用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置的製作方法

2023-06-20 01:52:06 2

專利名稱：用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，屬於冶金行業中關於環冷機密封的技術領域。
背景技術：
環冷機是冶金行業的燒結系統中廣泛使用的一種冷卻設備；它包括上部的固定風罩、下部的固定風箱和中間呈環形的、作迴轉運動的旋轉料床。通常，是從環冷機的下部的固定風箱鼓入冷風，當冷風穿過分布在料床上的料層後，帶走了燒結礦或球團的熱量，完成其冷卻的過程。在料床的上方，常常設置著固定風罩， 以便在必要時控制穿越料層而出的溫度較高的熱風的流向；儘管在很多情況下，料床上方的固定風罩並不是完整的環形。現有環冷機的密封裝置，一般是採用兩道橡膠密封擋板的結構，在節能工作備受關注的今天，現有環冷機的密封裝置存在的問題難以再被容忍。這些問題包括1.其密封性能不夠理想且易損。現有密封橡膠板的密封機理是利用橡膠板的自然變形力使橡膠板上的密封唇部貼緊在相對零件上實現密封。這種密封方式的問題在於
①密封唇部接觸應力水平較高，且橡膠的強度和耐磨性有限，因此，容易導緻密封的失效。
②橡膠板本身的變形能力有限，經常會出現密封唇部與相配合的密封偶件接觸不上的情況，從而導致漏風。③在下部的固定風箱中大約5kPa的風壓的作用下，橡膠板與相配合的密封偶件之間產生了相對很大的壓力；又由於橡膠的摩擦係數較高，將使得使橡膠板，特別是其密封唇部的磨損變得不能令人接受，且易於突發撕裂性的損傷，導緻密封失效。④由於環冷機的餘熱利用技術的廣泛推廣，特別是由於尾氣熱能的循環利用的技術方案的出臺， 使現有的密封方案更加不適應由於從下部的固定風箱鼓入的是溫度約為150°C -250°C的熱風，將使橡膠板加速老化，使其強度、彈性、抗磨性降低，脆性增加，更容易發生突發性的撕裂性損傷。2.由於漏風引發了重要的不良後果。對老式的環冷機而言，還僅僅是導致鼓風機的部分空耗；而對於配備了餘熱回收系統的環冷機而言，特別是對於配備了尾氣熱能的循環利用的餘熱回收系統的環冷機而言，從下部的固定風箱和料床處的漏風，還將引起熱能的流失；而從上部的固定風罩和料床處的漏風，還將導致被作為熱源使用的熱風的溫度或者說品質的下降，從而降低餘熱回收系統的熱效率。

實用新型內容本實用新型的目的，是要提供一種用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，以克服現有技術存在的缺點。本實用新型要解決的主要技術問題在於，通過改進環冷機的密封裝置，提高環冷機的密封裝置的可靠性。主要包括①進一步提高環冷機密封裝置的密封性能；②大幅度地延長現有密封裝置的壽命；③避免發生突發性的密封失效問題。特別是，當環冷機配備了餘熱回收系統、特別是配備了尾氣熱能循環利用的餘熱回收系統時，使本密封裝置能夠更好地適應其更為惡劣的工作條件。④以改進環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置為手段，進一步提高環冷機餘熱回收系統的熱效率。本實用新型的基本構思是將應用於直列式燒結機的滑板-遊板的組合式密封機構移植到環冷機中來，必要時，還可以輔之以迷宮式密封結構。當然，這一移植的過程並不是簡單的套用，還包括將直列式燒結機的直列式密封裝置改造為環形的布置格局，使之與環冷機對密封裝置的形狀要求相匹配；必要時，還可以以多邊形的方式來組成近似的環形。本實用新型的技術方案之一是一種用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，包括滑板-遊板的組合式密封機構，其特徵在於所述的滑板-遊板的組合式密封機構安裝在環冷機的旋轉料床和下部的固定風箱之間；且至少由所述的滑板-遊板的組合式密封機構中的滑板或遊板之一組成了封閉的環形。本實用新型的技術方案之二是一種用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，包括滑板-遊板的組合式密封機構，其特徵在於所述的滑板-遊板的組合式密封機構安裝在環冷機的旋轉料床和上部的固定風罩之間；且至少由所述的滑板-遊板的組合式密封機構中的滑板或遊板之一組成了封閉的環形。