锅炉工艺管道与炉体间的密封装置的制作方法

本实用新型涉及一种机械密封装置，具体涉及一种锅炉工艺管道与炉体间的密封装置。

背景技术：

锅炉是一种能量转换器，它是利用燃料燃烧释放的热能或者其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。锅炉外壁(以及炉墙)上开设管孔用于各种工艺管道贯穿进出，因此工艺管道与锅炉外壁间不可避免地存在泄漏缝隙。由于锅炉内流通的烟气通常含有二氧化硫、氮氧化物等有毒有害物质，且在一定条件下与烟气中的水蒸气可形成腐蚀性介质，加之还要考虑工艺管道在不同工况下的冷热伸缩量，因此，一般在锅炉工艺管道与炉墙间——即需要密封的部位安装不锈钢材质的波纹管膨胀节。波纹管膨胀节安装时，首先将波纹管膨胀节套装在工艺管道上，再将其两端分别与炉体外壁和工艺管道外壁满焊连接，并以此形成具有一定位移补偿功能的密封。锅炉正常运行时，波纹管膨胀节的内腔长期接触可具有腐蚀性的烟气，加上安装在与炉内高温环境相比温度很低的炉体外壁上，波纹管膨胀节内部极易发生露点腐蚀，因此，随着锅炉运行时间的加长，波纹管膨胀节出现腐蚀穿孔甚至破损失效的情况逐渐发生。当波纹管膨胀节发生腐蚀穿孔或破损失效后，炉内烟气便泄漏至周围环境，既不利于现场作业人员的身体健康，也不利于企业的安全环保生产。

目前，对于破损失效的波纹管膨胀节可采用两种修复方法：其一，在线修复，在锅炉正常运行的情况下，对波纹管膨胀节的裂缝和孔洞进行补焊，但由于裂缝和孔洞的形状往往不规则，加上波纹管膨胀节的壁厚较薄(一两毫米左右)，因此，在线修复的操作难度大，且难以修补完整；其二，停炉整体更换，由于波纹管膨胀节整体套装在工艺管道上，需在锅炉停运后，再对工艺管道进行切割，方可进行整体更换，因此，不仅更换流程复杂、维修成本高，还有可能影响企业的正常生产。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种锅炉工艺管道与炉体间的密封装置，本密封装置为可拆卸组合结构，采用盘根材料进行填料密封，制造和安装简便，可在线调整、修复，维护成本低，密封和补偿效果良好，可有效提高锅炉长周期安全生产的水平。由于本密封装置的结构简单、组合紧凑、应用范围广，适宜广泛推广使用。

本实用新型采取的技术方案：

锅炉工艺管道与炉体间的密封装置，包括可配合拆卸连接的密封筒体和密封盖，所述密封筒体和密封盖均呈圆柱状，所述密封筒体的端部外表面沿其环向方向设有若干个筒体耳孔，所述密封盖的外表面也沿其环向方向设有与筒体耳孔对应设置的封盖耳孔，所述筒体耳孔与封盖耳孔之间均设有紧固螺栓，所述密封盖包括沿其中心轴面均分设置、且可拆卸连接的两密封半盖，两密封半盖的两侧面上均设有封盖连接板，位于同侧的封盖连接板上开设有同轴设置的封盖螺栓孔，同轴设置的两封盖螺栓孔设有封盖连接螺栓，所述密封筒体也包括沿其中心轴面均分设置、且可拆卸连接的两密封半筒，两密封半筒的两侧面上均设有筒体连接板，且位于同侧的筒体连接板与封盖连接板位于同一直线上，位于同侧的筒体连接板上开设有若干组同轴设置的筒体螺栓孔，同轴设置的两筒体螺栓孔内设有筒体连接螺栓，所述密封筒体内设有若干组密封填料。

作为优选技术方案，为了方便盘根材料在密封筒体和工艺管道间环形缝隙(即密封腔)的安装和维护，进一步加强盘根材料在密封腔内受压变形而产生的紧固密封能力，所述密封筒体的内腔设置为水平度为负五度的锥孔状结构。

作为优选技术方案，为了保证密封填料耐高温耐腐蚀，且能够承受密封件的振动和位移，使密封装置具备良好的密封和补偿效果，同时便于安装、维护及更换，所述密封填料为石墨盘根、且规格为30×30(mm)。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：

1、本密封装置为可拆卸组合结构，采用盘根材料进行填料密封，制造和安装简便，可在线调整、修复，维护成本低，密封和补偿效果良好，可有效提高锅炉长周期安全生产的水平。由于本密封装置的结构简单、组合紧凑、应用范围广，适宜广泛推广使用。

2、密封筒体的内腔设置为水平度为负五度的锥孔状结构，既方便了密封盖的安装，也便于密封填料的安装、维护和更换，使整个机械密封装置的安装工艺简便。

3、采用石墨盘根作为密封填料，其优异的润滑性、耐高温、耐腐蚀、耐磨性及高强度，使密封装置具备良好的密封和补偿效果，有效提高了设备的长周期安全生产水平。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地详细说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

附图标号：1、密封筒体，1-1、筒体耳孔，1-2、筒体连接板，1-3、筒体连接螺栓，2、密封盖，2-1、封盖耳孔，2-2、封盖连接板，2-3、封盖连接螺栓，3、紧固螺栓，4、密封填料。

