專利名稱：位移補償式密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于位移補償和密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐下料系統(tǒng)匯總下料管與
余熱鍋爐對接用的位移補償式密封裝置。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐車間的傳統(tǒng)余熱鍋爐采用下端固定方式，余熱鍋爐的受料口在轉(zhuǎn)爐吹 煉周期內(nèi)位移量很小，完全由匯總下料管的彈性變形進行補償。為防止高溫煙氣從受料沿 下料管上竄至下料系統(tǒng)損壞設(shè)備，通常在匯總下料管設(shè)置吹氣密封裝置。
新型的高壓余熱鍋爐采用上端固定，下端搖擺升降式設(shè)計，該余熱鍋爐的下端在 工作循環(huán)中前后、上下往復(fù)位移。設(shè)置在鍋爐下端的受料口隨之前后、上下位移。由于壓力 高、溫差大，受料口沿左右方向位移亦更顯著。為此，設(shè)計中就在匯總下料管上分別布置吹 氣密封裝置和位移補償裝置，其中位移補償裝置多采用波紋管式。為了提高抗磨能力延長 補償器的使用壽命，在波紋管內(nèi)再加上剛性襯板。加襯板的波紋管為了滿足補償量就必須 有足夠的長度和安裝空間，但現(xiàn)場往往很難滿足這些要求。由于轉(zhuǎn)爐的周期性生產(chǎn)特點，余 熱鍋爐發(fā)生周期性位移頻度很高。而波紋管變形是由材料彈性變形實現(xiàn)的，使用壽命相對 較短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種體積小，同時具有 密封和位移補償兩種功能的位移補償式密封裝置。 本發(fā)明可以這樣實現(xiàn)該位移補償式密封裝置包括由進氣口、氣體分配箱和內(nèi)壁 噴孔組成的多組吹氣密封套，其特點是所述吹氣密封套的底部內(nèi)周往下延伸形成一個內(nèi) 筒，該內(nèi)筒通過密封環(huán)套接在其下方活動套的支承圓筒內(nèi)，二者之間留有足夠的間隙，密封 環(huán)的密封外筒與內(nèi)筒形成可滑動密封結(jié)構(gòu)，在活動套的帶動下可沿內(nèi)筒的筒壁自由滑動， 實現(xiàn)活動套的垂直位移補償，密封環(huán)的底板凸緣可滑動地插接在支承圓筒頂部開口向內(nèi)的 滑槽內(nèi)，可沿水平任何方向自由滑動，實現(xiàn)活動套的水平位移補償。 本發(fā)明也可以這樣實現(xiàn)該位移補償式密封裝置包括由進氣口、氣體分配箱和內(nèi) 壁噴孔組成的多組吹氣密封套，其特點是所述吹氣密封套底部一組氣體分配箱的底板內(nèi)周 往下延伸構(gòu)成雙層內(nèi)筒的外壁，該氣體分配箱的頂板內(nèi)周往下延伸構(gòu)成雙層內(nèi)筒的內(nèi)壁， 內(nèi)、外壁的底端相連，并在雙層內(nèi)筒的底部開設(shè)軸向噴孔，使該氣體分配箱的腔體和雙層內(nèi) 筒的腔體相通，該雙層內(nèi)筒通過密封環(huán)套接在其下方活動套的支承圓筒內(nèi)，二者之間留有 足夠的間隙，密封環(huán)的密封外筒與雙層內(nèi)筒的外壁形成可滑動密封結(jié)構(gòu)，在活動套的帶動 下可沿雙層內(nèi)筒的外壁自由滑動，實現(xiàn)活動套的垂直位移補償，密封環(huán)的底板凸緣插接在 支承圓筒頂部開口向內(nèi)的滑槽內(nèi)，可沿水平任何方向自由滑動，實現(xiàn)活動套的水平位移補 償。 本發(fā)明在所述密封環(huán)的密封外筒內(nèi)鑲嵌有多個密封片，使密封環(huán)密封外筒與內(nèi)筒或雙層內(nèi)筒的外壁之間的密封結(jié)構(gòu)成為迷宮式密封結(jié)構(gòu)。所述吹氣密封套的底部外周往下 延伸便可形成一個筒式防塵罩，防止粗塵粒進出裝置，其長度應(yīng)根據(jù)具體情況而定。為提高 位移補償式密封裝置的使用壽命，還可在所述內(nèi)筒或雙層內(nèi)筒內(nèi)安設(shè)一個筒狀耐磨襯，通 過其頂部的凸緣固定在內(nèi)筒或雙層內(nèi)筒的臺肩上。 本發(fā)明位移補償式密封裝置同時具有吹氣密封、迷宮密封、垂直位移補償及水平 位移補償功能。吹氣密封套通過噴孔吹氣阻止來自下方的煙氣沿內(nèi)部通道上竄；迷宮式密 封結(jié)構(gòu)防止煙氣從裝置的縫隙外溢；垂直位移補償功能補償活動套的豎直位移；水平位移 補償功能補償活動套的水平位移。而且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，體積小，使用壽命長，耐 磨襯更換便利。