上述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，都可以再包含著迷宮式的密封的結構。在所述的迷宮式的密封的結構中，還可以包括三通式結構和/或180° 硬拐彎的結構。為了簡化製造工藝，顯著降低製造成本，還可以使上述的密封裝置中的遊板在長度方向上呈直線的形狀，且是以多邊形的方式組成了近似的環形。為了防止遊板與其託架之間的漏風，還可以使所述的遊板貼靠在所述的託架上。 同時，還建議使所述的遊板是通過襯板貼靠在所述的託架上。當採用脂潤滑時，為了防止潤滑脂的外溢，建議在所述的遊板和滑板的滑動接觸面上，至少在其中的一側，制有斜形的油槽。本實用新型的主要有益效果在於1.不但其密封性能好，且工作的可靠性高。2.能夠在150°C 250°C的溫度下可靠地長期工作，且不易破損和失效。3.由於本實用新型能夠實現更為可靠的密封，在保持有效冷卻風量不變的前提下，能夠降低鼓風機的能耗。4.由於本實用新型能夠實現更為可靠的密封，一方面能夠大幅度降低回饋的熱風的流失率，提高系統的熱效率，另一方面，可以大大減少漏入高溫熱風內的冷風量，提高高溫風的風溫或者品質，並最終提高熱量回收裝置的總效率。

本實用新型有附圖17頁，共33幅，其中圖1是實施例1的俯視圖。圖2是圖1的A-A剖面圖。圖3是圖2的A部放大圖，以便於看清本實施例的布置狀態。圖4是圖3的C部放大圖，以便於看清本實施例的斷面結構。
4[0026]圖5則顯示了本實施例的一種簡化方案。圖6是實施例1中的滑板的上表面的投影圖，以顯示其具有的「封閉的環形」的形狀。圖7是圖6的A部放大圖，以便於看清組成所述的「封閉的環形」的滑板的單體的上表面的投影的形狀。圖8是實施例1中的遊板的上表面的投影圖，以顯示其「組成了封閉的環形」的形狀。圖9是當實施例1改用直線形遊板時，該遊板的上表面的投影圖，以顯示其「以多邊形的方式組成了近似的環形」的形狀。圖10是圖8中的B部放大圖，以便於看清組成所述的「封閉的環形」的遊板22的單體22-1的上表面的投影的形狀。圖11是圖9中的C部放大圖，以便於看清「以多邊形的方式組成了近似的環形」的遊板四的單體四-1的上表面的投影的形狀。圖12是實施例2的俯視圖。圖13是圖12的A-A剖面圖。圖14是圖13的C部放大圖，以便於看清本實施例的布置狀態。圖15是圖14的C部放大圖，以便於看清本實施例的斷面結構。圖16是實施例3的俯視圖。圖17是圖16的A-A剖面圖。圖18是圖17的C部放大圖，以便於看清本實施例在上部風罩的下方的部分區域內，採用了滑板-遊板的組合式密封機構時布置狀態。圖19是圖17的D部放大圖，以便於看清本實施例在上部風罩的下方的部分區域內，由於沒有採用滑板-遊板的組合式密封機構的全部，僅僅是由其中的滑板形成了封閉的環形時，所表現出來的形態。圖20是圖18的C部放大圖，以便於看清本實施例所採用的滑板-遊板的組合式密封機構的斷面結構。圖21是圖19的A部放大圖，以便於看清當此處沒有採用滑板_遊板的組合式密封機構的全部、僅保留了滑板時，所表現出來的形態。圖22是圖16的B向局部放大圖，以便於看清以下兩部分的交界處的形狀a.採用了全套的滑板-遊板的組合式密封機構的部分；b.僅僅保留了滑板-遊板的組合式密封機構中的滑板的部分。圖23-圖25是用於說明實施例4的。其中圖23是利用風壓使遊板貼靠在託架上時的情形。圖M是圖23的B部放大圖，以看清遊板與託架貼靠時的情形。圖25是圖23的A-A剖面圖，以看清該處的長槽。圖沈、圖27是實施例5的示意圖，表示當採用彈性元件(例如圓柱彈簧)使遊板貼靠在託架上時的情形。其中，圖27是圖沈的A部放大圖，以看清圖中的細節。圖觀和圖四是實施例6的示意圖，以表現遊板是通過襯板貼靠在所述的託架上。圖30是實施例7的示意圖，以表現在另一種迷宮式密封裝置中使用180°硬拐彎時的結構形式。圖31-圖33是實施例8的示意圖，以表現在所述的遊板和滑板的滑動接觸面上， 至少在其中的一側，制有斜形的油槽時的情形。
具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
