1.本实用新型涉及锅炉密封技术领域,特别涉及一种锅炉汽水连接管密封结构。
背景技术:2.通常地,电站锅炉炉顶一般布置有集箱、汽水连接管道、管屏等高温部件,并同步设置了炉顶密封系统,其中,为防止炉顶管道、集箱的热量散失,同时为了防止一次密封不好而产生的漏灰、污染环境等问题,将那些单独保温比较困难的炉顶管道、集箱整体包覆起来形成一个大罩壳形式的二次密封,最终整体构成锅炉顶护板。
3.一般地,汽水连接管道需要从顶护板穿出至炉外,而为了保证汽水连接管的自由膨胀,汽水连接管穿顶护板处均不能焊接密封,导致该部位易出现严重漏灰、漏热气问题,造成周边环境、设备污染,需进行频繁、大量的人工清灰工作。同时泄漏出的灰尘含高温热量,造成锅炉散热损失,而灰尘中含有的轻量硫化物,极易在潮湿、雨水环境下板结,对周边设备产生腐蚀,降低了设备的使用性能与寿命,增加了大量维护成本。
4.目前,通常在汽水连接管道和顶护板之间填充保温棉进行密封,但是保温棉密封效果较差,难以满足密封需求。
技术实现要素:5.本实用新型的主要目的是提出一种锅炉汽水连接管密封结构,旨在提升汽水连接管与锅炉顶护板之间的密封性能。
6.为实现上述目的,本实用新型提出的锅炉汽水连接管密封结构,包括:
7.锅炉顶护板,设有贯穿孔;
8.汽水连接管,穿设于所述贯穿孔内;以及
9.刚性套件,套设于所述汽水连接管外,并与所述锅炉顶护板连接,所述刚性套件与所述汽水连接管之间设有第一弹性密封层,所述刚性套件的外侧包覆有第二弹性密封层。
10.可选地,所述第一弹性密封层包括第一硅酸铝纤维毯层,所述第一硅酸铝纤维毯层环设于所述汽水连接管外周。
11.可选地,所述第一硅酸铝纤维毯层呈多层缠绕设置,且每一层所述第一硅酸铝纤维毯层的四周均设有粘合剂。
12.可选地,所述第一弹性密封层还包括耐温密封填料层,所述耐温密封填料层环设于所述汽水连接管外周,并位于所述第一硅酸铝纤维毯层与所述锅炉顶护板之间。
13.可选地,在所述汽水连接管的延伸方向,所述耐温密封填料层的宽度与所述第一硅酸铝纤维毯层的宽度之间的比值大于或等于0.5,且小于或等于1。
14.可选地,所述耐温密封填料层为石墨镍丝密封填料层。
15.可选地,所述第二弹性密封层包括第二硅酸铝纤维毯层,所述第二硅酸铝纤维毯层包覆于所述刚性套件的外周。
16.可选地,所述刚性套件包括刚性套筒和环形密封护板,所述刚性套筒和所述环形
密封护板均套设于所述汽水连接管外周,所述刚性套筒的一端与所述锅炉顶护板连接,所述环形密封护板设于所述刚性套筒远离所述锅炉顶护板的一端,所述环形密封护板的内径小于所述刚性套筒的内径,且大于所述汽水连接管的最大膨胀直径。
17.可选地,所述刚性套筒远离所述锅炉顶护板的一端设有支撑翻边,所述支撑翻边朝所述刚性套筒的外侧延伸,所述支撑翻边支撑于所述环形密封护板。
18.可选地,所述支撑翻边焊接于所述刚性套筒;或者,所述支撑翻边与所述刚性套筒一体成型。
19.本实用新型技术方案通过在汽水连接管外套设有连接于锅炉顶护板的刚性套件,并在刚性套件与汽水连接管之间设有第一弹性密封层,刚性套件的外侧包覆有第二弹性密封层。如此在汽水连接管升温膨胀时,可以利用第一弹性密封层的压缩性,避免第一弹性密封层刚性抵接汽水连接管,保证汽水连接管的膨胀不受密封结构的影响。而在汽水连接管冷却收缩时,利用第一弹性密封层的回弹性,使得第一弹性密封层始终密封贴合在第一弹性密封层的表面,保证第一弹性密封层在汽水连接管和刚性套件之间的密封性。而第一弹性密封层外侧的刚性套件能够提供刚性支撑,且能防止锅炉汽水连接管密封结构整体脱离锅炉顶护板的贯穿孔处,保证结构稳定性。第二弹性密封层能够进一步对密封进行加强,即使第一弹性密封层和刚性套件出现开裂的情况,还可以通过第二弹性密封层进行密封。如此使得锅炉汽水连接管密封结构既不影响汽水连接管道膨胀,又能弥补膨胀差及保温棉回弹性差而产生的开裂、漏灰问题,极大提升了汽水连接管与锅炉顶护板之间的密封性能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本实用新型锅炉汽水连接管密封结构一实施例的结构示意图;
