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JPH03129180A - Sealing member for gas preheater - Google Patents

Sealing member for gas preheater

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Publication number
JPH03129180A
JPH03129180A JP13388290A JP13388290A JPH03129180A JP H03129180 A JPH03129180 A JP H03129180A JP 13388290 A JP13388290 A JP 13388290A JP 13388290 A JP13388290 A JP 13388290A JP H03129180 A JPH03129180 A JP H03129180A
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JP
Japan
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wear
sealing
plate
sealing member
resistant
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Application number
JP13388290A
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Japanese (ja)
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JPH079264B2 (en
Inventor
Shoji Seike
清家 捷二
Keiichiro Watanabe
敬一郎 渡邊
Akira Ito
章 伊藤
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
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Priority to EP90307786A priority patent/EP0409551B1/en
Priority to DE69015484T priority patent/DE69015484T2/en
Publication of JPH03129180A publication Critical patent/JPH03129180A/en
Priority to US07/903,946 priority patent/US5316072A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent a sealing member from corrosion by thermal exhaust gas compounds and to stabilize it against thermal shock generated due to rinsing and others by forming at least part of the sealing member of unorganic glass and/or wear and abrasion resistance ceramic the thermal expansion coefficient of which is lower than a specific value. CONSTITUTION:The structure and material of the member in the title are specified by way of using unorganic glass and/or wear and abrasion resistance ceramic the thermal expansion coefficient of which is less than 70X10<-7>/ deg.C at least on one part of sealing parts of a radial sealing part B, an axial sealing part A and a by-pass sealing part C. And all the surfaces except for a sliding surface, supposing ceramic is used for the sliding surface, are formed of wear and abrasion resistance ceramic materially surrounded with anticorrosion steel and anticorrosion steel.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は気体予熱機用シール部材に関するものである。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a seal member for a gas preheater.

(従来の技術) 空気予熱機は、火力発電用ボイラ、船舶用ボイラ、その
他、製油、蒸留、改質炉等の化学装置等において、排ガ
スから熱交換により燃焼用空気に熱を回収し、熱効率を
高くするために使用されるものである。第23図は空気
予熱機の概略斜視図である。
(Conventional technology) Air preheaters are used in thermal power generation boilers, ship boilers, and other chemical equipment such as oil refining, distillation, and reforming furnaces, by recovering heat from exhaust gas to combustion air through heat exchange, and improving thermal efficiency. It is used to raise the FIG. 23 is a schematic perspective view of the air preheater.

ロータハウジング30内にロータ5が回転可能に収容さ
れ、ロータ5の側面にはラジアルシーリングプレート3
1が一方のロータ側面ごとに二個毎設けられている。ロ
ータハウジング30は図示しないペデステルにより支持
され、ロータ5は図示しない駆動装置により矢印Hのよ
うに回転する。
A rotor 5 is rotatably housed in a rotor housing 30, and a radial sealing plate 3 is provided on the side of the rotor 5.
Two pieces 1 are provided on each side of the rotor. The rotor housing 30 is supported by a pedestal (not shown), and the rotor 5 is rotated in the direction of arrow H by a driving device (not shown).

ロータ5の上側には矢印りのように熱廃ガスが流通され
、下側には矢印Fのように空気が対向流に流通される。
Heat waste gas flows above the rotor 5 as shown by the arrow, and air flows in a counterflow below the rotor 5 as shown by the arrow F.

排ガス層と空気層とはラジアルシーリングプレート31
により遮断される。ロータ5にはヒーティングエレメン
トが収容され、このヒーティングエレメントが熱排ガス
Dから熱を吸収する。そして、ロータ5が回転すると、
冷空気がヒーティングエレメントを通過するときに加熱
され、熱空気が矢印Gのようにボイラ等へ送られる。
The exhaust gas layer and the air layer are the radial sealing plate 31
is blocked by A heating element is housed in the rotor 5, and this heating element absorbs heat from the hot exhaust gas D. Then, when the rotor 5 rotates,
When the cold air passes through the heating element, it is heated, and the hot air is sent to a boiler or the like as indicated by arrow G.

一方、熱排ガスからは熱が吸収されるので、冷排ガスが
矢印Eのように外気へと排出される。
On the other hand, since heat is absorbed from the hot exhaust gas, the cold exhaust gas is discharged to the outside air as indicated by arrow E.

こうした空気予熱機においては、ロータ5の外周部とロ
ータハウジング30との間、ロータ5の側面とラジアル
シーリングプレート31との間に共に間隙が存在し、排
ガス及び空気がこれらの間隙から漏洩し、熱効率を低下
させる。従って、これらの間隙はできるだけ小さくし、
シール効果を高くすることが重要である。
In such an air preheater, gaps exist between the outer circumference of the rotor 5 and the rotor housing 30, and between the side surface of the rotor 5 and the radial sealing plate 31, and exhaust gas and air leak from these gaps. Decrease thermal efficiency. Therefore, these gaps should be made as small as possible,
It is important to improve the sealing effect.

(発明が解決しようとする課題) ロータ外周部とハウジングとの間隙のシールは、その間
隙をできるだけ小さくすることによって行なう構造的な
シールが実施されている。
(Problems to be Solved by the Invention) The gap between the rotor outer circumference and the housing is sealed by structurally sealing the gap by making the gap as small as possible.

排ガス温度は300〜400℃で、空気は常温〜100
℃程度であり、ヒーティングエレメントを収納するロー
タは、このような温度変化に対応して変形する。構造的
なシールでは、このような温度変化による膨張、あるい
は、へたりによって、間隙は大きくなり、シーリング効
果は低下する。
Exhaust gas temperature is 300~400℃, air temperature is between room temperature and 100℃.
degree, and the rotor housing the heating element deforms in response to such temperature changes. In a structural seal, expansion or settling due to such temperature changes increases the gap and reduces the sealing effect.

ロータ側面とラジアルシーリングプレートとの間隙のシ
ールは、ロータ側面に12または24個に区切ったダイ
アフラムプレートと金属から成るラジアルシーリングプ
レートとの間隙をできるだけ小さくすることによって行
なう構造的なシールが行なわれている。
The gap between the rotor side surface and the radial sealing plate is sealed structurally by minimizing the gap between the 12 or 24 diaphragm plates on the rotor side surface and the metal radial sealing plate. There is.

このような方法では、シーリング効果に限界があり、構
造材料が排ガス成分によって腐蝕されるとその間隙は大
きくなり、シーリング効果を低下させる。
In such a method, there is a limit to the sealing effect, and when the structural material is corroded by exhaust gas components, the gap becomes larger, reducing the sealing effect.

シール部材間の間隙をなくし、加圧摺動させれば、シー
ル効果が向上することが期待できる。
It is expected that the sealing effect will be improved by eliminating the gap between the seal members and sliding them under pressure.