將結合實施例及附圖進行說明。實施例1，如圖1-圖11所示。圖1是實施例1的俯視圖。在圖1中，1是用細實線表示的環冷機的主體部分；該環冷機的主體部分共分為7個功能段，並用段間的分隔線2大致表示其各自的界限；其中， 3表示其熱料裝料段，4表示其第一熱量回收段，5表示其第二熱量回收段，6表示其第一冷卻段，7表示其第二冷卻段，8表示其第三冷卻段，9表示其卸料段。在如圖1所示的本實施例中，本實用新型分別以安裝在環冷機的外側的密封裝置 10和安裝在環冷機的內側的密封裝置11的兩種形式出現；當然，它們也可以分別單獨使用，只是僅在其單側使用時，由於另一側的漏風會使得密封效果較差而已。為了表達本實施例的斷面形狀，引入了圖2 ；為了便於看清本實施例的布置狀態， 又配置了圖3。在圖3中，12表示環冷機上部的固定風罩。13表示環冷機作迴轉運動的旋轉料床。 14表示旋轉料床上被冷卻的物料。15表示環冷機的旋轉料床13上用於託料的篦子。16表示環冷機的下部的固定風箱。17表示環冷機上與下部的固定風箱16密封連接的託板。通過圖3不難看出所述的滑板-遊板的組合式密封機構18安裝在環冷機的旋轉料床13和下部的固定風箱16之間。在圖3中，還包括著迷宮式的密封的結構19。圖4是圖3的C部放大圖，以便於看清本實施例的斷面結構。請注意，在圖4中的 Z部，有一個三通式結構，以便儘量增加風的流動阻力；在這裡，30所指的流向線，表示漏風風量的流動路徑。還有必要注意的是，圖3中的D部放大，與圖4成鏡像關係，因此，未對其進行進一步的描述。在圖4中，20是滑板-遊板的組合式密封機構18中的滑板，且該滑板的上表面記作X ；該滑板20安裝在旋轉料床13上，具體的安裝手段，可以用緊固件連接，甚至可以採用焊接等；這時的滑板20的寬度尺寸為M。21是附著在滑板20上的迷宮裝置的支撐板。22 是滑板-遊板的組合式密封機構18中的遊板，且該遊板的上表面記作Y ；這時的遊板22的寬度尺寸為m。23是遊板22的託架；承託著遊板22的該託架23被安裝在託板17上；此時，所表現出來的是滑板-遊板的組合式密封機構18是通過託板17安裝在環冷機的旋轉料床13和下部的固定風箱16之間，屬於間接安裝在環冷機的旋轉料床13和下部的固定風箱16之間的一種形式。M是遊板22與託架23之間的配合槽；當需要該槽具有密封功能時，應對其提出配合要求。本實施例的工作過程是這樣的當旋轉料床13作旋轉運動時，安裝在旋轉料床13 上的滑板20連同支撐板21以及迷宮密封裝置中的運動結構，一起作旋轉運動；但是，遊板 22並不作旋轉運動，而是在彈簧力的作用下與滑板20的下表面貼合，以完成該處的密封。 同時，在本實施例的條件下，對配合槽M也有密封功能的要求，因此，配合槽處的最大間隙不宜超過1. 5mm ；當該處採用帶有箔式或者柔性元件的滑板-遊板的組合式密封機構18進行密封時，則可以放寬或取消這種要求。此時，本實施例的密封任務也就完成了。實施本實施例時需要注意的問題之一是防止在安裝或裝配過程中出現幹涉的問題，可以通過調整相關部分的結構和/或尺寸加以解決。另外，由於滑板和遊板之間存在磨損的問題，應注意選用抗磨的材料及其合理的組合；例如選用包括金屬陶瓷材料在內的陶瓷材料、粉末冶金材料、經過表面硬化處理的材料等。圖5顯示的是本實施例的一種簡化方案。這種簡化方案與圖4所示的方案的主要區別在於①省略了迷宮結構19 ；②改變了滑板-遊板的組合式密封機構的安裝方向，即 滑板-遊板的組合式密封機構18中的滑板20安裝在了託板17上，而使遊板22在託架23 的承託下安裝在了旋轉料床13上；③託架23是安裝在附著於旋轉料床13上的過渡板25 上；④配合槽M改由託架23上的槽包容遊板22，以儘量阻止粉塵進入遊板22的上方。這時，再結合現有技術和已經作出的有關說明，就足以解讀本簡化方案了，因此，不再多加贅述了。圖6是本實施例中的滑板20的上表面X的投影圖，以顯示其「組成了封閉的環形」 的狀態。圖7是圖6的A部放大圖，以便於看清組成所述的「封閉的環形」的單個滑板的單體20-1的上表面的投影的形狀。具體來說，所謂「封閉的環形」，是由多個環形的小段拼合而成。相鄰小段的結合部，可以呈現如圖7所示的徑向線沈的形式。也可以採用斜切線27 的形式；還可以採用榫式結構觀的形式等；如圖7中的虛線所示。圖8是本實施例中的遊板22的上表面Y的投影圖，以顯示其「組成了封閉的環形」 的狀態。圖9是當本實施例改用直線形遊板四時，該遊板的上表面Y的投影圖，以顯示其 「以多邊形的方式組成了近似的環形」的形態。