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一种回转式空气预热器的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种回转式空气预热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热设备,具体涉及一种回转式空气预热器。


背景技术:

2.关于回转式空气预热器的漏风问题一直是本领域研究的热点,导致其漏风的主要原因有回转式空气预热器运行过程中出现的蘑菇状变形和密封部位的磨损。
3.现有回转式空气预热器的密封结构主要有三种,其一如文献cn101071048a公开的带有刷式密封装置的回转式空气预热器,在转筒的每个径向仓隔板与扇形板之间的径向,转筒的外缘与固定外壳之间的轴向,以及转筒上、下表面外圆周与固定外壳的之间的环向装有刷式密封;其二是接触式迷宫密封结构,它利用的是迷宫密封的原理,将运动部件和静止部件之间的间隙完全覆盖,可以根据不同负荷下密封间隙的变化改变变形量,并向四周散开,阻止空气向各个方向渗漏;其三是弹性密封结构,通过在转子的密封板上设置弹簧装置,用来消除转子和密封板之间的工作间隙。
4.然而,采用前述常规密封结构的回转式空气预热器无法将漏风率长期降低到5%甚至更低,虽然文献cn101071048a中声称能够使回转式空气预热器漏风率大幅度下降,泄漏量是迷宫密封片的1/5~1/10,但在实际运行过程中,其密封刷的刷体一旦发生弯曲(密封刷适应转子变形而弯曲),就会导致刷体自身产生间隙,进而导致漏风量增加,无法实现其声称的技术效果。此外,前述常规回转式空气预热器都存在结构也复杂,运行阶段需要经常进行维护的问题,且长期使用过程中稳定性和灵活性较差,通常是使用时间越长,灵活性越差,漏风率越大。


技术实现要素:

5.本实用新型目的在于提供一种回转式空气预热器,至少解决现有回转式空气预热器存在的“使用时间越长,灵活性越差,漏风率越大”的技术问题。
6.为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案。
7.一种回转式空气预热器,包括转子和设置在转子上、下两端的静子,以及径向、环向设置在转子与静子之间的密封元件,其特征在于:密封元件固定在转子端部,并在回转式空气预热器运行过程中跟随转子同步转动,且密封元件表面与静子端面呈动态接触式密封。
8.本实用新型中,所述回转式空气预热器还包括设置在静子上方的压圈,所述密封元件包括密封件一和密封件二,密封件一固定在所述压圈上且至少被压装在所述压圈与静子之间,密封件二固定在转子端部。
9.作为本实用新型的优选方案,所述密封件一呈环形,所述密封件一的其中一部分被压装在所述压圈与静子之间,另一部分被压装在所述压圈与转子之间。
10.为进一步提高回转式空气预热器在长期使用过程中的密封性、稳定性和灵活性,所述密封件一包括石墨盘根a、石墨盘根b和高温润滑油脂,高温润滑油脂被容纳在石墨盘
根a与石墨盘根b之间;或者,所述密封件一包括石墨盘根a和高温润滑油脂。
11.作为本实用新型的优选方案,所述石墨盘根a和/或所述高温润滑油脂被压装在所述压圈与转子之间,所述石墨盘根b被压装在所述压圈与静子之间。
12.作为本实用新型的更优选方案,所述密封件一采用轴向截面呈阶台形的石墨盘根c。
13.为更进一步提高回转式空气预热器在长期使用过程中的密封性、稳定性和灵活性,所述密封件一通过可调式紧固件固定在转子上,所述密封件二固定在转子的动外环和径向隔板上,静子的静外环和扇形板贴靠在所述密封件二表面。本实用新型中,所述可调式紧固件的作用是指通过调节紧固件能够改变其对密封件一的预压量,以便于更好地密封。
14.为进一步解决回转式空气预热器运行过程中需要经常维护的问题,转子包括中心筒和外筒,中心筒与外筒通过多块间隔布置的径向隔板固定连接,并在由中心筒、外筒和径向隔板围合成的空间内设置有换热单元;静子包括扇形板、与扇形板相连且与转子相适配的静外环和静内环。
15.为更好地解决回转式空气预热器存在使用时间越长,灵活性越差,漏风率越大的技术问题,在中心筒与外筒之间设置有一个或多个环形隔板,环形隔板上固定石墨盘根,在圆周方向形成连续滑动面,并贴靠在扇形板上,环形隔板上设置的石墨盘根与扇形板呈动态接触式密封,采用这样地结构,巧妙地避免了扇形板与径向隔板上的石墨盘根出现相互干涉的情况。进一步地,在转子上方的扇形板上表面设置有配重件,转子下方的扇形板下表面支撑有碟簧组件。
16.作为本实用新型的更优选方案,密封件二包括与转子的径向隔板相适配的条形石墨盘根d,以及与转子的动外环相适配的环形石墨盘根e,且条形石墨盘根d上表面与环形石墨盘根e上表面位于同一水平面。