上述の構造上のシール問題に加えて、火力発電所等に使
用されているボイラ燃焼用回転式空気予熱機においては
、ボイラに使用する燃料が石炭、重油等のため熱排ガス
中にイオウ酸化物、窒素酸化物等の腐蝕性ガスが含有さ
れており空気予熱機の低温部で結露し、空気予熱機の各
部品は腐蝕され易いとの問題があった。また、熱排ガス
中の塵芥が空気予熱機のヒートエレメント等の各部品に
付着し空気予熱機の熱交換特性を低下させる問題があり
、この付着物の除去のために適宜空気予熱機の水洗が実
施されている。更にまた、火力発電所等のボイラ運転は
長期連続運転されており、ボイラの休止期間は極めて短
く、このため空気予熱機は充分冷却されないで約200
℃の熱間状態で上述の付着物の水洗除去が行われている
。このため空気予熱機部品は苛酷な熱衝撃を受ける問題
があった。更に火力発電所等に使用されるボイラ燃焼用
回転式空気予熱機はローラの直径がl〜20mの大型装
置であり、予熱機に使用する部品は大きく、例えば1箇
の大きさが200 X 100 X 50mmのシール
部材が使用されている。このため上述の熱間での水洗に
よりシール部材への熱衝撃条件は極めて苛酷である。
In addition to the above-mentioned structural sealing problem, rotary air preheaters for boiler combustion used in thermal power plants, etc. use coal, heavy oil, etc. as fuel for the boiler, so sulfur oxides are present in the hot exhaust gas. Contains corrosive gases such as nitrogen oxides, and condensation occurs in the low-temperature parts of the air preheater, making each part of the air preheater susceptible to corrosion. In addition, there is a problem that dust in the heat exhaust gas adheres to various parts such as the heat element of the air preheater, reducing the heat exchange characteristics of the air preheater. It has been implemented. Furthermore, boilers in thermal power plants, etc. are operated continuously for long periods of time, and the downtime of the boilers is extremely short.
The above-mentioned deposits are removed by washing with water in a hot state at .degree. For this reason, there was a problem in that the air preheater parts were subjected to severe thermal shock. Furthermore, the rotary air preheater for boiler combustion used in thermal power plants, etc. is a large device with a roller diameter of 1 to 20 m, and the parts used in the preheater are large, for example, the size of one part is 200 x 100. A seal member with a diameter of 50 mm is used. Therefore, the thermal shock conditions to the sealing member due to the above-mentioned hot water washing are extremely severe.

火力発電所等のボイラ燃焼用回転式空気予熱機に使用さ
れる摺動部材としては耐摩耗性、耐蝕性及び耐熱衝撃性
の全てに優れていることが必要であり、従来のシール部
材はSS鋼または耐蝕鋼を用いていたが、未だ耐摩耗性
、耐蝕性が不充分で、頻繁なメンテナンスが必要であり
、特に摺動部材としては満足できないものであった。
Sliding members used in rotary air preheaters for boiler combustion in thermal power plants, etc. must have excellent wear resistance, corrosion resistance, and thermal shock resistance, and conventional sealing members are made of SS. Although steel or corrosion-resistant steel has been used, it still has insufficient wear resistance and corrosion resistance, requires frequent maintenance, and is not particularly satisfactory as a sliding member.

本発明の課題は、耐摩耗性に優れ、熱排ガス成分によっ
て腐蝕されず、かつ、水洗等で発生する熱衝撃に対して
安定である気体予熱機用シール部材を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a sealing member for a gas preheater that has excellent abrasion resistance, is not corroded by hot exhaust gas components, and is stable against thermal shock caused by washing with water or the like.

(課題を解決するための手段) 本発明は、気体予熱機のロータの外周部とハウジングと
の間隙又は前記ロータの側面とラジアルシーリング部材
との間隙をシールする気体予熱機用シール部材において
、該シール部材が熱膨張係数が70XlO7/℃以下で
ある無機ガラス及び/又は耐摩耗性セラミックスにより
少なくとも一部が形成されていることを特徴とするもの
である。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a sealing member for a gas preheater that seals a gap between the outer periphery of a rotor and a housing of a gas preheater or a gap between a side surface of the rotor and a radial sealing member. The sealing member is characterized in that at least a portion thereof is formed of inorganic glass and/or wear-resistant ceramics having a coefficient of thermal expansion of 70XlO7/°C or less.

また、本発明は、セラミックスを摺動面として摺動面の
みを除いた他の全ての面を実質的に耐蝕鋼で囲った耐摩
耗性セラミックスと耐蝕鋼より形成されたことを特徴と
するものである。
Further, the present invention is characterized in that it is made of wear-resistant ceramics and corrosion-resistant steel, in which the sliding surface is made of ceramic and all other surfaces except for the sliding surface are substantially surrounded by corrosion-resistant steel. It is.

(実施例) 第1図は空気予熱機の概略側面図、第2図は同じく概略
正面図である。回転軸lにより保持されたロータ2がハ
ウジング3の中に収められている。
(Example) Fig. 1 is a schematic side view of an air preheater, and Fig. 2 is a schematic front view thereof. A rotor 2 held by a rotating shaft l is housed in a housing 3.

ロータ2はダイアフラムプレート4により、12又は2
4個等に区切られており、その中に、ヒーティングエレ
メント5が設置されている。ハウジングは排ガス槽とエ
ア槽に分離されており、ロータが回転することにより、
排ガス槽中で排ガスの熱量をヒーティングエレメントに
蓄熱し、エア槽でエアを加熱する。排ガスは、例えば3
50℃、エアは60℃で、空気予熱機を通過すると排ガ
スは140°Cに冷却され、エアは300℃に加熱され
。エアは加圧されてボイラに流入するがエアと排ガスの
圧力差は例えば2500mmaq程度である。したがっ
て、エアが空気予熱機を通過する時に圧力差により排ガ
ス槽への漏れが多少発生する。
The rotor 2 has 12 or 2
It is divided into four parts, and a heating element 5 is installed in each part. The housing is separated into an exhaust gas tank and an air tank, and as the rotor rotates,
The heat of the exhaust gas is stored in a heating element in the exhaust gas tank, and the air is heated in the air tank. Exhaust gas is, for example, 3
50°C, air at 60°C, and when passing through the air preheater, the exhaust gas is cooled to 140°C and the air is heated to 300°C. The air is pressurized and flows into the boiler, and the pressure difference between the air and the exhaust gas is, for example, about 2500 mmaq. Therefore, when air passes through the air preheater, some leakage into the exhaust gas tank occurs due to the pressure difference.

漏れの経路は、1つにはロータの側面でダイアプラムプ
レート4とラジアルシーリングプレート6の間隙を通し
て起る。2つ目には、ロータ2の外周部で、アキシャル
シーリングプレート7の間隙を通して起きる。また、ヒ
ーティングエレメントの間隙に保持された排ガスおよび
エアは、ロータが回転することによって、各々エア槽お
よび排ガス槽へ流入し、漏れとなる。
One leakage path occurs through the gap between the diaphragm plate 4 and the radial sealing plate 6 at the side of the rotor. Secondly, it occurs at the outer periphery of the rotor 2 through the gap between the axial sealing plates 7. Further, as the rotor rotates, the exhaust gas and air held in the gap between the heating elements flow into the air tank and the exhaust gas tank, respectively, resulting in leakage.

このような漏れをできるだけ小さくするためにシール構
造が工夫されている。ダイアフラムプレート4とラジア
ルシーリングプレート6の間隔をできるだけ小さくする
ことによってシールをする方法をラジアルシールBと呼
ぶ。ロータ外周に設置したアキシャルシーリングプレー
ト7とハウジング3の間隙をできるだけ小さくすること
によってシールする方法をアキシャルシールAと呼ぶ。
Seal structures have been devised to minimize such leakage. A method of sealing by making the distance between the diaphragm plate 4 and the radial sealing plate 6 as small as possible is called radial seal B. A method of sealing by minimizing the gap between the axial sealing plate 7 installed on the outer periphery of the rotor and the housing 3 is called axial seal A.

また、ロータ外周とハウジングの間隙へ排ガスおよびエ
アが流入することを防止するために、ロータ外周部の側
面にシール部材8を設置し、ハウジング3に取付けたシ
ーリングパー9との間隙をできるだけ小さくすることに
よってシールする方法をバイパスシールCと呼ぶ。
In addition, in order to prevent exhaust gas and air from flowing into the gap between the rotor outer circumference and the housing, a seal member 8 is installed on the side surface of the rotor outer circumference, and the gap with the sealing member 9 attached to the housing 3 is made as small as possible. This method of sealing is called bypass seal C.

本例において特徴的なことは、ラジアルシール部、アキ
シャルシール部およびバイパスシール部の3ケ所のシー
ル部のうち、少なくとも1ケ所のシール部に熱膨張係数
が70X10−”/’C以下である無機ガラス及び/又
は耐摩耗性セラミックスを使用し、その構造および材質
を特定したことである。
The characteristic feature of this example is that at least one of the three seal parts, the radial seal part, the axial seal part, and the bypass seal part, has an inorganic material with a thermal expansion coefficient of 70X10-''/'C or less. Glass and/or wear-resistant ceramics were used, and the structure and material were specified.