22.图2为图1中刚性套件的结构示意图。
23.附图标号说明:
24.标号名称标号名称10锅炉顶护板33支撑翻边11贯穿孔40第一弹性密封层20汽水连接管41第一硅酸铝纤维毯层30刚性套件42耐温密封填料层31刚性套筒50第二弹性密封层32环形密封护板
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25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.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技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
27.另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.本实用新型提出一种锅炉汽水连接管密封结构,可以用于火力发电站的锅炉或其它锅炉。
29.在本实用新型实施例中,请参照图1,该锅炉汽水连接管密封结构包括锅炉顶护板10、汽水连接管20以及刚性套件30,锅炉顶护板10设有贯穿孔11,汽水连接管20穿设于贯穿孔11内,刚性套件30套设于汽水连接管20外,并与锅炉顶护板10连接,刚性套件30与汽水连接管20之间设有第一弹性密封层40,刚性套件30的外侧包覆有第二弹性密封层50。
30.其中,锅炉顶护板10可以为完整的锅炉顶板,也可以为锅炉顶板中的部分结构,例如可以将锅炉顶护板10、汽水连接管20以及刚性套件30安装形成整体的锅炉汽水连接管密封结构后,再将锅炉顶护板10密封安装于锅炉顶板上等等。本实施例中,刚性套件30密封焊接于锅炉顶护板10,以保证刚性套件30和锅炉顶护板10之间的密封性和刚性套件30的稳定性。当然,也可以采用其它方式将刚性套件30固定于锅炉顶护板10。
31.应当理解,锅炉的汽水连接管20在工作时温度较高,且在高温下,汽水连接管20会发生膨胀,而在冷却后,汽水连接管20又会收缩回复,故设于汽水连接管20外周的第一弹性密封层40需要具有较好耐温性,且第一弹性密封层40还具有弹性。即第一弹性密封层40具有较好的压缩性和回弹性,以在汽水连接管20膨胀时,避免第一弹性密封层40刚性抵接汽水连接管20,保证汽水连接管20的膨胀不受密封结构的影响。而在汽水连接管20收缩时,第一弹性密封层40能回弹复位,保证第一弹性密封层40始终密封贴合在第一弹性密封层40的表面。同理,第二弹性密封层50也具有较好耐温性、压缩性和回弹性,以使第二弹性密封层50能够较好的实现二次密封。而在第一弹性密封层40和第二弹性密封层50之间设置刚性套件30,能够提供较好的刚性支撑。
32.本实用新型技术方案通过在汽水连接管20外套设有连接于锅炉顶护板10的刚性套件30,并在刚性套件30与汽水连接管20之间设有第一弹性密封层40,刚性套件30的外侧包覆有第二弹性密封层50。如此在汽水连接管20升温膨胀时,可以利用第一弹性密封层40的压缩性,避免第一弹性密封层40刚性抵接汽水连接管20,保证汽水连接管20的膨胀不受密封结构的影响。而在汽水连接管20冷却收缩时,利用第一弹性密封层40的回弹性,使得第一弹性密封层40始终密封贴合在第一弹性密封层40的表面,保证第一弹性密封层40在汽水连接管20和刚性套件30之间的密封性。而第一弹性密封层40外侧的刚性套件30能够提供刚性支撑,且能防止锅炉汽水连接管密封结构整体脱离锅炉顶护板10的贯穿孔11处,保证结构稳定性。第二弹性密封层50能够进一步对密封进行加强,即使第一弹性密封层40和刚性套件30出现开裂的情况,还可以通过第二弹性密封层50进行密封。如此使得锅炉汽水连接管密封结构既不影响汽水连接管20道膨胀,又能弥补膨胀差及保温棉回弹性差而产生的开