17.本实用新型具有如下有益效果。
18.由于采用了上述技术方案,在回转式空气预热器运行过程中,一方面不存在径向隔板被磨损的问题,另一方面能够确保扇形板始终与密封元件呈无间隙接触密封,且随着使用时间的延长,回转式空气预热器的灵活性和漏风率也几乎不会发生改变;本实用新型提供的回转式空气预热器在初期、长期运行过程中,其漏风率都小于3%;本实用新型提供的回转式空气预热器能够自适应转子的热胀冷缩,运行过程中的稳定性和灵活性极佳,完全不存在卡涩的问题,还具有便于安装、拆卸和维护等优点,维护时通常只需更换密封元件。
附图说明
19.图1是实施例中回转式空气预热器示意图;
20.图2是图1中的ii部位放大图;
21.图3是实施方案1中回转式空气预热器的i部位放大图;
22.图4是实施方案2中回转式空气预热器的i部位放大图;
23.图5是实施方案3中回转式空气预热器的i部位放大图;
24.图6是实施方案4中回转式空气预热器的i部位放大图;
25.图7是实施方案5中回转式空气预热器的i部位放大图;
26.图8是实施例6中回转式空气预热器的径向截面示意图;
27.图9是实施例6中回转式空气预热器的环形隔板局部截面示意图;
28.图10是实施例7中回转式空气预热器的环形隔板局部截面示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但以下实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想,并非对本实用新型保护范围的限定。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,针对本实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
30.实施方案1
31.先对本实用新型中的回转式空气预热器主体结构进行说明,如图1、图2所示,回转式空气预热器包括驱动机构20、转子和设置在转子上、下两端的静子,以及径向、环向设置在转子与静子之间的密封元件,密封元件固定在转子端部,并在回转式空气预热器运行过程中跟随转子同步转动,且密封元件表面与静子端面呈动态接触式密封。其中,驱动机构20连接转子并用于驱动转子旋转,转子包括中心筒26和外筒3,外筒3上端设置有动外环5,中心筒26与外筒3通过多块间隔布置的径向隔板15固定连接,并在由中心筒26、外筒3和径向隔板15围合成的空间内设置有换热单元22;静子包括扇形板(上扇形板23、下扇形板25)、与扇形板相连且与转子相适配的静外环16和静内环。转子下方的扇形板下表面均匀支撑有多个碟簧组件24。
32.再结合具体的实施方案对本实用新型回转式空气预热器的密封元件(结构)作详细说明。
33.结合图3所示,回转式空气预热器还包括设置在静子上方的压圈11,压圈11通过可调式紧固件12连接在转子的动外环5上,密封元件包括密封件一和密封件二,密封件一固定在压圈11上且至少被压装在压圈11与静子之间,密封件一呈环形用于形成环向密封,具体是密封件一的其中一部分被压装在压圈11与静子之间,另一部分被压装在压圈11与转子的外筒3之间;密封件二固定在转子端部。更具体来说,密封件一包括石墨盘根a18、石墨盘根b9和高温润滑油脂10,高温润滑油脂10被容纳在石墨盘根a18与石墨盘根b9之间,石墨盘根a18和高温润滑油脂10被压装在压圈11与转子的动外环5之间,石墨盘根b9被压装在压圈11与静子的静外环16之间;密封件二包括与转子的径向隔板15相适配的条形石墨盘根d6,以及与转子的动外环5相适配的环形石墨盘根e19,且条形石墨盘根d6上表面与环形石墨盘根e19上表面位于同一水平面,环形石墨盘根e19通过紧固件7固定在动外环5上,图3中环形石墨盘根e19下表面贴靠动外环5上表面、上表面贴靠静外环16,条形石墨盘根d6通过紧固件27固定在径向隔板15端部,图3中条形石墨盘根d6的下表面贴靠径向隔板15上端面、上表面贴靠上扇形板23。环形石墨盘根e19与条形石墨盘根d6可以采用分体式结构,也可以采用一体式结构。
34.使用时,可以通过调节可调式紧固件12来调节对密封件一的预压量,在回转式空气预热器运行过程中,一方面不存在径向隔板15被磨损的问题,随着空冷器的运行,只会在密封件一、密封件二与扇形板的接触面出现微量磨损,另一方面能够确保扇形板始终与密封元件呈无间隙接触密封,该回转式空气预热器在初期、长期运行过程中,其漏风率低于3%,且随着使用时间的延长,回转式空气预热器的灵活性和漏风率也几乎不会发生改变。
35.实施方案2
