РАДИАЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК F23L15/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике, непосредственно к регенеративным воздухоподогревателям (РВП) котельных агрегатов или других топливоиспользующих установок.

Известна конструкция РВП, в котором радиальное уплотнение обеспечивается путем отсоса части дымовых газов из конвективного газохода и подачи их в уплотнительные отсеки, создавая при этом уплотнительный поток газов, которые затем вместе с перетечным воздухом подаются в воздуховоды горелок [1] (аналог). Для обеспечения нормальной работы уплотнений в представленной в аналоге конструкции РВП требуется установка специальных дымососов (вентиляторов), что влечет дополнительный расход электроэнергии. При реализации технического решения [1] причины увеличения зазора между уплотняющей полосой и секторной плитой сохраняются.

Известна конструкция радиального уплотнения регенеративного воздухоподогревателя, состоящего из корпуса с воздушным и газовоздушным отсеками, содержащего уплотнительные пластины, закрепленные в верхней и нижней частях радиальных перегородок ротора.

При вращении ротора кромки уплотнительных пластин скользят по рабочей поверхности секторных плит. Между плитой и полосой предусматривается зазор порядка 0,5 1,5 мм.

При эксплуатации РВП через уплотнения конструкции, представленной в [2] наблюдаются перетоки воздуха, что приведет к общим присосам до 30 40% снижает КПД котлов и увеличивает расход электроэнергии на тягу и дутье. Величина перетоков зависит от зазора между радиальными уплотняющими полосами, укрепленными (обычно сваркой) на роторе, и секторной плитой. Одной из причин увеличения зазоров является термическая деформация ротора, обусловленная тем, что температура несущих ребер ротора на горячей стороне значительно (на 150
200^oC) выше, чем на холодной, и ротор принимает грибообразную форму. При этом жестко скрепленные с ротором радиальные уплотняющие пластины, как и сечение ротора, принимают дугообразную форму, в то время как поверхность секторной плиты остается плоской. Для снижения зазоров между пластиной и плитой, последнюю делят на части по радиусу, что усложняет настройку и регулировку, но не снимает неравномерности зазора в цельной части плиты.

Задача изобретения снизить перетоки воздуха в газовый отсек регенеративного воздухоподогревателя и повысить эффективность его работы.

Задача предлагаемого изобретения решается установкой недеформируемой уплотнительной полосы (пластины) в верхней и нижней частях радиальных перегородок ротора регенеративного воздухоподогревателя. Недеформируемость уплотнительной полосы достигается креплением одного конца к ребру ротора с помощью неподвижного втулочно-пальцевого соединения, а другого конца полосы с помощью подвижного такого же, выполненного с возможностью перемещения по специально устроенному в полосе продольному пазу.

Отличительными признаками изобретения в сравнении с принятым прототипом является:
крепление уплотнительной полосы с ребром ротора с помощью неподвижного втулочно-пальцевого соединения на одном конце и подвижного на другом;
наличие продольного паза выполненного в виде прямоугольника в уплотнительной пластине, что обеспечивает ее продольное перемещение и снижает температурные деформации, которые не зависят от деформаций ребер ротора;
снабжение ребер ротора скобами, придерживающими внешнюю среднюю часть уплотнительных полос (пластин), обеспечивает ее подвижность независимо от деформаций ребер ротора.

Конструкция предлагаемого уплотнения (недеформируемой уплотнительной пластины) приведена на чертеже.

Радиальное уплотнение состоит из пластины 1, подвижных соединений 3, 4 и скобы 5. Позицией 6 обозначена обечайка ротора.

Уплотнительная пластина 1 крепится к радиальному ребру ротора 2 при помощи двух втулочно-пальцевых соединений 3, допускающих незначительный поворот пластины относительно ротора при его деформации. Одно из соединений, например правое 4, должно допускать осевое смещение пластины для компенсации ее относительного перемещения к ребру ротора. С целью предупреждения отхода пластины от ребра ротора, к нему крепятся удерживающие скобки 5, допускающие продольное перемещение пластин в плоскости ребер.

Пластина 1 размещается на ребре ротора выше набивки РВП, т.е. в области, где температуры газов до и после пластины одинаковы и причины для термической деформации отсутствуют.

Реализация предлагаемого технического решения позволит избежать деформаций уплотнений из-за деформаций ребер ротора, сохранить на требуемом уровне зазоры между уплотняющими пластинами и рабочими поверхностями секторных плит, что позволит обеспечить минимальные перетоки воздуха в газовый отсек в эксплуатационных условиях и повысить эффективность работы РВП и котла в целом.

Использование: в регенеративных воздухоподогревателях котельных агрегатов или других топливоиспользующих установок. Сущность изобретения: радиальное уплотнение ротора включает недеформируемую уплотнительную полосу в верхней и нижней частях радиальных перегородок ротора регенеративного воздухоподогревателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Радиальное уплотнение для регенеративного воздухоподогревателя, снабженного корпусом с воздушным и газовым отсеками, содержащее уплотнительные полосы (пластины), закрепленные в верхней и нижней частях радиальных перегородок ротора со скольжением по рабочей поверхности секторных плит, отличающееся тем, что уплотнительные полосы (пластины) крепятся к ребру ротора по своим концам посредством двух втулочно-пальцевых соединений. 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что на одном из концов уплотнительной пластины в месте крепления ее к ребру ротора выполнен в виде прямоугольника продольный паз. 3. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что внешняя средняя часть каждой уплотнительной пластины связана с ребром ротора скобами, закрепленными на ребре ротора, допускающими продольное перемещение пластин в плоскости ребер.