用于空气预热器的密封组件和空气预热器的制作方法

本实用新型涉及密封组件的技术领域，具体地，涉及一种用于空气预热器的密封组件和具有其的空气预热器。

背景技术：

目前大型电站锅炉广泛利用空气预热器作为尾部再生式换热设备。空气预热器已经是火力发电站必不可少的重要辅机设备之一，其性能直接影响到电站的锅炉效率。而漏风率就是考核空气预热器的一项重要经济指标。漏风率是指空气预热器从空气侧泄漏入烟气侧的空气质量与进入该烟气侧的烟气质量之比。因此有效地控制空气预热器的漏风率指标，可以从降低送风机和引风机电耗和锅炉煤耗等方面提高节能收益。

漏风率与空气预热器的密封系统有着直接的关系。空气侧的空气主要从空气预热器的径向板与扇形板之间的间隙泄漏到烟气侧。现有技术中的空气预热器多采用硬性接触式的密封组件。硬性接触式的密封组件的密封件设置在径向板上，密封组件与扇形板硬性接触，以封堵径向板与扇形板之间的间隙。

在空气预热器运行的过程中，受热胀冷缩或者安装偏差等影响，径向板与扇形板的间隙会与预期的大小不一致，硬性接触式的密封组件无法控制漏风率。并且，随着运行时间的增长，剧烈摩擦容易损坏硬性接触式的密封组件和扇形板，导致漏风率进一步下降。

技术实现要素：

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种用于空气预热器的密封组件。密封组件包括连接件、柔性件和后挡板，连接件用于连接至空气预热器的径向板，柔性件和后挡板的下部连接至连接件，后挡板相对于径向板的转动方向、位于柔性件的后方，且柔性件延伸到后挡板的上方，柔性件具有初始位置和工作位置，其中柔性件位于初始位置时柔性件的至少上部与后挡板间隔开；且柔性件位于工作位置时柔性件的至少上部朝向后挡板弯曲，并且柔性件的上端用于与空气预热器的扇形板接触。

示例性地，柔性件包括柔性片和密封片，柔性片的下端连接至连接件，密封片连接至柔性片的上端，密封片的上端上设置有耐磨层，耐磨层用于与空气预热器的扇形板接触。

示例性地，柔性片和密封片可拆卸地连接。

示例性地，柔性片为厚度小于1毫米的钣金件。

示例性地，密封组件还包括间隔片和支撑片，间隔片贴合在柔性件的后表面，支撑片贴合在间隔片的后表面，其中间隔片的尺寸小于柔性件和支撑片，以使柔性件和支撑片之间具有间隙。

示例性地，柔性件、间隔片和支撑片可拆卸地连接。

示例性地，密封组件还包括前挡板，前挡板连接至连接件，前挡板位于柔性件的前方，且柔性件延伸到前挡板的上方，柔性件位于初始位置时抵靠前挡板。

示例性地，连接件和前挡板为一体件，柔性件和后挡板连接至前挡板。

示例性地，柔性件和后挡板可拆卸地连接至前挡板。

示例性地，前挡板沿着向上的方向依次包括第一段、第二段和第三段，第二段相对于第一段向后弯折，第三段相对于第二段向后弯折，后挡板沿着向上的方向依次包括第四段和第五段，第五段相对于第四段向后弯折，其中第一段连接至径向板，第二段、第四段和柔性件连接。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种空气预热器。空气预热器包括转子和设置在转子上的径向板，空气预热器还包括上述任一种用于空气预热器的密封组件，密封组件的连接件连接至径向板，扇形板设置在转子的上方，径向板转动至扇形板下方时柔性件的上端与扇形板接触。