具体实施方式

如图1所示提出本实用新型一种具体实施例，锅炉工艺管道与炉体间的密封装置，包括可配合拆卸连接的密封筒体1和密封盖2，所述密封筒体1和密封盖2均呈圆柱状，则密封筒体1与密封盖2的直径相同，所述密封筒体1的端部外表面沿其环向方向设有若干个筒体耳孔1-1，所述密封盖2的外表面也沿其环向方向设有与筒体耳孔1-1对应设置的封盖耳孔2-1，则筒体耳孔1-1与封盖耳孔2-1一一对应设置，本实施例设置筒体耳孔1-1与封盖耳孔2-1均为6个，其均分别沿着密封筒体1的端部外表面、密封盖2的外表面均匀分布，所述筒体耳孔1-1与封盖耳孔2-1之间均设有紧固螺栓3，则通过紧固螺栓3套入筒体耳孔1-1与封盖耳孔2-1后拧上螺母，实现密封筒体1与密封盖2之间的配合拆卸连接，所述密封盖2包括沿其中心轴面均分设置、且可拆卸连接的两密封半盖，则密封盖一分为二成两密封半盖，两密封半盖的两侧面上均设有封盖连接板2-2，位于同侧的封盖连接板2-2上开设有同轴设置的封盖螺栓孔，同轴设置的两封盖螺栓孔设有封盖连接螺栓2-3，则通过封盖连接螺栓2-3套设入同轴设置的封盖螺栓孔内实现密封盖2的一分为二、可拆卸连接，所述密封筒体1也包括沿其中心轴面均分设置、且可拆卸连接的两密封半筒，则密封筒体1一分为二成两密封半筒，两密封半筒的两侧面上均设有筒体连接板1-2，且位于同侧的筒体连接板1-2与封盖连接板2-2位于同一直线上，位于同侧的筒体连接板1-2上开设有若干组同轴设置的筒体螺栓孔，同轴设置的两筒体螺栓孔内设有筒体连接螺栓1-3，则通过筒体连接螺栓1-3套设入同轴设置的筒体螺栓孔内，实现密封筒体1的一分为二、可拆卸连接，本实施例在筒体连接板1-2上开设3个螺栓孔，且紧固螺栓3、封盖连接螺栓2-3、筒体连接螺栓1-3均是采用强度等级为8.8的螺栓，所述密封筒体1内设有若干组密封填料4，所述密封填料4主要起到密封筒体1与工艺管道之间的环形缝隙的密封作用，通过调节筒体耳孔1-1与封盖耳孔2-1之间的紧固螺栓3，使密封填料4受压变形实现密封，本实施例设置4组密封填料4，如图2所示。为了减轻整个机械密封装置的重量，且保证耐高温耐腐蚀，本实施例设置密封筒体2和密封盖2均是由锅炉钢制成的，且密封筒体1的壁厚为统一值。

所述密封筒体1的内腔设置为水平度为负五度的锥孔状结构，即将密封筒体的内腔制造为大小口的喇叭状结构，方便密封填料4在密封筒体1和工艺管道间环形缝隙(即密封腔)的安装和维护，进一步加强密封填料4在密封腔内受压变形而产生的紧固密封能力。

所述密封填料4为石墨盘根、且规格为30×30(mm)，石墨盘根主要是由各种增强纤维、金属丝(钢丝、铜丝、镍丝、碳纤维，预氧丝、玻璃纱)等增强的石墨线为原料精工编织而得，适用于高温高压条件下的动密封，选择石墨盘根为密封填料4，保证密封填料耐高温耐腐蚀，且能够承受密封件的振动和位移，使密封装置具备良好的密封和补偿效果，同时便于安装、维护及更换。

本实用新型安装时：首先将两密封半筒套设在工艺管道上，拧紧所有筒体连接螺栓1-3，然后对密封筒体1与锅炉外壁进行焊接连接；随后，在密封筒体1与工艺管道形成的环形空间内，盘压填装4道石墨盘根进行密封，注意各道石墨盘根的切口应错位布置；再将两密封半盖套设在工艺管道上，拧紧所有封盖连接螺栓2-3；最后用紧固螺栓3将密封筒体1和密封盖2进行组装连接，并通过调节紧固螺栓3的紧固力使石墨盘根受到挤压变形完成锅炉工艺管道与炉墙间的密封。安装前，锅炉外壁施焊区应打磨处理，去除炉壁的防腐层、锈蚀层，焊接完成后及时进行防腐处理；在工艺管道盘绕石墨盘根的区域，也应提前对管道外壁进行打磨处理，使管道表面光滑、规则，以利于管道在装设密封装置后能够良好的活动伸缩，并减少管道活动伸缩时对石墨盘根的磨损。另外，对整个密封装置设计预留合理的焊接安装位置和角度，方便进行现场安装施工和日后的维修更换。

本机械密封装置，除了可以在锅炉上安装使用，对于类似的工作场所，均可实现在工艺设备与工艺管道之间建立长效、可靠的密封和补偿关系，加之其结构简单、组合紧凑、操作容易、材料易得、耐高温耐腐蚀耐磨损及高强度，具有良好的实用价值和较高的推广价值。

当然，上面只是结合附图对本实用新型优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

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