また、セラミックスを摺動面として摺動面のみを除いた
他の全ての面を実質的に耐蝕鋼で囲った耐摩耗性セラミ
ックスと耐蝕鋼より形成したことである。
Further, the sliding surface is made of abrasion-resistant ceramic and corrosion-resistant steel, with all other surfaces except for the sliding surface being substantially surrounded by corrosion-resistant steel.

最初にラジアルシールBについて説明する。First, radial seal B will be explained.

ロータ2の側面には径方向へと延びるダイアフラムプレ
ート4が設けられ、これとラジアルシーリングプレート
6とにより、空気側と排ガス側とが区分され、両者間の
シールが遂行される。
A diaphragm plate 4 extending in the radial direction is provided on the side surface of the rotor 2, and this and a radial sealing plate 6 separate the air side and the exhaust gas side, and perform sealing between the two.

そして、第3図に拡大して示すように、ラジアルシーリ
ングプレート6は基体6aと薄板6bとを貼り合わせた
構成とした。そして基体6aの全体は、耐蝕鋼板または
セラミックスにより第3図に示す形状に組み立て、これ
に薄板6bを貼り合わせた構造とした。この薄板6bは
耐摩耗性セラミックス又は無機ガラス製である。
As shown in an enlarged view in FIG. 3, the radial sealing plate 6 has a structure in which a base body 6a and a thin plate 6b are bonded together. The entire base 6a was assembled with corrosion-resistant steel plates or ceramics into the shape shown in FIG. 3, and a thin plate 6b was bonded thereto. This thin plate 6b is made of wear-resistant ceramics or inorganic glass.

また、ダイアフラムプレート4も第4図に示すとおり厚
めの基体4a上に薄板4bを設けた構成としである。こ
の薄板4bは、第3図に示す基体6aと同材質よりなる
基体4a上にセラミックス又は無機ガラス製の薄板を接
合して設けてもよく、ホーロー若しくはグラスライニン
グにより設けてもよい。
The diaphragm plate 4 also has a structure in which a thin plate 4b is provided on a thick base 4a, as shown in FIG. The thin plate 4b may be provided by bonding a thin plate made of ceramics or inorganic glass onto a base 4a made of the same material as the base 6a shown in FIG. 3, or may be provided by enamel or glass lining.

耐摩耗性の高いセラミックスとしては、例えば窒化珪素
、炭化珪素、アルミナ、ムライト、サイアロン、ジルコ
ニア、アルミナ含有磁器等を例示できる。これらは、金
属に比較して、硬度が高く、耐摩耗性に優れている。ま
た、空気予熱機の排ガス中には酸化硫黄、酸化窒素等が
含まれ、これらが水と反応して硫酸、亜硫酸、硝酸、亜
硝酸等を生成するが、上記耐摩耗性セラミックスはこれ
らに対しても安定である。
Examples of highly wear-resistant ceramics include silicon nitride, silicon carbide, alumina, mullite, sialon, zirconia, and alumina-containing porcelain. These materials have higher hardness and better wear resistance than metals. In addition, the exhaust gas from the air preheater contains sulfur oxide, nitrogen oxide, etc., which react with water to produce sulfuric acid, sulfurous acid, nitric acid, nitrous acid, etc., but the wear-resistant ceramics mentioned above are effective against these. However, it is stable.

無機ガラス、グラスライニングとしては、いわゆる耐酸
ホウロウが好ましく、JISに言う化学工業用ホウロウ
機器を二種に分類したもの等を例示できる。
As the inorganic glass and glass lining, so-called acid-resistant enamel is preferable, and examples include those classified into two types of enamel equipment for the chemical industry according to JIS.

1種ニゲラスライニング ケイ酸(55%以上〉、ホウ酸(0〜lO%)、アルカ
リ (10〜20%)を主成分としたもの。
Type 1 Nigelas Lining The main ingredients are silicic acid (55% or more), boric acid (0-10%), and alkali (10-20%).

2種:耐酸ホウロウ ケイ酸(40%以上)、ホウ酸(0〜10%)、アルカ
リ (10〜30%)を主成分としたもの。
Type 2: Acid-resistant borosilicic acid (40% or more), boric acid (0-10%), and alkali (10-30%) as main components.

薄板6b、 4b又はグラスライニングの厚みは3mm
以下とする。
Thickness of thin plate 6b, 4b or glass lining is 3mm
The following shall apply.

上記耐摩耗性セラミックスのうち、アルミナ、ジルコニ
アは熱膨張係数が大きく、耐熱衝撃性に劣る。基体6a
、 4aとしては、熱膨張係数が70×10−’/℃以
下のセラミックス、例えば磁器、ムライト、窒化珪素、
炭化珪素、サイアロンを使用することが好ましい。
Among the above wear-resistant ceramics, alumina and zirconia have large coefficients of thermal expansion and are inferior in thermal shock resistance. Base body 6a
, 4a includes ceramics with a coefficient of thermal expansion of 70 x 10-'/°C or less, such as porcelain, mullite, silicon nitride,
It is preferable to use silicon carbide or sialon.

基体6a、 4aとセラミックス又は無機ガラス製の薄
板6b、 4bを接合一体化する場合には、機械的な接
合も可能であるが、無機ガラス又は無機質接着剤で接着
するのが耐久性の点で好ましい。
When bonding the substrates 6a, 4a and the ceramic or inorganic glass thin plates 6b, 4b, mechanical bonding is also possible, but from the viewpoint of durability, bonding with inorganic glass or an inorganic adhesive is preferable. preferable.

ラジアルシーリングプレート6とダイアフラムプレート
4とは、それぞれセラミックス又は無機ガラスからなる
薄板6bと4bとが対向した状態で、第1図、第2図に
示すように取り付けられ、シーリングが行われる。この
とき、薄板6bと4bの間に少し間隙を設けてもよいが
、薄板6bと4bとを加圧状態で摺動させてもよい。こ
の加圧は、外部加重によってもよく、ラジアルシーリン
グプレート6、ダイアフラムプレート4の自重によって
もよい。
The radial sealing plate 6 and the diaphragm plate 4 are attached and sealed as shown in FIGS. 1 and 2, with thin plates 6b and 4b made of ceramic or inorganic glass facing each other, respectively. At this time, a slight gap may be provided between the thin plates 6b and 4b, or the thin plates 6b and 4b may be slid under pressure. This pressurization may be applied by an external load or by the weight of the radial sealing plate 6 and the diaphragm plate 4.

本例によれば、ラジアルシーリングプレート、ダイアフ
ラムプレートの相対向する面に、耐摩耗性セラミックス
又は無機ガラスからなる層を設けているので、このシー
ル面の耐摩耗性、耐腐蝕性が大きく、常に良好なシール
を行える。しかも、耐摩耗性セラミックス層の厚みを3
mm以下とすることで、アルミナ等の高い熱膨張係数を
有する材料を用いても、シール部材全体の耐熱衝撃性を
改善することができる。
According to this example, a layer made of wear-resistant ceramics or inorganic glass is provided on the opposing surfaces of the radial sealing plate and the diaphragm plate, so that the sealing surfaces have high wear resistance and corrosion resistance, and are always A good seal can be achieved. Moreover, the thickness of the wear-resistant ceramic layer is 3
By making the thickness less than mm, the thermal shock resistance of the entire sealing member can be improved even if a material having a high coefficient of thermal expansion such as alumina is used.

特に、ラジアルシーリングプレートとダイアフラムプレ
ートとを加圧摺動させる場合には、耐摩耗性セラミック
ス又は無機ガラス(特にグラスライニング)による効果
が大きく、シール部材の変形、摩耗、腐蝕等を生ずるこ
となく、かつ常に間隙が生ずるのを防止して熱効率をよ
り一層向上させることができる。
In particular, when sliding the radial sealing plate and the diaphragm plate under pressure, abrasion-resistant ceramics or inorganic glass (especially glass lining) is highly effective, preventing deformation, wear, corrosion, etc. of the sealing member. In addition, it is possible to prevent gaps from always occurring, thereby further improving thermal efficiency.

