專利名稱：一種適用于高溫密封的水冷法蘭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于熱料高爐料流調(diào)節(jié)閥的高溫密封水冷法蘭。
背景技術(shù)：
料流調(diào)節(jié)閥是煉鐵生產(chǎn)工藝線上重要的設(shè)備之一，布置在料罐下方，下密封閥的上方，其主要作用就是對(duì)料罐的料流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足布料器的布料要求。一般情況下，料罐中的爐料為冷態(tài)，因而在常規(guī)設(shè)計(jì)中，對(duì)于料流調(diào)節(jié)閥沒有進(jìn)行隔熱防護(hù)設(shè)計(jì)。當(dāng)高爐上料系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)臑闊釕B(tài)高溫爐料時(shí)，整個(gè)高爐系統(tǒng)各部件內(nèi)部都須進(jìn)行隔熱防護(hù)設(shè)計(jì)。否則，各部件表面的溫度會(huì)非常高，直接影響操作安全。特別是對(duì)于高溫環(huán)境下的密封件，如果局部溫度過高，超過密封件的使用的極限溫度，密封件就會(huì)失去密封效果，造成高爐煤氣的外泄，這可能會(huì)引發(fā)安全事故。如何使密封件在高溫環(huán)境中的局部溫度較低且能正常工作確實(shí)是一個(gè)相當(dāng)棘手的設(shè)計(jì)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，提供一種應(yīng)用于高爐料流調(diào)節(jié)閥的適用于高溫密封的水冷法蘭，能有效解決生產(chǎn)實(shí)踐上高溫環(huán)境下密封件的高溫防護(hù)問題，切實(shí)降低運(yùn)行故障發(fā)生率。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:一種適用于高溫密封的水冷法蘭，法蘭外形臺(tái)階狀圓形；其特征在于:法蘭中心的軸連接空腔為臺(tái)階狀圓筒空腔，且由軸的外端向內(nèi)端，臺(tái)階狀圓筒空腔的直徑漸次縮??；軸內(nèi)端處，軸連接空腔內(nèi)壁與軸之間設(shè)置密封件，軸連接空腔內(nèi)壁與法蘭外壁之間設(shè)置一圈臺(tái)階狀水冷槽；法蘭外壁中部凸起，料流調(diào)節(jié)閥閥箱體通過該凸起固定在軸內(nèi)端處的法蘭上，且料流調(diào)節(jié)閥閥箱體與該凸起的貼合面密封；法蘭臺(tái)階狀水冷槽朝向閥體內(nèi)側(cè)端由蓋板封閉，法蘭外軸端由端蓋封閉密封。按上述技術(shù)方案，臺(tái)階狀水冷槽的最小直徑內(nèi)壁延伸至軸外表面處，與該最小直徑內(nèi)壁相連的法蘭內(nèi)壁臺(tái)階中設(shè)置密封件；臺(tái)階狀水冷槽中設(shè)置一個(gè)隔板，臺(tái)階狀水冷槽上開設(shè)兩個(gè)通往法蘭外壁的水孔，兩水孔緊鄰隔板設(shè)置且位于隔板的兩側(cè)。按上述技術(shù)方案，密封件外側(cè)法蘭內(nèi)壁臺(tái)階中設(shè)置壓環(huán)；軸連接空腔中，在軸與法蘭內(nèi)壁間設(shè)置兩個(gè)軸承，兩軸承間通過定距環(huán)間隔定位；內(nèi)端軸與壓環(huán)抵接，外端軸與端蓋抵接。按上述技術(shù)方案，料流調(diào)節(jié)閥閥箱體和蓋板朝向閥體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置保溫隔熱材料。按上述技術(shù)方案，法蘭外軸端端蓋與法蘭外軸端面間設(shè)置第一密封圈；料流調(diào)節(jié)閥閥箱體與法蘭外壁中部凸起的貼合面間設(shè)置第二密封圈。按上述技術(shù)方案，法蘭外軸端端蓋通過第二螺栓組件固定在法蘭外軸端；法蘭外壁中部凸起通過第一螺栓組件固定在料流調(diào)節(jié)閥閥箱體外端面。本實(shí)用新型采用隔熱及水冷防護(hù)措施，使密封件局部溫度不致過高，能有效地對(duì)相關(guān)零部件進(jìn)行保護(hù)，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:I)本實(shí)用新型制作簡(jiǎn)單，拆卸方便，各組合零件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，價(jià)廉且現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施可操作性強(qiáng)。2)相對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，能有效在高溫下對(duì)相關(guān)零部件局部進(jìn)行防護(hù)，降低局部溫度，連接效果較好。