本發(fā)明位移補償式密封裝置主要用于轉(zhuǎn)爐下料系統(tǒng)匯總下料管的位移補償 與密封，同樣也適用于其它類似的下料系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明位移補償式密封裝置的剖視圖。 圖2為本發(fā)明位移補償式密封裝置活動套的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明位移補償式密封裝置密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明位移補償式密封裝置密封環(huán)中密封片的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明位移補償式密封裝置吹氣密封套方案2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明 從附圖1可以看出本發(fā)明主要由活動套1、密封環(huán)2、吹氣密封套3和筒狀耐磨襯 4組合而成?；顒犹譴由底部的支承圓筒11及其頂部開口向內(nèi)的滑槽12組成(請參見附 圖2)?；顒犹?的內(nèi)徑應(yīng)滿足腔內(nèi)物料通行及其位移的要求。密封環(huán)2由密封外筒21和 底部的底板凸緣22組成，在密封外筒21內(nèi)鑲嵌有多個密封片23而形成直通型迷宮密封 外筒(請參見附圖3)，。密封片23的數(shù)量應(yīng)根據(jù)使用條件而定。為了便于安裝，將密封片 23制作成一開口圓環(huán)片，開口方向與經(jīng)開口處徑向成一定角度，并在開口處設(shè)小孔以便于 使用尖嘴鉗安裝(請參見附圖4)。密封環(huán)2的底板凸緣22嵌入在活動套1頂部開口向內(nèi) 的滑槽12內(nèi)，可采用間隙配合或干式潤滑以保證相對自由滑動。安裝時可以先將底板凸緣 22放置在滑槽12內(nèi)，再焊接滑槽的頂板；也可以將活動套1沿縱軸線分成兩半制作，待底 板凸緣22放入滑槽12后再合二為一。吹氣密封套3至少由2組構(gòu)成，每組由進氣口 32、 氣體分配箱33和內(nèi)壁噴孔34組成，在吹氣密封套3的底部內(nèi)周連有一個內(nèi)筒31 (請參見 附圖1)。吹氣密封套3和活動套1上下同軸布置，吹氣密封套3底部的內(nèi)筒31經(jīng)密封環(huán)2 插入活動套l內(nèi)，二者之間留有足夠的間隙。通過密封環(huán)2的迷宮密封外筒21與內(nèi)筒31 組成完整的迷宮式密封結(jié)構(gòu)，以防止氣體沿密封環(huán)2和內(nèi)筒31之間的縫隙溢出或吸入。對 于密封要求不高的場合，也可以不采用迷宮式密封結(jié)構(gòu)。為防止粗塵粒進出密封裝置，本發(fā) 明在吹氣密封套3的底部外周連接一個套筒37作為筒式防塵罩，其長度可根據(jù)具體需要而 定。為提高位移補償式密封裝置的使用壽命，本發(fā)明還在所述內(nèi)筒31內(nèi)加設(shè)一個頂部帶有 凸緣的筒狀耐磨襯4，通過其凸緣固定在內(nèi)筒31的臺肩上，可以很方便地更換。筒狀耐磨襯 4的內(nèi)徑應(yīng)滿足物料通行的要求。
4
為提高氣體密封效果，節(jié)省密封用氣體，本發(fā)明對吹氣密封套3提出又一個技術(shù) 方案，將吹氣密封套3底部的內(nèi)筒31改為雙層內(nèi)筒35，即將底部一組氣體分配箱33的底板 內(nèi)周往下延伸構(gòu)成雙層內(nèi)筒35的外壁，該氣體分配箱的頂板內(nèi)周也往下延伸構(gòu)成雙層內(nèi) 筒35的內(nèi)壁，其內(nèi)、外壁的底端相連，使該氣體分配箱的腔體和雙層內(nèi)筒35的腔體相通，取 消內(nèi)壁噴孔34，在雙層內(nèi)筒的底部開設(shè)軸向噴孔36，使密封氣體沿軸向噴入活動套內(nèi)。吹 氣密封套3與密封環(huán)2及筒狀耐磨襯4的連接方式不變。 使用時，將本裝置安裝在轉(zhuǎn)爐下料系統(tǒng)和余熱鍋爐的受料管之間，吹氣密封套3 的頂部與上方轉(zhuǎn)爐下料管法蘭連接，并用耐高溫密封圈密封；活動套1的底部與下方余熱 鍋爐受料管的法蘭連接，也用耐高溫密封圈密封。這樣，上方的物料經(jīng)本裝置的內(nèi)腔進入鍋 爐受料管，下方的煙氣通過吹氣密封阻隔，從而防止高溫煙氣沿下料管上行至下料系統(tǒng)中。 余熱鍋爐的位移會帶動活動套1位移，由活動套1的滑槽12和密封環(huán)2的底板凸緣22組 成的位移機構(gòu)來補償水平位移，由密封環(huán)2和吹氣密封套3的嵌套結(jié)構(gòu)來補償軸向的位移。 滑槽式位移機構(gòu)的密封靠密封環(huán)2的自重使其底板凸緣22壓在滑槽12的底板上來實現(xiàn)。 本發(fā)明密封裝置用于無上升煙氣的下料系統(tǒng)中時可以取消吹氣密封功能，并取消迷宮式密 封結(jié)構(gòu)，采用簡單的雙筒嵌套結(jié)構(gòu)實現(xiàn)相對軸向運動即可。