更に、ラジアルシーリングプレート又はダイアフラムプ
レートの基体の方に使用するセラミックスの熱膨張率を
70X to−7/℃以下とすると、シール部材全体の
熱変形が一層小さくなり、また水洗等による熱衝撃に対
する耐久性が一層向上する。
Furthermore, if the coefficient of thermal expansion of the ceramics used for the base of the radial sealing plate or diaphragm plate is 70X to -7/℃ or less, the thermal deformation of the entire sealing member will be further reduced, and the durability against thermal shock caused by washing with water, etc. will be further reduced. Your sexuality will further improve.

以上述べたようなシール部材によれば、シーリング効果
が高く、かつ長寿命となり、例えば火力発電、船舶用ボ
イラ等の空気予熱効率を高くすることができ、また、製
油、蒸留、改質炉等の化学装置に適用すると、熱回収の
効率が高くなる。更に、使用中の安全性が大きくなり、
メンテナンスの頻度も少なくすることができる。
The sealing member described above has a high sealing effect and a long service life, and can improve air preheating efficiency in thermal power generation, marine boilers, etc., and can also be used in oil refining, distillation, reforming furnaces, etc. When applied to chemical equipment, the efficiency of heat recovery will be increased. Furthermore, safety during use is increased,
The frequency of maintenance can also be reduced.

なお、基体を耐蝕鋼とし、この上に耐摩耗性セラミック
ス製の薄板を接合する場合には、まずラジアルシーリン
グプレート等の全体の形状を複数に分割し、それぞれ対
応する耐蝕鋼製薄板にそれぞれ耐摩耗性セラミックス薄
板を接合してパネルを作成し、これら複数個の作成パネ
ルを組み合わせて所定形状のラジアルシーリングプレー
ト等としてもよい。また、耐蝕鋼の表面にホーロー掛け
をして複数個のパネルを作威し、これらのパネルを組み
合わせて所定形状のラジアルシーリングプレート等とし
てもよい。
In addition, when the base is made of corrosion-resistant steel and a thin plate made of wear-resistant ceramic is bonded to the base, the entire shape of the radial sealing plate etc. is first divided into multiple pieces, and the corresponding thin plate made of corrosion-resistant steel is bonded to each piece. A panel may be created by bonding abradable ceramic thin plates, and a plurality of these panels may be combined to form a radial sealing plate or the like in a predetermined shape. Alternatively, a plurality of panels may be made by enameling the surface of corrosion-resistant steel, and these panels may be combined to form a radial sealing plate or the like in a predetermined shape.

例えば、第5図に示すラジアルシーリングプレ−ト16
のように、耐蝕鋼製の基体16aの表面に、セラミック
ス又は無機ガラス製のブロック16bを全体として扇形
の平面形状をなすように組み込んだり、又はセラミック
ス又は無機ガラス製の薄いプレート16bを同様の形状
に貼り合わせることができる。
For example, the radial sealing plate 16 shown in FIG.
As shown in the figure, a block 16b made of ceramics or inorganic glass is assembled on the surface of a base 16a made of corrosion-resistant steel so as to form a fan-shaped planar shape as a whole, or a thin plate 16b made of ceramics or inorganic glass is assembled in a similar shape. It can be attached to.

また、第6図に示すラジアルシーリングプレート26の
ように、耐蝕鋼製の基体26aの表面に、線状のセラミ
ックス又は無機ガラス製ガイド26bを複数本互いに平
行に設け、このガイド26bをダイアフラムプレートと
摺動させてもよい。
Further, like the radial sealing plate 26 shown in FIG. 6, a plurality of linear ceramic or inorganic glass guides 26b are provided in parallel to each other on the surface of a base 26a made of corrosion-resistant steel, and these guides 26b are connected to a diaphragm plate. It may be slid.

更に、第7図に示すように、耐蝕鋼製の断面コの字形の
プレート36aの背面に、平板状のセラミックス又は無
機ガラス製プレート36bを貼り合わせ、複合プレート
36を作成し、この複合プレート36を多数枚組み合わ
せて全体として四辺形状、扇形状などとし、ラジアルシ
ーリングプレートを作製してもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 7, a flat ceramic or inorganic glass plate 36b is bonded to the back side of a plate 36a made of corrosion-resistant steel and having a U-shaped cross section to create a composite plate 36. A radial ceiling plate may be produced by combining a large number of sheets to form a quadrilateral shape, fan shape, etc. as a whole.

次に、アキシャルシールA(第1図参照)について述べ
る。
Next, the axial seal A (see FIG. 1) will be described.

アキシャルシーリングプレート7にも本発明を適用でき
、例えば第4図に示すように、ダイアフラムプレートと
同様の形状とすることができる。
The present invention can also be applied to the axial sealing plate 7, which can have the same shape as the diaphragm plate, as shown in FIG. 4, for example.

即ち、アキシャルシーリングプレート7は、第4図に示
したダイヤフラムプレートと同様に、棒状の積層体とし
、基体7a上に薄板7bを設け、アキシャルシーリング
プレートとハウジング面とを対向させる。好ましくは、
アキシャルシーリングプレート7を圧接させ、ロータ5
の回転につれて薄板7bとハウジング内面を加圧摺動さ
せる。これにより、アキシャルシーリングプレート7と
、ハウジングとの間のアキシャルシールAが行なわれる
That is, like the diaphragm plate shown in FIG. 4, the axial sealing plate 7 is a rod-shaped laminate, with a thin plate 7b provided on a base 7a, and the axial sealing plate and the housing surface facing each other. Preferably,
The axial sealing plate 7 is brought into pressure contact with the rotor 5.
As the housing rotates, the thin plate 7b and the inner surface of the housing are slid under pressure. As a result, an axial seal A is formed between the axial sealing plate 7 and the housing.

アキシャルシーリングプレート7の基体7aの材質は、
第4図に示したダイアフラムプレート基体7aと全く同
様に耐蝕鋼、又は熱膨張係数か70×10−7/℃以下
のセラミックスとすることができる。
The material of the base 7a of the axial sealing plate 7 is as follows:
Just like the diaphragm plate base 7a shown in FIG. 4, it can be made of corrosion-resistant steel or ceramics having a thermal expansion coefficient of 70×10 −7 /° C. or less.

アキシャルシーリングプレートの薄板の材質も、第4図
に示したダイアフラムプレート薄板7bと全く同様に、
耐摩耗性セラミックス、グラスライニング等とすること
ができる。その他、ダイアフラムプレート4と同様の構
成としてよく、同様の効果を奏しうる。
The material of the thin plate of the axial sealing plate is exactly the same as that of the thin plate 7b of the diaphragm plate shown in FIG.
It can be made of wear-resistant ceramics, glass lining, etc. In other respects, the structure may be the same as that of the diaphragm plate 4, and the same effects can be achieved.

また、第8図に示すようなアキシャルシーリングプレー
ト17も採用できる。即ち、ロータ2の外周面に切断面
コの字形の金属製収納部17aを固定し、この収納部1
7aの凹みにばね17cを介して耐摩耗性セラミックス
製の板状体17bを収納し、この板状体17bをばね1
7cによってハウジング内面へと押圧し、摺動状態とす
ることにより気密状態を保持する。アキシャルシーリン
グプレートは自重が少ないので、本例のようにばねを取
り付けることで、容易かつ効果的に加圧摺動させること
が可能となる。
Further, an axial sealing plate 17 as shown in FIG. 8 can also be adopted. That is, a metal storage portion 17a having a U-shaped cut surface is fixed to the outer peripheral surface of the rotor 2, and this storage portion 1
A plate-like body 17b made of wear-resistant ceramics is housed in the recess of 7a via a spring 17c, and this plate-like body 17b is attached to the spring 1.
7c to press against the inner surface of the housing to maintain the airtight state by sliding the housing. Since the axial ceiling plate has a small weight, by attaching a spring as in this example, it is possible to easily and effectively slide the plate under pressure.