示例性地，密封组件的数量为两个，两个密封组件依次设置在相邻的两个径向板上。

由于柔性件具有一定的柔性，因此其与扇形板的接触为非硬性密封，通过合理地设置柔性件的弹力以及弯曲角度等参数，可以具备如下优势：当径向板与扇形板受热胀冷缩影响，二者结构出现变形时，具有一定柔性的柔性件可以自适应地改变其自身的结构，以适应径向板与扇形板的结构，确保封堵径向板与扇形板之间的间隙，从而降低漏风率。因此，密封组件可以适应更加恶劣的工况；当径向板与扇形板因为安装等原因导致实际结构与预期结构出现一定偏差时，柔性件依然可以自适应地改变其自身的结构，以适应径向板与扇形板的结构，确保封堵径向板与扇形板之间的间隙，从而降低漏风率。因此，密封组件可以降低空气预热器的设计和生产的难度，提高空气预热器的良品率。同时，相比硬性接触式密封组件，柔性件与扇形板之间的摩擦较小，当空气预热器长时间运行后，柔性件与扇形板磨损较小，漏风率不会急剧上升，因此密封组件的使用寿命和可靠性更高，空气预热器更加节能。密封组件可以在生产时一体装配成，确保密封组件的整体性较好，方便运输和现场安装，确保密封组件在运行时不易发生单个部件损坏。

在实用新型内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的一个示例性实施例的空气预热器的原理图；

图2为根据本实用新型的一个示例性实施例的密封组件的主视图；

图3为根据本实用新型的一个示例性实施例的空气预热器的主视图；以及

图4为根据本实用新型的另一个示例性实施例的空气预热器的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、100'、空气预热器；200、密封组件；300、连接件；400、柔性件；410、柔性片；420、密封片；430、耐磨层；500、后挡板；540、第四段；550、第五段；610、间隔片；620、支撑片；700、前挡板；710、第一段；720、第二段；730、第三段；810、径向板；820、扇形板；910、第一紧固件；920、第二紧固件；930、第三紧固件。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本实用新型。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本实用新型的优选实施例，本实用新型可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于空气预热器的密封组件。该密封组件可以应用于空气预热器上。因此，根据本实用新型的另一个方面，还提供一种空气预热器。空气预热器可以将锅炉尾部烟气侧中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气侧的空气预热到一定温度，是一种用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗的设备。空气预热器可以包括本实用新型提供的任一种密封组件。下面将结合附图来说明本实用新型的原理。

图1中示出了空气预热器100的原理。空气预热器100在工作时转子(未示出)会缓慢的转动，烟气会进入空气预热器100的烟气侧后再被排出，而烟气中携带的热量会被空气预热器100中的散热片所吸收，之后空气预热器100的转子缓慢转动，散热片转动到空气侧，再将热量传递给进入锅炉前的空气侧的空气。结合参见图2-4，空气预热器100和100'可以包括转子和径向板810。其中，图中箭头示意性地示出了空气从空气侧泄漏到烟气侧的流动方向。径向板810可以设置在转子上，并跟随转子转动。密封组件200可以包括连接件300和柔性件400。连接件300可以用于连接至径向板810并跟随径向板810转动。扇形板820可以设置在转子的上方。径向板810转动至扇形板820下方时柔性件400的上端可以与扇形板820接触，从而封堵径向板810与扇形板820之间的间隙，降低漏风率。此处及下文所使用的方位术语“上”是指靠近扇形板820的一侧，使用的方位术语“下”是指远离扇形板820的一侧。

密封组件200还可以包括后挡板500。柔性件400和后挡板500的下部可以连接至连接件300。可选地，连接件300可以为一个单独的部件。可选地，连接件300也可以与柔性件400或后挡板500为一体件。也就是说，柔性件400的下部可以作为连接件300。后挡板500的下部也可以作为连接件300。可选地，连接件300可拆卸地连接至径向板810。在图中示出的实施例中，连接件300可以通过第一紧固件910可拆卸地连接至径向板810，图中第一紧固件910为螺纹紧固件，第一紧固件910还可以为其他类型的紧固件，例如铆接紧固件等。可选地，连接件300还可以通过其他可拆卸地方式连接至径向板810，或者通过例如焊接、粘合等不可拆卸地方式连接至径向板810。