圖10是圖8中的B部放大圖，以便於看清組成所述的「組成了封閉的環形」的遊板的單體22-1的上表面的投影的形狀。圖11是圖9中的C部放大圖，以便於看清「以多邊形的方式組成了近似的環形」的遊板四的單體四-1的上表面的投影的形狀。由於對圖8和圖10、圖9和圖11的解讀，與對圖6和圖7的解讀相似，其差別僅在於對象的不同(一種是遊板，一種是滑板)，因此，也不再贅述了。實施例2，如圖12-15所示。本實施例是在實施例1的基礎上進行的一種變化。其主要差別在於(1)新增加的所述的滑板-遊板的組合式密封機構18是安裝在環冷機的旋轉料床13和環冷機的上部的固定風罩12之間，而不是安裝在環冷機的旋轉料床13和下部的固定風箱16之間。(2)遊板22的託架23是安裝在旋轉料床13上，而不是安裝在託板17上。( 滑板20是安裝在環冷機的上部的固定風罩12上，而不是安裝在環冷機的旋轉料床13上。(4)雖然在本實施例中，也使用了迷宮式的密封的結構19，但是，對它的構造也進行了改變(如圖15所示)； 將其中形成迷宮機構的阻隔板設置成斜面的目的，在於使進入迷宮式密封結構的灰塵顆粒能夠自行排出。在作出了上述說明之後，再利用現有技術並參照實施例1的有關說明以及圖12、 圖13、圖14和圖15，讀者足以自行進行解讀，就不在此贅述了。[0075]實施例3，如圖16-圖22所示。本實施例是在實施例2的基礎上進行的一種變化。其主要差別在於(1)完整的滑板-遊板的組合式密封機構18不是分布於整個的圓周上，而是僅僅分布在熱量回收段的位置處；這可以從圖16中看出在圖16中，角度R表示兩個熱量回收段所佔的角度或者位置，而角度K是安裝著完整的滑板-遊板的組合式密封機構18的部分所佔的位置。需要注意的是，其中的滑板20仍保持完整的環形；還需要注意的是，角度K既可以再大些，也可以再小些，甚至可以小於角度R，應根據具體的需要而定。(2)遊板22的託架23是安裝在環冷機的上部的固定風罩12上，而不是安裝在旋轉料床13上。( 滑板20是安裝在環冷機的旋轉料床13上，而不是安裝環冷機的上部的固定風罩12上。(4)取消了迷宮式的密封的結構19，使結構更為簡潔。(5)由於在環冷機的上部的固定風罩12上，僅在部分位置上安裝著滑板-遊板的組合式密封機構18中的遊板22及其以上的部分，為了看清安裝著與沒有安裝著滑板-遊板的組合式密封機構18中的遊板22及其以上的部分的交界處的形狀， 特別繪製出了圖22，進行補充說明。在圖22中，A-A線的右側，是安裝著完整的滑板-遊板的組合式密封機構18的部分；而在A-A線的左側，則是僅在旋轉料床13上安裝著滑板20 時的狀態。(6)由於圖18中的D部放大與圖20成鏡像關係，因此，未作進一步描繪。在作出了上述說明之後，再利用現有技術並參照實施例2的有關說明以及圖16、 圖17、圖18、圖19、圖20、圖21和圖22，讀者足以自行進行解讀，也不再贅述了。實施例4，如圖23-圖25所示。本實施例是用於說明所述的遊板22是如何貼靠在所述的託架23上的。當本實施例安裝在旋轉料床13和下部的固定風箱16的密封連接的託板17之間時，如圖23J4所示，風箱16內大約風壓ρ將作用在遊板22的左側，由於此時的螺柱 31的下方的導向部分改為長槽32 (如圖23、25所示)，因此，遊板22將向右漂移，直到它左邊的內側與託架23左邊的外側相接觸，這可以從圖M中看得較為清楚。實施例5，如圖26、圖27所示。本實施例是用於說明使所述的遊板22貼靠在所述的託架23上的另一種結構形式無論有無風箱壓力P的作用，彈簧33通過銷34將彈性力作用在託架23的右側面，從而使遊板22左邊的內側貼靠在託架23左邊的外側面上，如圖沈、27所示。實施例6，如圖28、圖四所示。本實施例是用於說明怎樣使所述的遊板22通過襯板貼靠在所述的託架23上的。圖觀是通過單一的襯板35使所述的遊板22通過襯板貼靠在所述的託架23上的。 在圖觀中，該襯板被安裝在託架23上。當然，該襯板35也可以安裝在遊板22上。圖四是通過雙襯板36使所述的遊板22通過襯板貼靠在所述的託架23上的。在圖四中，該雙襯板36中的一塊被安裝在託架23上，另一塊則被安裝在遊板22上。實施例7，如圖30所示。本實施例展示了另一種形式的迷宮式密封裝置，重點在於表現在它的A、B兩處採用了 180°硬拐彎時的結構形式，以增加氣流流過時的阻力。實施例8，如圖31、圖32和圖33所示。