耐摩耗性セラミックス製の板状体17bは熱膨張係数が
70XlO7/℃以下であって、肉厚でかつ大寸である
が、熱衝撃抵抗に優れており、耐久性に優れている。
The plate-like body 17b made of wear-resistant ceramics has a coefficient of thermal expansion of 70XlO7/°C or less, and although it is thick and large, it has excellent thermal shock resistance and excellent durability.

また、第9図、第1O図に示すような複合プレート27
.37をアキシャルシーリングプレートとして使用する
ことが有効である。
Moreover, a composite plate 27 as shown in FIG. 9 and FIG.
.. It is effective to use 37 as an axial sealing plate.

第9図の例では、金属製薄板27aの側壁両端部に四角
柱状の耐摩耗性セラミックス27bを固着する。第1O
図の例では、金属製壁状体37aの両端面に四角柱状の
耐摩耗性セラミックス37bを固着する。いずれの例に
おいても、耐摩耗性セラミックス27b、 37bがハ
ウジング内面に当接し、摺動するので、全体を金属で成
形した場合とは異なり、耐摩耗性セラミックス部分が摩
耗し難いことから、耐摩耗性セラミックス部分に挟まれ
た金属部分27b。
In the example shown in FIG. 9, square prism-shaped wear-resistant ceramics 27b are fixed to both ends of the side wall of the thin metal plate 27a. 1st O
In the illustrated example, square prism-shaped wear-resistant ceramics 37b are fixed to both end surfaces of a metal wall-like body 37a. In either example, the wear-resistant ceramics 27b, 37b come into contact with the inner surface of the housing and slide, so unlike when the entire housing is molded with metal, the wear-resistant ceramic parts are less likely to wear out. The metal portion 27b is sandwiched between the ceramic portions.

37bの摩耗も防止できる。しかも、製造上の観点から
は、セラミックスよりも金属の方が寸法の大きい部材を
造り易いので、特にロータ2の寸法が大きな場合に、ア
キシャルシーリングプレート27゜37を製造し易くな
る。
Abrasion of 37b can also be prevented. Furthermore, from a manufacturing standpoint, it is easier to manufacture large-sized members from metal than from ceramics, so it becomes easier to manufacture the axial sealing plates 27, 37, especially when the rotor 2 has large dimensions.

また、前記したラジアルシーリングプレートと同様にし
て、ハウジング内面に耐摩耗性セラミックス、グラスラ
イニング層を設置し、対向するアキシャルシーリングプ
レートをガイドすることにより、ハウジング金属の摩耗
を防止することも有効である。
Furthermore, in the same way as the radial sealing plate described above, it is also effective to prevent wear of the housing metal by installing a wear-resistant ceramic or glass lining layer on the inner surface of the housing and guiding the opposing axial sealing plate. .

上記した第8図〜第1O図のアキシャルシーリングプレ
ートの各構成は、前記のラジアルシールにおけるダイア
フラムプレートの構成としても採用できる。
Each structure of the axial sealing plate shown in FIGS. 8 to 1O described above can also be adopted as the structure of the diaphragm plate in the radial seal.

次に、バイパスシーリングC(第1図参照)について述
べる。
Next, the bypass sealing C (see FIG. 1) will be described.

第11図は空気予熱機のロータ外周付近を示す概略図、
第12図は第11図の要部拡大図である。
Fig. 11 is a schematic diagram showing the vicinity of the rotor outer circumference of the air preheater;
FIG. 12 is an enlarged view of the main part of FIG. 11.

本例では、ロータ2外周の縁部とロータハウジングとの
間のシーリングに本発明を適用した。
In this example, the present invention is applied to sealing between the outer peripheral edge of the rotor 2 and the rotor housing.

即ち、ハウジング(第11図においては上縁部及び下縁
部)にはシーリングバー9が固定され、ホルダー10に
シール部材8が保持される。
That is, the sealing bar 9 is fixed to the housing (the upper and lower edges in FIG. 11), and the sealing member 8 is held by the holder 10.

このシール部材8は、第13図に図示する通り、基体8
aと薄層部8bとからなっている。基体8aは耐蝕鋼又
は熱膨張係数が70X10−7/℃以下のセラミックス
からなり、第4図に示すダイアプラムプレート基体4a
について述べた構成をすべて採用できる。薄層部8bは
、耐摩耗性セラミックス若しくは無機ガラス製の薄板で
あるか、又はグラスライニングにより形成された薄層で
あり、第4図に示すダイアフラムプレート薄板4bにつ
いて述べた構成をすべて採用できる。
As shown in FIG.
a and a thin layer portion 8b. The base 8a is made of corrosion-resistant steel or ceramics with a coefficient of thermal expansion of 70X10-7/°C or less, and is similar to the diaphragm plate base 4a shown in FIG.
All the configurations mentioned above can be adopted. The thin layer portion 8b is a thin plate made of wear-resistant ceramics or inorganic glass, or is a thin layer formed by glass lining, and can employ all the structures described for the diaphragm plate thin plate 4b shown in FIG. 4.

シール部材8がホルダーIOに保持された状態で、基体
8aにスプリング11が当接し、薄層部8bがシーリン
グバー9に当接され、スプリング11の弾性により押圧
されつつ摺動する。
With the sealing member 8 held by the holder IO, the spring 11 is brought into contact with the base 8a, the thin layer portion 8b is brought into contact with the sealing bar 9, and is slid while being pressed by the elasticity of the spring 11.

第14図は他のシール部材18を示す斜視図であり、第
15図はこのシール部材I8の取り付は状態を示す第1
2図と同様の図である。
FIG. 14 is a perspective view showing another seal member 18, and FIG. 15 is a first perspective view showing the installation state of this seal member I8.
It is a figure similar to figure 2.

このシール部材18の全体の形状はシール部材8と同様
であるが、相対向する側面18bと18cとを連結する
ように複数の貫通孔18aが設けられている。そして、
一方の側面18cをシーリングバー9に当接させ、他方
の側面18bをスプリング11に当接させることで、貫
通孔18aによる空気漏れを防いでいる。シール部材1
8の全体は熱膨張係数が70×10−7/℃以下である
耐摩耗性セラミックスにより形成される。
The overall shape of this seal member 18 is similar to that of the seal member 8, but a plurality of through holes 18a are provided so as to connect opposing side surfaces 18b and 18c. and,
By bringing one side surface 18c into contact with the sealing bar 9 and bringing the other side surface 18b into contact with the spring 11, air leakage through the through hole 18a is prevented. Seal member 1
The entire body 8 is made of wear-resistant ceramic having a coefficient of thermal expansion of 70×10 −7 /° C. or less.

本例のシール部材18によれば、前述の効果に加え、貫
通孔18aの分だけ高価な耐摩耗性セラミックスの量を
減らし、重量が軽減されるとともにコストダウンをも図
ることができる。
According to the sealing member 18 of this example, in addition to the above-mentioned effects, the amount of expensive wear-resistant ceramics can be reduced by the amount of the through hole 18a, thereby reducing the weight and cost.

また、上記のシール部材8,18の代りに、第16図〜
第20図に示すようなシール部材を使用して、耐摩耗性
セラミックスの量を減らすことができる。
Moreover, instead of the above sealing members 8 and 18, FIGS.
A sealing member such as that shown in FIG. 20 can be used to reduce the amount of wear-resistant ceramic.

第16図に示すシール部材28は熱膨張係数が70×1
0−7/℃以下である耐摩耗性セラミックスで成形され
、断面コの字状をなす。背面28aがシーリングバーに
当接し、加圧摺動され、凹部28b側がスプリングによ
り押圧される。
The sealing member 28 shown in FIG. 16 has a coefficient of thermal expansion of 70×1.
It is molded from wear-resistant ceramics with a temperature of 0-7/℃ or less, and has a U-shaped cross section. The back surface 28a comes into contact with the sealing bar and is slid under pressure, and the recess 28b side is pressed by the spring.