權(quán)利要求
一種位移補償式密封裝置，包括由進氣口(32)、氣體分配箱(33)和內(nèi)壁噴孔(34)組成的多組吹氣密封套(3)，其特征在于所述吹氣密封套(3)的底部內(nèi)周往下延伸形成一個內(nèi)筒(31)，該內(nèi)筒(31)通過密封環(huán)(2)套接在其下方活動套(1)的支承圓筒(11)內(nèi)，密封環(huán)的密封外筒(21)與內(nèi)筒(31)為可滑動密封結(jié)構(gòu)，密封環(huán)底板凸緣(22)活動插接在支承圓筒(11)頂部開口向內(nèi)的滑槽(12)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移補償式密封裝置，其特征在于在所述密封環(huán)的密封外筒 (21)內(nèi)鑲嵌有多個密封片(23)，使密封外筒(21)與內(nèi)筒(31)之間的密封結(jié)構(gòu)為迷宮式密 封結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移補償式密封裝置，其特征在于所述吹氣密封套(3) 的底部外周往下延伸形成一個筒式防塵罩(37)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移補償式密封裝置，其特征在于在所述內(nèi)筒(31)內(nèi)安 設(shè)一個的筒狀耐磨襯(4)，通過其頂部的凸緣固定在內(nèi)筒(31)的臺肩上。
5. —種位移補償式密封裝置，包括由進氣口 (32)、氣體分配箱(33)和內(nèi)壁噴孔(34) 組成的多組吹氣密封套(3)，其特征在于所述吹氣密封套(3)底部一組氣體分配箱(33)的 底板內(nèi)周往下延伸構(gòu)成雙層內(nèi)筒(35)的外壁，該氣體分配箱(33)的頂板內(nèi)周往下延伸構(gòu) 成雙層內(nèi)筒(35)的內(nèi)壁，內(nèi)、外壁底端相連，并在雙層內(nèi)筒(35)的底部開設(shè)軸向噴孔(36)， 該雙層內(nèi)筒(35)通過密封環(huán)(2)套接在其下方活動套(1)的支承圓筒(11)內(nèi)，密封環(huán)的 密封外筒(21)與雙層內(nèi)筒(35)的外壁為可滑動密封結(jié)構(gòu)，密封環(huán)的底板凸緣(22)活動插 接在支承圓筒(11)頂部開口向內(nèi)的滑槽(12)內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的位移補償式密封裝置，其特征在于在所述密封環(huán)外筒(21)內(nèi) 鑲嵌有多個密封片(23)，使密封環(huán)外筒(21)與雙層內(nèi)筒(35)的外壁之間的密封結(jié)構(gòu)為迷 宮式密封結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的位移補償式密封裝置，其特征在于所述吹氣密封套(3) 的底部外周往下延伸形成一個筒式防塵罩(37)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的位移補償式密封裝置，其特征在于在所述雙層內(nèi)筒(35) 內(nèi)安設(shè)一個筒狀耐磨襯4，通過其頂部的凸緣固定在雙層內(nèi)筒(35)的臺肩上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種位移補償式密封裝置，包括由進氣口、氣體分配箱和內(nèi)壁噴孔組成的多組吹氣密封套，其特點是所述吹氣密封套的底部內(nèi)周往下延伸形成一個內(nèi)筒，該內(nèi)筒通過密封環(huán)套接在其下方活動套的支承圓筒內(nèi)，密封環(huán)的密封外筒與內(nèi)筒為可滑動密封結(jié)構(gòu)，密封環(huán)底板凸緣活動插接在支承圓筒頂部開口向內(nèi)的滑槽內(nèi)。本發(fā)明位移補償式密封裝置同時具有吹氣密封、迷宮密封、垂直位移補償及水平位移補償功能，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，體積小，使用壽命長，耐磨襯更換便利。
文檔編號C21C5/46GK101736120SQ20081022922
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者吳振國, 周維, 姚宇峰, 岳文龍, 張樹江, 曾濤, 陳學(xué)勇 申請人:鞍鋼集團工程技術(shù)有限公司