一种回转式换热器的自适应随动式密封装置的制作方法

本实用新型涉及换热设备，特别涉及一种回转式换热器的自适应随动式密封装置，是一种用于燃煤、燃油和燃气电厂锅炉系统中的回转式空气预热器和烟气净化处理系统中的回转式烟气换热器的密封技术和产品，特别是指回转式换热器的自适应式密封装置。

背景技术：

回转式换热器是电厂锅炉和烟气脱硫系统中普遍采用的热交换设备，它利用锅炉排放出来的烟气的热量来加热燃烧所需的空气和脱硫后的净烟气，以此来达到节约燃料和降低污染的目的。回转式换热器最重要的性能指标之一就是漏风率，而决定漏风率大小的关键因素就是动静件即转子和扇形板之间的密封间隙。回转式换热器在热态运行工况下，各部件均会因受热而发生不同程度的膨胀，转动的转子和静态密封件之间的间隙都会发生变化，且这些变化无法预估和控制，间隙大，漏风率就大，锅炉效率就低，风机电耗和煤耗就高，排放的污染物就多；相反，间隙也不能过紧，否则将会导致换热器转子卡磨、驱动电机电流异常增大乃至停机等安全事故，所以回转式换热器密封装置对换热器乃至整个电厂的经济性、安全性以及环保指标等有着非常重要的影响。

降低回转式换热器泄漏的最直接和有效的手段就是在确保机组安全的前提下尽量使密封间隙保持最小，目前国内外所采用的密封型式主要有固定扇形板、可调扇形板和弹（柔）性密封。固定扇形板密封间隙是按照锅炉最大负荷计算和设定的，而在低负荷时密封间隙变大、漏风率增大，对锅炉负荷和外部环境的适应性差，对加工和安装调试的要求比较高，且在锅炉启停时由于温度急剧变化而易使换热器发生卡停等事故；现有的可调扇形板有手动调节、半自动调节和自动跟踪方式，但普遍存在传感调节系统复杂、间隙控制准确性差、二次漏风大、故障率高等问题；可调弹（柔）性密封调节补偿量均有限，且在高温高灰的运行环境下容易失效，持久性和可靠性较差，使用寿命短，维护量大。

综上所述，国内外的回转式换热器的现有密封装置在性能指标、持久性、可靠性、适应性和运行维护等方面均存在着一定的局限性，目前尚没有一种比较理想的安全、可靠、长期稳定、密封效果好的的密封装置，由此影响和限制了电厂安全性、经济性和节能减排水平的提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免上述的不足，提供一种回转式换热器的自适应随动式密封装置，用以阻止和减少回转式换热器在转子径向直接漏风，克服了现有回转式换热器可调扇形板系统和结构中存在的固有缺陷，很好地解决了现有相关技术和产品在实际应用中的局限性和可靠性问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种回转式换热器的自适应随动式密封装置，包括换热器壳体和在壳体内安装的换热器转子，换热转子将在换热器壳体内热区吸收的热量带入换热器壳体内的冷区，换热转子通过在冷热区连续不断交替的吸放实现热交换，在热区和冷区之间的换热器壳体、沿所述换热转子径向紧贴换热转子设置有密封板，密封板与转子结合将热区和冷区相互隔离，其特征在于，在转子外缘端侧面设置有导轨，所述密封板一端在靠近转子中心筒侧通过铰链与壳体连接，密封板另一端与转子外缘端侧面设置的导轨接触，使密封板与转子之间保持有一定的密封间隙，在所述壳体上设置有弹性推杆，弹性推杆压在密封板另一端侧，促使密封板另一端始终与转子外缘端侧面设置的导轨密封接触。

方案进一步是：所述密封板另一端设置有滚轮，所述滚轮与转子外径端侧面设置的导轨滚动接触。

方案进一步是：所述滚轮为两个，两个滚轮分别设置在所述密封板另一端的外侧两端。

方案进一步是：所述滚轮为两个以上，两个以上的滚轮设置在所述密封板另一端的外侧和内侧。

方案进一步是：所述弹性推杆包括螺杆和弹簧，螺杆上设置有调节螺母，通过调节螺母可以调节推杆的弹性压力。

方案进一步是：所述密封板为扇形密封板。

本实用新型具有以下优点和效果：

1、提出了回转式换热器的自适应随动式密封装置，用以解决目前回转式换热器固定密封“外三角区”漏风量大、可调和柔（弹）性密封间隙补偿量有限、可调密封可靠性差、安装维护量大等问题。

2、回转式换热器的自适应随动式密封装置，包括密封板、滚轮、导轨和螺杆和弹簧等构件，在各种运行工况和条件下密封片与转子密封板始终保持一安全且不变的间隙，大大降低了漏风率；同时改善和解决了因安装误差锅和炉负荷变化等原因造成的换热器漏风大和整台机组安全性和经济性差的问题。