3)連接裝配更換快捷，鋪設(shè)施工容易，降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和高溫下更換零部件時(shí)的人身風(fēng)險(xiǎn)。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施的適用于高溫密封的水冷法蘭整體裝配圖；圖2是圖1的A-A剖面圖；圖中:1_端蓋；2_第一密封圈；3_第二螺栓組件；4_水冷法蘭；5_第一螺栓組件；6-料流調(diào)節(jié)閥閥箱體；7-蓋板；8_保溫隔熱材料；9_密封件；10_壓環(huán)；11_軸承；12_第二密封圈；13_定距環(huán)；14_軸；15_隔板；16_水孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-2和以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不限定本實(shí)用新型。如圖1和2所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施的適用于高溫密封的水冷法蘭4外形為一圓形臺(tái)階狀法蘭結(jié)構(gòu)，利用外圓周的第一螺栓組件5固定于料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6上。第二密封圈12位于水冷法蘭4與料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6的豎直端面接合面上，第一密封圈2位于水冷法蘭4與端蓋I接合面上，兩個(gè)密封圈均是為了防止煤氣的泄漏。水冷法蘭4靠近料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6內(nèi)腔處開有一個(gè)水冷槽17，水冷槽17的最下側(cè)沿延至密封件9的側(cè)面，用以阻止從料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6內(nèi)腔進(jìn)入的高溫煤氣使密封件9的局部溫度過高，從而造成密封件9的失效。水冷槽17靠近料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6內(nèi)腔處留有一個(gè)沿圓周分布的圓環(huán)形開口，便于水冷槽17的加工制作。圓形蓋板7焊于水冷法蘭4的內(nèi)側(cè)，用于將水冷槽上的圓環(huán)形開口封閉起來，使通入的冷水形成一個(gè)封閉的循環(huán)。水冷槽中部有一個(gè)隔板15，用于阻隔左右兩側(cè)的水路。隔板15可以采用焊接方式焊接于水冷法蘭4水冷槽內(nèi)，或是直接用鑄造的方式在水冷法蘭4水冷槽內(nèi)形成隔板15。在水冷法蘭4外下側(cè)開有兩個(gè)水孔16，一個(gè)為進(jìn)水孔，一個(gè)為出水孔，分別布置在隔板15的兩側(cè)，使冷卻水在水冷槽17中流經(jīng)一個(gè)圓周后再流出以便充分冷卻，如圖1所示。如圖1所示。料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6內(nèi)側(cè)鋪設(shè)有較厚的保溫隔熱材料8，防止料流調(diào)節(jié)閥閥箱6內(nèi)腔里溫度高達(dá)800°C的爐料的溫度將較多熱量傳遞至料流調(diào)節(jié)閥閥箱6的外偵牝造成外部溫度過高，尤其是影響密封件9的局部性能。水冷法蘭4通過第一螺栓組件5與料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6連接在一起。料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6主要用來安裝對(duì)高爐料罐里的下料進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥主體，在閥箱內(nèi)腔里是溫度高達(dá)800°C的爐料，對(duì)與閥箱相連的零部件都有很強(qiáng)的熱輻射。密封件9安裝于水冷法蘭4靠近料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6內(nèi)腔的一端。通過壓環(huán)10的一端緊密地壓緊密封件9，使密封9的密封面能起到密封作用，從而阻擋料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6內(nèi)腔內(nèi)的高溫高爐煤氣。兩個(gè)軸承11分別裝于水冷法蘭4內(nèi)腔的左右兩端，兩軸承11中間用定距環(huán)13隔開，主要用來定位兩軸承11的相鄰內(nèi)側(cè)。右側(cè)軸承11的一端靠緊壓環(huán)10的左端，使密封件9達(dá)到密封裝配要求，并最終與水冷法蘭4內(nèi)腔的臺(tái)階形成定位配合。端蓋I通過第二螺栓組件3與水冷法蘭4連接在一起。端蓋I 一端的中部與左側(cè)軸承11相抵，用于對(duì)軸承11進(jìn)行定位。