裂、漏灰问题,极大提升了汽水连接管20与锅炉顶护板10之间的密封性能。
33.在一实施例中,第一弹性密封层40包括第一硅酸铝纤维毯层41,第一硅酸铝纤维毯层41环设于汽水连接管20外周。具体而言,第一硅酸铝纤维毯层41至少由硅酸铝纤维毯(硅酸铝纤维毯,又称陶瓷纤维毯)构成,即可以将硅酸铝纤维毯缠绕在汽水连接管20外周。如此在保证第一硅酸铝纤维毯层41具有较好的回弹性的同时,还能使得第一硅酸铝纤维毯层41具有较高的耐温性和隔热性,而且硅酸铝纤维毯在长期使用时仍能保持良好的抗拉强度、韧性和纤维结构,能够保证第一硅酸铝纤维毯层41的可靠性。当然,在其它实施例中,第一硅酸铝纤维毯层41也可以采用其它具体较好弹性,且具有较好耐温性的材料制成。
34.在一实施例中,第一硅酸铝纤维毯层41呈多层缠绕设置,且每一层第一硅酸铝纤维毯层41的四周均设有粘合剂。具体而言,第一硅酸铝纤维毯层41由硅酸铝纤维毯多层缠绕形成,粘合剂为高温粘合剂,具有较好的耐温性。即通过在硅酸铝纤维毯上涂设粘合剂,再将设有粘合剂的硅酸铝纤维毯缠绕在汽水连接管20的外周,从而形成第一硅酸铝纤维毯层41。如此设置,既能够保证各层第一硅酸铝纤维毯层41之间的连接稳定性,也能使粘合剂填充于各层第一硅酸铝纤维毯层41之间的间隙,提升密封性。当然,在其它实施例中,第一硅酸铝纤维毯层41也可以为一层硅酸铝纤维毯结构。另外,在其它实施例中,也可以不设置粘合剂。
35.在一实施例中,第一弹性密封层40还包括耐温密封填料层42,耐温密封填料层42环设于汽水连接管20外周,并位于第一硅酸铝纤维毯层41与锅炉顶护板10之间。具体而言,即耐温密封填料层42设于第一硅酸铝纤维毯层41远离锅炉顶护板10的一侧,耐温密封填料层42至少由耐温密封填料(耐温盘根)构成,如此在保证耐温密封填料层42具有较好的密封性能的同时,还能减少从锅炉顶护板10直接传导至第一硅酸铝纤维毯层41的温度,从而能减缓第一硅酸铝纤维毯层41的老化和损坏,有利于提升第一弹性密封层40的使用寿命。当然,在其它实施例中,第一弹性密封层40也可以仅设置第一硅酸铝纤维毯层41。另外,在其它实施例中,也可以将第一硅酸铝纤维毯层41设于耐温密封填料层42与锅炉顶护板10之间。或者仅设置耐温密封填料层42。
36.在一实施例中,在汽水连接管20的延伸方向,耐温密封填料层42的宽度与第一硅酸铝纤维毯层41的宽度之间的比值大于或等于0.5,且小于或等于1。如此既能够避免耐温密封填料层42的宽度过小而导致汽水连接管20过多的热量传导至第一硅酸铝纤维毯层41,也能避免第一硅酸铝纤维毯层41的宽度过小而导致第一弹性密封层40弹性差的情况。将耐温密封填料层42的宽度与第一硅酸铝纤维毯层41的宽度之间的比值大于或等于0.5,且小于或等于1时,能够较好的保证第一弹性密封层40的使用寿命和密封性能。其中,上述比值可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1等等。当然,在其它实施例中,上述比值也可以小于0.5或大于1。
37.在一实施例中,耐温密封填料层42为石墨镍丝密封填料层。即石墨镍丝密封填料层至少由石墨镍丝密封填料制成,例如可以将石墨镍丝密封填料缠绕在汽水连接管20外周而形成耐温密封填料层42。通过采用石墨镍丝密封填料层,既能够保证较好的密封性能,也能大幅提升耐温密封填料层42的耐温性能,以延长耐温密封填料层42的寿命。当然,在其它实施例中,耐温密封填料层42也可以采用陶瓷纤维盘根或碳素纤维盘根等制成。
38.在一实施例中,第二弹性密封层50包括第二硅酸铝纤维毯层,第二硅酸铝纤维毯