第17図に示すシール部材38においては、耐蝕鋼製の
断面コの字形のブロック38aの背面に、耐摩耗性セラ
ミックス製の平板状プレー) 38bが固着されている
。このプレート38bがシーリングバーに押圧摺動され
る。
In the sealing member 38 shown in FIG. 17, a flat plate 38b made of wear-resistant ceramics is fixed to the back surface of a block 38a made of corrosion-resistant steel and having a U-shaped cross section. This plate 38b is pressed and slid against the sealing bar.

第18図に示すシール部材48においては、断面路コの
字状の耐蝕鋼製基体48aの縁部に凸部48cを設け、
耐摩耗性セラミックス製プレート48bの両側面に凹部
48dを設け、凸部48cを凹部48dに嵌合させてプ
レート48bを保持する。このプレート48bがシーリ
ングバーに加圧摺動され、基体48aがスプリングによ
り押圧される。
In the sealing member 48 shown in FIG. 18, a protrusion 48c is provided at the edge of a corrosion-resistant steel base 48a having a U-shaped cross section.
Recesses 48d are provided on both sides of the wear-resistant ceramic plate 48b, and the plate 48b is held by fitting the projections 48c into the recesses 48d. This plate 48b is slid under pressure against the sealing bar, and the base body 48a is pressed by a spring.

第19図および第20図に示すシール部材58において
は、断面路R型長方形状(角部がR付きの長方形)の耐
蝕鋼製基体58aの上面に長方形の穴を長手方向に数箇
所(例えば2〜3箇所)設け、これらの穴に該基体58
aの上面より若干突出した状態に耐摩耗性セラミックス
58bを配置し、該基体58aの上面より突出した面を
摺動面とし、該穴より下部に位置する全ての面を実質的
に耐蝕鋼58aおよび58cで囲った台形柱形状の耐摩
耗性セラミックス58bを設けてシール部材58が構成
されている。
In the seal member 58 shown in FIGS. 19 and 20, rectangular holes are formed in several locations in the longitudinal direction on the upper surface of a corrosion-resistant steel base 58a having an R-shaped rectangular cross section (a rectangle with rounded corners). 2 to 3 holes) and insert the base 58 into these holes.
A wear-resistant ceramic 58b is disposed in a state slightly protruding from the upper surface of the base body 58a, the surface protruding from the upper surface of the base body 58a is used as a sliding surface, and all surfaces located below the hole are substantially made of corrosion-resistant steel 58a. The sealing member 58 is constructed by providing a wear-resistant ceramic 58b having a trapezoidal column shape and surrounded by 58c.

このシール部材58がスプリングによりシーリングバー
に押圧摺動される。該耐摩耗性セラミックス58bは、
摺動面側を除き、耐蝕鋼で全て囲まれるので、水洗等で
発生する熱衝撃に対してより安定となる。この場合には
、熱膨張係数が70X10−’10Cより大きい耐摩耗
セラミックス(例えばアルミナ)も適用可能となる。
This sealing member 58 is pressed and slid against the sealing bar by a spring. The wear-resistant ceramic 58b is
Since it is entirely surrounded by corrosion-resistant steel except for the sliding surface side, it is more stable against thermal shocks caused by washing with water, etc. In this case, wear-resistant ceramics (for example, alumina) with a coefficient of thermal expansion greater than 70×10-'10C can also be used.

第21図は他のシール部材68を示す破断斜視図、第2
2図は第21図の要部拡大断面図である。
FIG. 21 is a broken perspective view showing another seal member 68;
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main part of FIG. 21.

本例では断面コの字形のセラミツクス製又は耐蝕鋼製の
基体68aに、長手方向に数箇所(例えば3〜4個所)
固定用ピース(例えばSUS製)68bを取り付ける。
In this example, there are several locations (for example, 3 to 4 locations) in the longitudinal direction on the base body 68a made of ceramics or corrosion-resistant steel and having a U-shaped cross section.
Attach the fixing piece (for example, made of SUS) 68b.

具体的には貫通孔68fにピース固定用ボルト68dを
貫通させて固定用ピース68bを所定位置に取り付け、
この固定用ピース68bに設けた切り欠き70に耐摩耗
性セラミックス製の台形のプレート68cの両端を嵌合
させ、ピース固定用ボルト68dを締めつけることでピ
ース68b及びプレート68cを図示した位置に固定す
る。
Specifically, the piece fixing bolt 68d is passed through the through hole 68f, and the fixing piece 68b is attached to a predetermined position.
Both ends of a trapezoidal plate 68c made of wear-resistant ceramics are fitted into the notches 70 provided in the fixing piece 68b, and the piece fixing bolt 68d is tightened to fix the piece 68b and plate 68c in the illustrated position. .

本例において、固定用ピース68bを長手方向に数箇所
設ける代りに、基体68aとほぼ同じ長さの固定用ピー
スを二本固定し、基体68aの長手方向の全長をこれら
相対向する二本の固定用ピースでカバーしてもよく、こ
の場合はシーリング性能が更に向上する。本例において
は、シーリングバーと押圧摺動するべき耐摩耗性セラミ
ックス製のプレー) 68cを随時交換でき、或いは基
体68a側を随時交換できるという利点がある。
In this example, instead of providing the fixing pieces 68b at several locations in the longitudinal direction, two fixing pieces having approximately the same length as the base body 68a are fixed, and the entire length of the base body 68a in the longitudinal direction is It may be covered with a fixing piece, in which case the sealing performance is further improved. This example has the advantage that the wear-resistant ceramic plate (68c) that presses and slides against the sealing bar can be replaced at any time, or the base body 68a side can be replaced at any time.

なお、シーリングバー表面に、耐摩耗性セラミックス製
の薄いプレートを組み込み、或いは固着して、シール部
材が押圧摺動すべきセラミックスガイドとすることによ
り、シーリングバーの摩耗を効果的に防止できる。むろ
ん、シーリングバー表面に耐酸ホウロウ、グラスライニ
ングを施してもよい。
Note that abrasion of the sealing bar can be effectively prevented by incorporating or fixing a thin plate made of wear-resistant ceramic on the surface of the sealing bar to serve as a ceramic guide on which the sealing member slides under pressure. Of course, acid-resistant enamel or glass lining may be applied to the surface of the sealing bar.

更に、具体的な実験例について説明する。Furthermore, specific experimental examples will be explained.

大隻倒土 以下の条件で、各試料の耐熱衝撃特性を測定した。A large ship falls on the ground The thermal shock resistance of each sample was measured under the following conditions.

試料  100 xloo x (厚さt)+am厚さ
t : 1. 2. 3. 5. 10. 100温度
差 恒温槽(170°C)1時間保持→水(20°C)
投入、150℃差 評価  染色試験によりクラック発生の有無を観察 ×・・・あり  ○・・・なし セラミックス 窒化珪素、炭化珪素、アルミナ、磁器A 磁器B 磁器C 磁器り 磁器E ムライト、サイアロン、 (86X 10−7/℃) (74X 10−7/’C) (70X 10−7/℃) (63X 10−7/℃) (58X 10−7/℃) ジルコニア 第 表 セラミックスの耐熱衝撃試験結果 また、下記表に示すセラミックス■の薄板と、セラミッ
クス■の板とを接合し、 各接合試料につ いて耐熱衝撃試験を行った。
Sample 100xloo x (thickness t)+am thickness t: 1. 2. 3. 5. 10. 100 temperature difference Constant temperature bath (170°C) held for 1 hour → Water (20°C)
Input, 150℃ difference evaluation Observe the presence or absence of crack generation by dyeing test ×... Yes ○... None Ceramics Silicon nitride, silicon carbide, alumina, porcelain A Porcelain B Porcelain C Porcelain porcelain E Mullite, Sialon, (86X 10-7/℃) (74X 10-7/'C) (70X 10-7/℃) (63X 10-7/℃) (58X 10-7/℃) Thermal shock resistance test results of zirconia table ceramics A thin plate of ceramic (1) shown in the table below and a plate of ceramic (2) were bonded together, and a thermal shock resistance test was conducted on each bonded sample.