[0036] 一种回转式空气预热器,参照实施方案1并结合图1、图2和图4所示,其与实施方案1的主要区别在于:可调式紧固件12上设置有弹簧14,弹簧14上端抵靠在其螺帽处、下端抵靠在压圈11上,使用前,可以将弹簧14预压至合适量,随着回转式空气预热器的运行,借助于该弹簧14自动对密封件一的磨损量进行补偿。
[0037]
实施方案3
[0038] 一种回转式空气预热器,结合图1、图2和图5所示,回转式空气预热器还包括设置在静子上方的压圈11,压圈11通过可调式紧固件12连接在转子的动外环5上,密封元件包括密封件一和密封件二(密封件二用编号61表示),密封件一固定在压圈11上且被同时压装在压圈11与静子、压圈11与转子之间,密封件二固定在转子端部,具体是密封件一的其中一部分被压装在压圈11与静子之间,另一部分被压装在压圈11与转子之间。其中,密封件一采用轴向截面呈阶台形的环形石墨盘根c17,环形石墨盘根c17的阶台面贴靠在上扇形板23表面,用于形成环向密封,并在环形石墨盘根c17与密封件二侧壁设置有间隙13;密封件二包括与转子的径向隔板15相适配的条形石墨盘根,以及与转子的动外环5相适配的环形石墨盘根,环形石墨盘根与条形石墨盘根一体成型,且条形石墨盘根上表面与环形石墨盘根上表面位于同一水平面,密封件二通过紧固件7和紧固件27固定在动外环5和径向隔板15上,如图5所示,密封件二的下表面贴靠动外环5上表面和径向隔板15上端面、封件二的上表面贴靠上扇形板23。使用时,通过调节可调式紧固件12来调节对密封件一的预压量,在回转式空气预热器运行过程中,一方面不存在径向隔板15被磨损的问题,随着空冷器的运行,只会在密封件一、密封件二与扇形板的接触面出现微量磨损,另一方面能够确保扇形板始终与密封元件呈无间隙接触密封,该回转式空气预热器在初期、长期运行过程中,其漏风率低于3%,且随着使用时间的延长,回转式空气预热器的灵活性和漏风率也几乎不会发生改变。
[0039]
实施方案4
[0040] 一种回转式空气预热器,参照实施方案1并结合图1、图2和图6所示,其与实施方案1的主要区别在于:高温润滑油脂10同时与动外环5上端面、环形石墨盘根e19侧端面、上扇形板23侧端面和上表面接触并形成密封。
[0041]
实施方案5
[0042] 参照实施方案1并结合图1、图2和图7所示,其与实施方案1的主要区别在于:高温润滑油脂10同时与动外环5上端面、环形石墨盘根e19侧端面和上扇形板23侧端面接触并形成密封,且高温润滑油脂10顶面高于上扇形板23上表面。
[0043]
前述各个实施方案中,高温润滑油脂10可以采用阻燃耐热润滑脂或密封胶替代。
[0044]
前述各个实施方案中,仅对外筒3上边缘部位的密封结构作了举例说明,外筒3下边缘部位的密封结构、中心筒26上边缘部位、中心筒26下边缘部位的密封结构与前述实施例相似,但其定义的方向应做适应性调整。
[0045]
具体实施时,将蒙皮安装在静子上,蒙皮连接部位设置在压圈11内侧或压圈11外侧。
[0046]
实施方案6
[0047]
一种回转式空气预热器,参照实施方案1并结合图8、图9所示,其与实施方案1的主要区别在于:在中心筒26与外筒3之间设置有一个或多个环形隔板4,环形隔板4上固定石墨
盘根2并贴靠在扇形板上,环形隔板4上表面与径向隔板15上表面、转子的动外环5上表面平齐,石墨盘根2顶面贴靠上扇形板23下表面,采用这样地结构将径向方向的密封结构分成了多段,环形隔板4上固定的石墨盘根2在圆周方向形成连续滑动面,避免上扇形板23与径向隔板15上的石墨盘根d6出现相互干涉。
[0048]
实施方案7
[0049]
一种回转式空气预热器,参照实施方案1并结合图8、图10所示,其与实施方案1的主要区别在于:在中心筒26与外筒3之间设置有一个或多个环形隔板4,环形隔板4上固定石墨盘根2并贴靠在扇形板上,环形隔板4上表面高于径向隔板15上表面,石墨盘根2顶面贴靠上扇形板23下表面,环形隔板4上固定的石墨盘根2在圆周方向形成连续滑动面,避免上扇形板23与径向隔板15上的石墨盘根d6出现相互干涉。
[0050]
实施方案8-12
[0051]
一种回转式空气预热器,分别参照实施例1-7,其与前述相应实施方案的区别在于:在转子上方的上扇形板23上表面设置有配重件8。
[0052]
前述回转式空气预热器,一方面不存在径向隔板被磨损的问题,另一方面能够确保扇形板始终与密封元件呈无间隙接触密封,且随着使用时间的延长,回转式空气预热器的灵活性和漏风率也几乎不会发生改变;前述回转式空气预热器在初期、长期运行过程中,其漏风率低于3%;前述回转式空气预热器能够自适应转子的热胀冷缩,运行过程中的稳定性和灵活性极佳,完全不存在卡涩的问题,还具有便于安装、拆卸和维护等优点,维护时通常只需更换密封元件。