层包覆于刚性套件30的外周。具体而言,第二硅酸铝纤维毯层至少由硅酸铝纤维毯构成,即可以将硅酸铝纤维毯缠绕在刚性套件30外周。如此在保证第二硅酸铝纤维毯层具有较好的回弹性的同时,还能使得第二硅酸铝纤维毯层具有较高的耐温性和隔热性,而且硅酸铝纤维毯在长期使用时仍能保持良好的抗拉强度、韧性和纤维结构,能够保证第一硅酸铝纤维毯层41的可靠性。当然,在其它实施例中,第二硅酸铝纤维毯层也可以采用其它具体较好弹性,且具有较好耐温性的材料制成。另外,在其它实施例中,第二弹性密封层50还可以包括包覆于第二硅酸铝纤维毯层外的保温层等等。
39.在一实施例中,第二硅酸铝纤维毯层呈多层缠绕设置,且每一层第二硅酸铝纤维毯层的四周均设有粘合剂。具体而言,第二硅酸铝纤维毯层由硅酸铝纤维毯多层缠绕形成,粘合剂为高温粘合剂,具有较好的耐温性。即通过在硅酸铝纤维毯上涂设粘合剂,再将设有粘合剂的硅酸铝纤维毯缠绕在刚性套件30的外周,从而形成第二硅酸铝纤维毯层。如此设置,既能够保证各层第二硅酸铝纤维毯层之间的连接稳定性,也能使粘合剂填充于各层第二硅酸铝纤维毯层之间的间隙,提升密封性。当然,在其它实施例中,第二硅酸铝纤维毯层也可以为一层硅酸铝纤维毯结构。另外,在其它实施例中,也可以不设置粘合剂。
40.在一实施例中,刚性套件30包括刚性套筒31和环形密封护板32,刚性套筒31和环形密封护板32均套设于汽水连接管20外周,刚性套筒31的一端与锅炉顶护板10连接,环形密封护板32设于刚性套筒31远离锅炉顶护板10的一端,环形密封护板32的内径小于刚性套筒31的内径,且大于汽水连接管20的最大膨胀直径。具体而言,汽水连接管20的最大膨胀直径为汽水连接管20道在常温常压时的外径与汽水连接管20道在设计工况下的径向膨胀量之和,通过将环形密封护板32的内径大于汽水连接管20的最大膨胀直径,能够避免汽水连接管20升温膨胀时受到环形密封护板32干涉。而将环形密封护板32的内径小于刚性套筒31的内径,相当于减小了刚性套筒31与汽水连接管20之间的间隙,有利于提升密封性能。其中,环形密封护板32的外轮廓可以呈多边形、圆形或椭圆形等等。当然,在其它实施例中,也可以不设置环形密封护板32。
41.此外,贯穿孔11的孔径可以小于刚性套筒31的内径,或者贯穿孔11的孔径与刚性套筒31的内径大致相同。贯穿孔11的孔径可以小于刚性套筒31的内径,贯穿孔11的孔径大于汽水连接管20的最大膨胀直径。
42.在一实施例中,环形密封护板32相对刚性套筒31可活动,即环形密封护板32没有固定连接在刚性套筒31上。由于汽水连接管20膨胀时,压缩第一弹性密封层40在汽水连接管20的径向被压缩,此时第一弹性密封层40也会沿汽水连接管20的轴向延伸。通过将环形密封护板32相对刚性套筒31可活动,能够为第一弹性密封层40提供变形空间,降低第一弹性密封层40发生永久形变的风险。当然,在其它实施例中,环形密封护板32也可以固定连接在刚性套筒31上。
43.请参照图1和图2,在一实施例中,刚性套筒31远离锅炉顶护板10的一端设有支撑翻边33,支撑翻边33朝刚性套筒31的外侧延伸,支撑翻边33支撑于环形密封护板32。通过设置支撑翻边33,相当于增加了刚性套筒31与环形密封护板32的接触面积,使得刚性套筒31与环形密封护板32的配合稳定性更好。当然,在其它实施例中,也可以不设置支撑翻边33。
44.在一实施例中,支撑翻边33焊接于刚性套筒31,如此能够便于支撑翻边33和刚性套筒31的成型,降低成本。其中,刚性套筒31可以呈管状,也可以由平板弯折形成的环状。在
另一实施例中,支撑翻边33与刚性套筒31一体成型,如此减少了支撑翻边33与刚性套筒31的装配工序,有利于提升安装效率。
45.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。