軸14穿設(shè)過端蓋1、左右兩端軸承11、定距環(huán)13、壓環(huán)10、密封件9及水冷法蘭4內(nèi)腔中心孔，形成一個(gè)完整的連接支撐結(jié)構(gòu)。安裝時(shí)，先將軸14穿設(shè)過料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6相應(yīng)的同心內(nèi)孔中。蓋板7焊接于水冷法蘭4相應(yīng)的側(cè)面，并做好密封試驗(yàn)，確定不泄漏后再將第一密封圈2與第二密封圈12裝入相應(yīng)的密封槽中，然后通過第一螺栓組件5將水冷法蘭4與料流調(diào)節(jié)閥閥箱體6連接在一起。依次再分別沿軸14同心裝入密封件9、壓環(huán)10、右側(cè)軸承11、定距環(huán)13、左側(cè)軸承11及端蓋I。再通過第二螺栓組件3將端蓋I與水冷法蘭4緊密連在一起。如若要更換密封件9時(shí)，松開第二螺栓組件3，然后依次拆除端蓋1、左側(cè)軸承11、定距環(huán)13、右側(cè)軸承11、壓環(huán)10，然后用鉤子將密封件9鉤出后裝入新的密封件9，再重復(fù)前述的安裝過程。以上實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種適用于高溫密封的水冷法蘭，法蘭外形臺(tái)階狀圓形；其特征在于:法蘭中心的軸連接空腔為臺(tái)階狀圓筒空腔，且由軸的外端向內(nèi)端，臺(tái)階狀圓筒空腔的直徑漸次縮?。惠S內(nèi)端處，軸連接空腔內(nèi)壁與軸之間設(shè)置密封件，軸連接空腔內(nèi)壁與法蘭外壁之間設(shè)置一圈臺(tái)階狀水冷槽；法蘭外壁中部凸起，料流調(diào)節(jié)閥閥箱體通過該凸起固定在軸內(nèi)端處的法蘭上，且料流調(diào)節(jié)閥閥箱體與該凸起的貼合面密封；法蘭臺(tái)階狀水冷槽朝向閥體內(nèi)側(cè)端由蓋板封閉，法蘭外軸端由端蓋封閉密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷法蘭，其特征在于:臺(tái)階狀水冷槽的最小直徑內(nèi)壁延伸至軸外表面處，與該最小直徑內(nèi)壁相連的法蘭內(nèi)壁臺(tái)階中設(shè)置密封件；臺(tái)階狀水冷槽中設(shè)置一個(gè)隔板，臺(tái)階狀水冷槽上開設(shè)兩個(gè)通往法蘭外壁的水孔，兩水孔緊鄰隔板設(shè)置且位于隔板的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水冷法蘭，其特征在于:密封件外側(cè)法蘭內(nèi)壁臺(tái)階中設(shè)置壓環(huán)；軸連接空腔中，在軸與法蘭內(nèi)壁間設(shè)置兩個(gè)軸承，兩軸承間通過定距環(huán)間隔定位；內(nèi)端軸與壓環(huán)抵接，外端軸與端蓋抵接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水冷法蘭，其特征在于:料流調(diào)節(jié)閥閥箱體和蓋板朝向閥體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置保溫隔熱材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷法蘭，其特征在于:法蘭外軸端端蓋與法蘭外軸端面間設(shè)置第一密封圈；料流調(diào)節(jié)閥閥箱體與法蘭外壁中部凸起的貼合面間設(shè)置第二密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷法蘭，其特征在于:法蘭外軸端端蓋通過第二螺栓組件固定在法蘭外軸端；法蘭外壁中部凸起通過第一螺栓組件固定在料流調(diào)節(jié)閥閥箱體外端面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于高溫密封的水冷法蘭，法蘭外形臺(tái)階狀圓形；法蘭中心的軸連接空腔為臺(tái)階狀圓筒空腔，且由軸的外端向內(nèi)端，臺(tái)階狀圓筒空腔的直徑漸次縮?。惠S內(nèi)端處，軸連接空腔內(nèi)壁與軸之間設(shè)置密封件，軸連接空腔內(nèi)壁與法蘭外壁之間設(shè)置一圈臺(tái)階狀水冷槽；法蘭外壁中部凸起，料流調(diào)節(jié)閥閥箱體通過該凸起固定在軸內(nèi)端處的法蘭上，且料流調(diào)節(jié)閥閥箱體與該凸起的貼合面密封；法蘭臺(tái)階狀水冷槽朝向閥體內(nèi)側(cè)端由蓋板封閉，法蘭外軸端由端蓋封閉密封。能有效解決生產(chǎn)實(shí)踐上高溫環(huán)境下密封件的高溫防護(hù)問題，切實(shí)降低運(yùn)行故障發(fā)生率。
文檔編號(hào)C21B7/00GK203007285SQ20122064412
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者嚴(yán)國(guó)平, 劉斌奇, 嚴(yán)淑 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司