第 表 接合試料の面撲梢重j撃試験結果 実翌剋呈 以下のように耐蝕鋼にホーロー処理を施し、それぞれに
ついて耐熱衝撃試験、耐摩耗試験、耐腐蝕試験を行った
Table 1 Results of face-to-face tree impact test of bonded samples Actual results Enamel treatment was applied to the corrosion-resistant steel as shown below, and a thermal shock resistance test, an abrasion resistance test, and a corrosion resistance test were conducted on each of them.

試料 基材  耐蝕鋼 処理  ホーロ処理厚さ0.3n+m、0.7mm、1
.2m+++、(比較:ホーロー処理なし)耐熱衝撃試
験 基材  100 X 100 X 3 mm金属パネル
温度差 恒温槽(I70°C)■時間保持→水中(20
℃)投入、150°C差 評価  染色試験によるクラック発生の有無○・・・な
し  ×・・・あり 耐摩耗試験 基材  100φX3mm円板 荷重  4 kg (50g / cm 2)試験機 
600φ円板、回転速度30回転/分評価  摩耗厚さ
(mm X 10−5/ hr)耐腐蝕試験 基材  100φX3mm円板 腐蝕液 3%H2SO4又は3%HNO3温度  70
°C 評価  腐蝕状態の観察 第 3 表 実翌旦立 耐蝕鋼製の基材を使用し、摺動表面として下記表に示す
材質、膜厚のセラミックス薄板を基材に接合した。そし
て、それぞれについて耐熱衝撃試験、摺動表面の耐摩耗
試験、耐腐蝕試験を、実験例2の方法で行った。
Sample base material Corrosion-resistant steel treatment Hollow treatment thickness 0.3n+m, 0.7mm, 1
.. 2m+++, (Comparison: No enamel treatment) Thermal shock test base material 100 x 100 x 3 mm Metal panel Temperature difference Constant temperature bath (I70°C) ■ Time holding → Underwater (20
°C) charging, 150°C difference evaluation Presence or absence of crack generation by dyeing test ○...No ×...Yes Wear resistance test base material 100φX3mm disk load 4 kg (50g/cm2) Testing machine
600φ disc, rotation speed 30 revolutions/min Evaluation Wear thickness (mm
°C Evaluation Observation of Corrosion Condition Table 3 A base material made of corrosion-resistant steel was used as a sliding surface, and a thin ceramic plate of the material and film thickness shown in the table below was bonded to the base material. Then, a thermal shock resistance test, a sliding surface wear resistance test, and a corrosion resistance test were conducted using the method of Experimental Example 2 for each.

第 表 失翳旦± 以下の条件で、アルミナの耐熱衝撃特性を測定し、耐熱
鋼の囲いを施すことにより耐熱衝撃特性が向上すること
を確認した。
The thermal shock resistance of alumina was measured under the following conditions, and it was confirmed that the thermal shock resistance was improved by enclosing it with heat-resistant steel.

試料 アルミナ (断面が上底100 mm、下底70n+m
、高さ20mmで長さ100 mm) 耐熱鋼の囲い 無;囲い無しでそのまま 有;断面70mmの下底面を除き、厚さ3mmの耐熱鋼
で全体を囲う 温度差  恒温槽(170°C) 1時間保持−水(2
0℃)投入、150°C差 評 価  染色試験によりクラック発生の有無を観察 ×・・・あり、○・・・なし 第5表  アルミナの耐熱衝撃試験結果衷慧剋立 上記のシール部材を空気予熱機に適用し、その効果を確
認した。
Sample alumina (cross section: top bottom 100 mm, bottom bottom 70n+m
, height 20 mm and length 100 mm) No heat-resistant steel enclosure; Existing as is without enclosure; Enclose the entire body with heat-resistant steel 3 mm thick except for the bottom surface with a cross section of 70 mm Temperature difference Constant temperature chamber (170°C) 1 Time retention - water (2
0°C), 150°C difference evaluation Observe the presence or absence of cracks by dyeing test ×...Yes, ○...No Table 5 Thermal shock resistance test results of alumina We applied it to a preheater and confirmed its effectiveness.

シール部材の適用箇所は以下の通りである。The locations where the seal member is applied are as follows.

ロータ外周部とハウジングの接触部分(アキシャルシー
ルA:第1図参照) ■ロータ外周部(アキシャルシーリングプレート7) ■ハウジング内面 ロータ側面とハウジングのバイパス部の接触部分(バイ
パスシールC)(第11図) ■ロータ側面(シール部材8) ■ハウジングのシーリングパー9 0一タ側面のダイアフラムプレート4とラジアルシーリ
ングプレート6の接触部分(第1図、第3図、第4図) ■ラジアルシーリングプレート6 ■ダイアフラムプレート4 評価 ○:シール幼果が良好で無補修連続運転がツケ月
をこえた場合を示す。
The contact area between the rotor outer circumference and the housing (Axial seal A: see Figure 1) ■The rotor outer circumference (Axial sealing plate 7) ■The inner surface of the housing The contact area between the rotor side surface and the bypass section of the housing (Bypass seal C) (Figure 11) ) ■Rotor side (sealing member 8) ■Housing sealing part 9 Contact area between diaphragm plate 4 and radial sealing plate 6 on rotor side (Fig. 1, Fig. 3, Fig. 4) ■Radial sealing plate 6 ■ Diaphragm Plate 4 Evaluation ○: Indicates a case where the seal young fruit is good and continuous operation without repair has exceeded a month.

×:24ケ月以内にシール効果が低下しシール部材を交
換したか又はシール効果が低下した状態で使用し続けた
場合を示す。
×: Indicates a case where the sealing effect deteriorated within 24 months and the sealing member was replaced, or the sealing effect continued to be used in a state where the sealing effect decreased.

本発明例Nα1〜6のようにシール部材を構成した空気
予熱機は、シール部材が互いに密着した状態で接触する
ために、良好なシーリング効果かえられる。シール部材
は密着し、摺動状態で気密を保持するが、シール部材の
一方に、耐摩耗性の優れたセラミックスあるいはホーロ
ーを表面に接合していたため、長期間の使用が可能であ
り、メンテナンスの頻度を少なくすることができる等の
長所が得られた。
In the air preheater having sealing members as in Examples Nα1 to Nα6 of the present invention, since the sealing members are in close contact with each other, a good sealing effect can be obtained. The sealing member adheres tightly and maintains airtightness in a sliding state, but because one side of the sealing member has ceramic or enamel with excellent wear resistance bonded to the surface, it can be used for a long time and requires less maintenance. This has the advantage that the frequency can be reduced.

また、シール部材を圧着しているため、ロータあるいは
ハウジングが熱等で変形した場合においても、シール部
材の間隙を自然と小さくする作用が働き、常に密着状態
を維持できた。
In addition, since the seal member is crimped, even if the rotor or housing is deformed due to heat, etc., the gap between the seal members is naturally reduced, and a close contact state can always be maintained.

これに対し従来例Nα7はシール部を圧着摺動している
金属シール部材が比較的短期間に劣化し、1年後の定期
点検の際には部品交換が必要であった。また従来例N(
18は圧着摺動しない従来の構造シールであるためロー
タあるいはハウジングの熱による変形箇所はシール効果
が低下していた。
On the other hand, in the conventional example Nα7, the metal seal member that presses and slides on the seal portion deteriorates in a relatively short period of time, and parts need to be replaced at the time of periodic inspection after one year. Also, conventional example N (
Since 18 is a conventional structural seal that does not slide by pressure, the sealing effect is reduced at locations where the rotor or housing is deformed due to heat.

