造成對應彈性密封條與扇形板作用力過大而造成彈性密封條或雙金屬片等部件損壞。

在彈性密封條與扇形板碰撞時，為緩沖彈性密封條和雙金屬片等薄弱零件的受力，利于保護以上薄弱零件，作為對空預器的熱端徑向密封結構的進一步限定，還包括數量與雙金屬片數量相等的彈性部，每個雙金屬片均通過一個彈性部與徑向安裝條相連。