3、本实用新型回转式换热器的自适应随动式密封装置，设计合理，结构简单，工作可靠，故障率低、密封间隙补偿量大，与密封板无任何摩擦，密封板的寿命长，运行电流小，漏风长期稳定，安装运行维护要求低，对锅炉负荷的适应性强，可有效降低各种负荷和运行工况下的漏风率，提高锅炉效率，达到节约燃煤、降低能耗、减少排污的目的。

4、本实用新型的回转式换热器的自适应随动式密封装置除了用在回转式换热器的转子顶部热端径向密封中，还可用在回转式换热器的底部冷端径向密封和轴向、环向等部位的密封中；不仅能用在垂直轴布置的回转式换热器中，亦可用在水平轴布置的回转式换热器中。

附图说明

图 1 为回转式换热器基本结构示意图；

图 2 为本实用新型密封结构示意图；

图3为密封板分为两段的密封结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的目的和技术方案做进一步的详细说明，所给出和描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。对于本实用新型中的实施例，本领域普通技术专业人员在没有做出创造性劳动前提下所提供的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种回转式换热器的自适应随动式密封装置，回转式换热器如图1所示，包括换热器壳体1和在壳体内安装转动的换热器转子2，转子中会设置换热原件，壳体内会设置热工质通道A和冷工质通道B，通道A根据不同的应用会通入要放热的工质，例如通入烟气，通道B通常是通入要加热的工质，例如空气；换热转子将在换热器壳体内将A区吸收的热量带入B区，换热转子通过在A、B区连续不断交替的吸放实现热交换，在A区和B区之间的换热器壳体、沿所述换热转子径向紧贴换热转子设置有密封板3，密封板与转子结合将A区和B区相互隔离，由于转子在高热的情况下会变形，变形的转子将会影响密封板与之的密封间隙，为了适应转子的变形，如图2所示，在转子外缘端侧面设置有导轨201，所述密封板一端在靠近转子中心筒侧通过铰链4与壳体连接，密封板另一端与转子外缘端侧面设置的导轨接触，使密封板与转子之间保持有一定的密封间隙G，在所述壳体上设置有弹性推杆5，弹性推杆压在密封板另一端侧，促使密封板另一端始终与转子外缘端侧面设置的导轨密封接触；并且，密封板以铰链为中心随着转子热态时的“蘑菇变形”上下自由摆动保持密封间隙G不变。

实施例中：所述密封板另一端与转子外缘端侧面设置的导轨接触可以有几种方式，可以通过设置滑块与导轨滑动接触，本实施例为了将转子的附加阻力矩降至最小，运行更加可靠，接触更加顺畅，所述密封板另一端设置有滚轮6，所述滚轮与转子外缘端侧面设置的导轨滚动接触。其中：所述滚轮可以为两个，两个滚轮分别设置在所述密封板另一端的外侧两端。当然滚轮可以大于两个，例如为三个或四个，大于两个以上的滚轮亦可设在密封板另一端的内外侧，可均匀布置，亦可不均匀布置。其中的转子与导轨、密封板与滚轮之间分别采用螺栓联为一体，也可以采用焊接、铆接和销接等固定方式。

实施例中：所述弹性推杆包括螺杆501和弹簧502，螺杆上设置有调节螺母503，通过调节螺母可以调节推杆的弹性压力，在紧急事故状态下可以将密封板调到安全位置。为了增加密封效果：所述密封板为可调的扇形密封板。实施例中：由于转子外延段受热变形大，因此，如图3所示，所述密封板也可以分为两段，接近转子轴心一段301称为固定段，与壳体固定连接不动（可以认为是壳体的一部分）另一段为活动段302，活动段通过铰链与固定段连接，滚轮6设置在活动段上，同理，所述弹性推杆也顶在活动段上。

上述实施例的回转式换热器的自适应随动式密封装置能很好地解决了固定密封因转子热变形和锅炉负荷变化产生的外三角区漏风大、磨损严重等问题，采用最直接和简单的手段在确保安全可靠的前提下能使漏风与磨损降至最低。

实施例所提出的回转式换热器的自适应随动式密封装置可以作为换热器热态运行时对转子实际变形、密封间隙以及转子偏斜情况等进行实时跟踪与监控的最简单直接和精准有效的技术手段与装置。

本实施例的回转式换热器自适应随动式密封装置除了用在回转式换热器的转子顶部热端径向密封中，还可用在回转式换热器的底部冷端径向密封和轴向、环向等部位的密封中；不仅能用在垂直轴布置的回转式换热器中，亦可用在水平轴布置的回转式换热器中。

上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。