(発明の効果) 本発明に係る気体予熱機用シール部材によれば、シール
部材の少なくとも一部を無機ガラス及び/又は耐摩耗性
セラミックスにより形成しているので、熱廃ガスによる
腐蝕を効果的に防止でき、かつ耐摩耗性も向上し、長期
間良好なシール性能を維持できる。また熱膨張係数の小
さい無機ガラス及び/又は耐摩耗性セラミックスにより
形成しているので、又は摺動面を除いた面を全て耐蝕鋼
で被覆しているので耐熱衝撃性が向上し、寿命が延び、
メンテナンスの頻度を少なくすることができる。また、
空気予熱桟用シール部材を加圧、摺動させることも可能
となり、常にシール部材を密着させた状態でシールする
ことも可能となった。
(Effects of the Invention) According to the sealing member for a gas preheater according to the present invention, at least a portion of the sealing member is made of inorganic glass and/or wear-resistant ceramics, so corrosion caused by hot waste gas can be effectively prevented. It also improves wear resistance and maintains good sealing performance for a long period of time. In addition, since it is made of inorganic glass and/or wear-resistant ceramics with a small coefficient of thermal expansion, or all surfaces except the sliding surfaces are coated with corrosion-resistant steel, it has improved thermal shock resistance and a longer service life. ,
The frequency of maintenance can be reduced. Also,
It has become possible to pressurize and slide the sealing member for the air preheating crosspiece, and it has also become possible to always seal with the sealing member in close contact.

これにより、気体予熱機の熱効率を長期間高く保つこと
ができる。
Thereby, the thermal efficiency of the gas preheater can be kept high for a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は空気予熱機の概略側面図、 第2図は空気予熱機の概略正面図、 第3図はラジアルシーリングプレートを示す斜視図、 第4図はダイアフラムプレート(アキシャルシーリング
プレート)を示す斜視図、 第5図、第6図はそれぞれ他のラジアルシーリングプレ
ートを示す正面図、 第7図は更に他のラジアルシーリングプレート用のブロ
ックを示す斜視図、 第8図、第9図、第10図はそれぞれアキシャルシーリ
ングプレートの一例を示す斜視図、第11図は空気予熱
機のロータ外周付近を示す概略図、 第12図は第11図の要部拡大図、 第13図、第14図はそれぞれバイパスシールに用いる
塊状シール部材を示す斜視図、 第15図は第14図のシール部材を取り付けた状態を示
す正面図、 第16図、第17図、第18図、第19図、第21図は
それぞれバイパスシールに用いる他のシール部材を示す
斜視図、 第20図は第19図の断面図、 第22図は第21図の要部拡大図、 第23図は空気予熱機の概略斜視図である。 2・・・ロータ 4・・・ダイアフラムプレート 4a・・・基体 4b・・・薄層部 6、 16.26.36・・・ラジアルシーリングプレ
ート6a、 16a、 26a、 36a −基体6b
、 36b・・・薄層部 7、 17.27.37・・・アキシャルシーリングプ
レート8、 18.28.38.48.58.68・・
・バイパスシール用シール部材 9・・・シーリングバー  A・・・アキシャルシール
B・・・ラジアルシール  C1・・・バイパスシール
第1図 ノ Cバイ1寸スン→し 第2図 フ’D−1−4 4a(70) 第3図 第4図 第5図 第6図 第11図 第12図 第13図 第14図 メflb 第15図 ヂ 第17図 第19図 第20図
Figure 1 is a schematic side view of the air preheater, Figure 2 is a schematic front view of the air preheater, Figure 3 is a perspective view of the radial sealing plate, and Figure 4 is a perspective view of the diaphragm plate (axial sealing plate). Figures 5 and 6 are front views showing other radial sealing plates, Figure 7 is a perspective view showing blocks for other radial sealing plates, and Figures 8, 9, and 10. are respectively a perspective view showing an example of an axial sealing plate, Fig. 11 is a schematic diagram showing the vicinity of the rotor periphery of the air preheater, Fig. 12 is an enlarged view of the main part of Fig. 11, and Figs. 13 and 14 are respectively FIG. 15 is a front view showing the state in which the seal member of FIG. 14 is attached; FIG. 16, FIG. 17, FIG. 18, FIG. 19, FIG. 21. 20 is a sectional view of FIG. 19, FIG. 22 is an enlarged view of the main part of FIG. 21, and FIG. 23 is a schematic perspective view of the air preheater. It is. 2...Rotor 4...Diaphragm plate 4a...Base 4b...Thin layer portion 6, 16.26.36...Radial sealing plate 6a, 16a, 26a, 36a - Base 6b
, 36b... Thin layer portion 7, 17.27.37... Axial sealing plate 8, 18.28.38.48.58.68...
・Sealing member 9 for bypass seal...Sealing bar A...Axial seal B...Radial seal C1...Bypass seal C by 1 inch in Figure 1 → then Figure 2 F'D-1- 4 4a (70) Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 11 Fig. 12 Fig. 13 Fig. 14 Fig. 15 Fig. 17 Fig. 19 Fig. 20

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、気体予熱機のロータの外周部とハウジングとの間隙
又は前記ロータの側面とラジアルシーリング部材との間
隙をシールする気体予熱機用シール部材において、該シ
ール部材が熱膨張係数が70×10^−^7/℃以下で
ある無機ガラス及び/又は耐摩耗性セラミックスにより
少なくとも一部が形成されていることを特徴とする気体
予熱機用シール部材。2、空気予熱機用シール部材が無
機ガラス及び/又は耐摩耗性セラミックスにより形成さ
れた板状体と、熱膨張係数が70×10^−^7/℃以
下であるセラミックスにより形成された板状体とを接合
したものよりなる、請求項1記載の気体予熱機用シール
部材。 3、空気予熱機用シール部材が無機ガラス及び/又は耐
摩耗性セラミックスにより形成された板状体と、耐蝕鋼
により形成された板状体とを接合したものよりなる、請
求項1記載の気体予熱機用シール部材。 4、無機ガラス又は耐摩耗性セラミックスの充填されて
いない凹部又は中空部が設けられている、請求項1記載
の気体予熱機用シール部材。 5、セラミックスを摺動面として摺動面のみを除いた他
の全ての面を実質的に耐蝕鋼で囲った耐摩耗性セラミッ
クスと耐蝕鋼より形成された気体予熱機用シール部材。
[Claims] 1. A sealing member for a gas preheater that seals a gap between the outer periphery of a rotor and a housing of a gas preheater or a gap between a side surface of the rotor and a radial sealing member, wherein the sealing member has thermal expansion. A sealing member for a gas preheater, characterized in that at least a portion thereof is formed of inorganic glass and/or wear-resistant ceramics having a coefficient of 70×10^-^7/°C or less. 2. The sealing member for the air preheater is a plate-shaped body made of inorganic glass and/or wear-resistant ceramics, and a plate-shaped body made of ceramics whose coefficient of thermal expansion is 70 × 10^-^7/℃ or less. 2. The sealing member for a gas preheater according to claim 1, wherein the sealing member is made of a material joined to a body. 3. The gas according to claim 1, wherein the sealing member for the air preheater is made of a plate-shaped body formed of inorganic glass and/or wear-resistant ceramics and a plate-shaped body formed of corrosion-resistant steel. Seal member for preheater. 4. The sealing member for a gas preheater according to claim 1, further comprising a recess or hollow portion that is not filled with inorganic glass or wear-resistant ceramic. 5. A sealing member for a gas preheater made of wear-resistant ceramics and corrosion-resistant steel, in which ceramic is used as a sliding surface and all other surfaces except for the sliding surface are substantially surrounded by corrosion-resistant steel.
JP2133882A 1989-07-19 1990-05-25 Seal member for gas preheater Expired - Lifetime JPH079264B2 (en)

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EP90307786A EP0409551B1 (en) 1989-07-19 1990-07-17 Sealing members for use in gas preheater
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JPS54115660A (en) * 1977-11-29 1979-09-08 Itt Connecting of ring element

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