相对于径向板810的转动方向、后挡板500位于柔性件400的后方。柔性件400可以延伸到后挡板500的上方。柔性件400具有初始位置和工作位置。柔性件400位于初始位置时，柔性件400的至少上部与后挡板500间隔开。柔性件400位于工作位置时，柔性件400的至少上部朝向后挡板500弯曲。也就是说，柔性件400可以具有一定柔性。后挡板500可以起到防护作用，当因特殊原因导致柔性件400弯曲过大时，可以被后挡板500挡住，防止柔性件400因过度弯曲而损坏。

随着转子转动，当径向板810未转动至扇形板820下方时，柔性件400位于初始位置。此时柔性件400可以处于自然的状态。自然状态的柔性件400可以为弯曲的状态或者直立的状态。随着转子转动，径向板810转动至扇形板820下方时，柔性件400位于工作位置，柔性件400的至少上部朝向后挡板500弯曲。此时柔性件400的上端可以与扇形板820接触。也就是说，柔性件400的弯曲方向与径向板810的转动方向相反。此时，弯曲的柔性件400可以封堵径向板810和扇形板820之间的间隙。空气侧的空气无法通过径向板810和扇形板820之间的间隙泄漏到烟气侧，从而降低漏风率。

由于柔性件400具有一定的柔性，因此其与扇形板820的接触为非硬性密封，通过合理地设置柔性件400的弹力以及弯曲角度等参数，可以具备如下优势：当径向板810与扇形板820受热胀冷缩影响，二者结构出现变形时，具有一定柔性的柔性件400可以自适应地改变其自身的结构，以适应径向板810与扇形板820的结构，确保封堵径向板810与扇形板820之间的间隙，从而降低漏风率。因此，密封组件200可以适应更加恶劣的工况；当径向板810与扇形板820因为安装等原因导致实际结构与预期结构出现一定偏差时，柔性件400依然可以自适应地改变其自身的结构，以适应径向板810与扇形板820的结构，确保封堵径向板810与扇形板820之间的间隙，从而降低漏风率。因此，密封组件200可以降低空气预热器100的设计和生产的难度，提高空气预热器100的良品率。同时，相比硬性接触式密封组件，柔性件400与扇形板820之间的摩擦较小，当空气预热器100长时间运行后，柔性件400与扇形板820磨损较小，漏风率不会急剧上升，因此密封组件200的使用寿命和可靠性更高，空气预热器100更加节能。密封组件200可以在生产时一体装配成，确保密封组件200的整体性较好，方便运输和现场安装，确保密封组件200在运行时不易发生单个部件损坏。

优选地，如图2所示，柔性件400可以包括柔性片410和密封片420。柔性片410的下端可以连接至连接件300。密封片420可以连接至柔性片410的上端。优选地，柔性片410和密封片420可拆卸地连接。在图中示出的实施例中，密封片420可以通过第二紧固件920可拆卸地连接至柔性片410，图中第二紧固件920为铆接紧固件，第二紧固件920还可以为其他类型的紧固件，例如螺纹紧固件等。可选地，密封片420还可以通过其他可拆卸地方式连接至柔性片410，或者通过例如焊接、粘合等不可拆卸地方式连接至柔性片410。优选地，柔性片410可以为厚度可以小于1毫米的钣金件。这样可以确保柔性片410的刚性和柔性，使得密封片420与扇形板820尽可能的无缝接触。密封片420的上端上可以设置有耐磨层430。耐磨层430可以用于与扇形板820接触。耐磨层430可以采用特殊的耐磨材质，确保其耐磨性为普通钢材的10到20倍。当耐磨层430需要更换时，可以重新修补耐磨层430，或者直接更换密封片420。因此，通过将柔性片410和密封片420可拆卸地连接，可以便于更换耐磨层430。