本實施例是用於展示在所述的遊板和滑板的滑動接觸面上，至少在其中的一側， 制有斜形的油槽時的情形。其中[0091]圖31展示的是在所述的滑板和/或遊板的單體的滑動面上制有方向不同的單油槽37和38時的情形。圖32展示的是在所述的滑板和/或遊板的單體的滑動面上制有由兩個斜形油槽構成的V形油槽39時的情形。圖33展示的是在所述的滑板和/或遊板的每個單體的滑動面上僅制有方向相同的單油槽37，而在與之相鄰的滑板和/或遊板的每個單體的滑動面上僅制有與油槽37反向的油槽38時的情形。上述油槽的寬度，建改取5_16mm ；其深度，建議取3_9mm。至於本實施例所述的油槽的傾斜方向，以能夠阻止在遊板和滑板的相對滑動面之間的潤滑脂溢出為原則。另外需要注意的是上述實施例均是本實用新型的個案，它的作用之一是對本實用新型起解釋的作用，而不應理解為對本實用新型做出的任何限制。
權利要求1.一種用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，包括滑板-遊板的組合式密封機構，其特徵在於所述的滑板-遊板的組合式密封機構安裝在環冷機的旋轉料床和下部的固定風箱之間；至少由所述的滑板-遊板的組合式密封機構中的滑板或遊板之一組成了封閉的環形。
2.一種用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，包括滑板-遊板的組合式密封機構，其特徵在於所述的滑板-遊板的組合式密封機構安裝在環冷機的旋轉料床和上部的固定風罩之間；至少由所述的滑板-遊板的組合式密封機構中的滑板或遊板之一組成了封閉的環形。
3.如權利要求1所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於所述的密封裝置中還包括迷宮式的密封的結構。
4.如權利要求2所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於所述的密封裝置中還包括迷宮式的密封的結構。
5.如權利要求1、2、3或4所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於所述的遊板在長度方向上呈直線的形狀，且是以多邊形的方式組成了近似的環形。
6.如權利要求5所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於所述的遊板貼靠在所述的託架上。
7.如權利要求6所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於所述的遊板是通過襯板貼靠在所述的託架上。
8.如權利要求3或4所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於所述的迷宮式的密封的結構中，包括三通式結構。
9.如權利要求3或4所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於所述的迷宮式的密封的結構中，包括180°硬拐彎的結構。
10.如權利要求1、2、3或4所述的用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，其特徵在於在所述的遊板和滑板的滑動接觸面上，至少在其中的一側，制有斜形的油槽。
專利摘要一種用於環冷機的旋轉料床與其相鄰部件之間的密封裝置，屬於冶金行業.中關於環冷機密封的技術領域。本實用新型包括滑板-遊板的組合式密封機構，其特徵在於所述的滑板-遊板的組合式密封機構安裝在環冷機的旋轉料床和下部的固定風箱之間，或者是安裝在環冷機的旋轉料床和上部的固定風罩之間；且至少由所述的滑板-遊板的組合式密封機構中的滑板或遊板之一組成了封閉的環形。本實用新型特別適用於帶有餘熱回收系統、特別是帶有循環式餘熱回收系統的環冷機中，能夠獲得密封性能好、工作壽命長以及工作可靠的效果，且有助於節能、提高熱量回收系統的熱效率。
文檔編號F16J15/16GK202082394SQ20112009856
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月7日 優先權日2011年4月7日
發明者貟汝平, 錢綱, 黃東生 申請人:山東省冶金設計院股份有限公司