通过设置耐磨层430，可以很好的保护密封片420和扇形板820，防止加速磨损密封片420和扇形板820，极大的提高了空气预热器100使用寿命。并且，柔性片410和密封片420可以在生产时一体装配成，确保柔性片410和密封片420的整体性较好，方便运输和现场安装。

优选地，如图2所示，密封组件200还可以包括间隔片610和支撑片620。相对于径向板810的转动方向，间隔片610可以贴合在柔性件400的后表面，支撑片620可以贴合在间隔片610的后表面。间隔片610的尺寸可以小于柔性件400和支撑片620，以使柔性件400和支撑片620之间具有间隙。优选地，柔性件400、间隔片610和支撑片620可拆卸地连接。在图中示出的实施例中，间隔片610和支撑片620可以通过第二紧固件920可拆卸地连接至柔性件400，图中第二紧固件920为铆接紧固件，第二紧固件920还可以为其他类型的紧固件，例如螺纹紧固件等。可选地，间隔片610和支撑片620还可以通过其他可拆卸地方式连接至柔性件400，或者通过例如焊接、粘合等不可拆卸地方式连接至柔性件400。柔性件400、间隔片610和支撑片620可拆卸地连接可以便于安装和拆卸，当其中一个部件需要更换时，可以节约成本。通过设置支撑片620，可以对柔性件400起到支撑作用，提高柔性件400的强度。通过设置间隔片610产生的间隙，可以减小因柔性件400弯曲时产生的剪切力，防止柔性件400和支撑片620损坏。

优选地，如图2所示，密封组件200还可以包括前挡板700。前挡板700可以连接至连接件300。相对于径向板810的转动方向，前挡板700可以位于柔性件400的前方。柔性件400可以延伸到前挡板700的上方。柔性件400位于初始位置时可以抵靠前挡板700。通过设置前挡板700，可以确保柔性件400只可能朝向后挡板500弯曲，防止柔性件400反向弯曲，导致密封组件200失效。

优选地，如图2所示，连接件300和前挡板700可以为一体件。柔性件400和后挡板500可以连接至前挡板700。这样，密封组件200的部件较少，结构更加简洁。

进一步地，如图2所示，柔性件400和后挡板500可拆卸地连接至前挡板700。在图中示出的实施例中，柔性件400和后挡板500可以通过第三紧固件930可拆卸地连接至前挡板700，图中第三紧固件930为螺纹紧固件，第三紧固件930还可以为其他类型的紧固件，例如铆接紧固件等。可选地，柔性件400和后挡板500还可以通过其他可拆卸地方式连接至前挡板700，或者通过例如焊接、粘合等不可拆卸地方式连接至前挡板700。柔性件400和后挡板500可拆卸地连接至前挡板700可以便于安装和拆卸，当其中一个部件需要更换时，可以节约成本。

更进一步地，如图2所示，前挡板700沿着向上的方向依次包括第一段710、第二段720和第三段730。第二段720相对于第一段710向后弯折。第三段730相对于第二段720向后弯折。后挡板500沿着向上的方向依次包括第四段540和第五段550。第五段550相对于第四段540向后弯折。第一段710可以连接至径向板810。第二段720、第四段540可以和柔性件400连接。通过这种设置，可以便于安装和拆卸。同时，柔性件400位于初始位置时可以朝向后挡板500弯曲，进一步防止柔性件400反向弯曲，导致密封组件200失效。

在一个优选实施例中，如图4所示，密封组件200的数量为两个。两个密封组件200可以依次设置在相邻的两个径向板810上。结合参见图3，相较于一个的密封组件200，两个密封组件200可以在径向板810和扇形板820之间形成两道密封，空气预热器100'的漏风率进一步下降。

上文仅描述了图4的实施例与图3的实施例的区别，对于图4的实施例与图3的实施例相同或相似的部件采用了相同的附图标记，并且为了简洁，本文不再对这些相同或相似的部件进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“第一”、“第二”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、装置和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。