專利名稱：燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種密封裝置，特別是一種燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置。
背景技術(shù)：
在冶金生產(chǎn)過(guò)程中，燒結(jié)礦的生產(chǎn)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)能和效率直接關(guān)系到整個(gè)冶金行業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。生產(chǎn)燒結(jié)礦的主要設(shè)備是燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)機(jī)的性能直接影響著燒結(jié)的質(zhì)量、產(chǎn)量和生產(chǎn)成本。
現(xiàn)在使用最為廣泛的燒結(jié)機(jī)有帶式燒結(jié)機(jī)、機(jī)冷式燒結(jié)機(jī)、環(huán)式燒結(jié)機(jī)和平面步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)等，各種燒結(jié)機(jī)都存在著嚴(yán)重的漏風(fēng)問(wèn)題，在我國(guó)，燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率一般為50％-60％，有的高達(dá)70％以上，嚴(yán)重的漏風(fēng)使得有效風(fēng)量大為減少，其直接后果就是能耗增加，產(chǎn)能下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響了燒結(jié)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此降低燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率一直是燒結(jié)生產(chǎn)的重要研究課題之一，早在1987年冶金部(87)冶能字第304號(hào)文件中就明確要求加強(qiáng)燒結(jié)機(jī)密封裝置的改進(jìn)和研究。
所謂燒結(jié)就是將由精礦粉和焦粉等配料組成的燒結(jié)料焙燒成球團(tuán)的過(guò)程，圖1示出了這種燒結(jié)機(jī)的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，燒結(jié)礦1放置在臺(tái)車2的箅條9上，上滑道3固定在臺(tái)車2上，下滑道6固定在路基8和風(fēng)箱7上，臺(tái)車靠車輪4支撐在鐵軌5上，同時(shí)上滑道3和下滑道6間緊密接觸，在推進(jìn)機(jī)構(gòu)的作用下，臺(tái)車2沿鐵軌5運(yùn)動(dòng)。燒結(jié)時(shí)，強(qiáng)力引風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)箱7抽風(fēng)，臺(tái)車上的燒結(jié)礦從上向下燃燒。
燒結(jié)時(shí)，燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱內(nèi)為負(fù)壓，壓力一般小于20000Pa。
由于燒結(jié)時(shí)風(fēng)箱7內(nèi)是負(fù)壓，在燒結(jié)機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾和上下滑道3、6間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的漏風(fēng)現(xiàn)象，漏風(fēng)大大降低了引風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)效率，增加了能耗，同時(shí)也降低了燒結(jié)的生產(chǎn)率，使得燒結(jié)成本大大提高。
在燒結(jié)機(jī)諸多漏風(fēng)部位中，臺(tái)車上滑道和下滑道之間的漏風(fēng)量最大，約占總漏風(fēng)量的50％以上，因此杜絕或減少臺(tái)車上滑道和下滑道間的漏風(fēng)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
至今為止，燒結(jié)機(jī)臺(tái)車與滑道之間都是采用接觸密封，就是依靠臺(tái)車上的上滑道與下滑道直接接觸，并在接觸面上施加油脂來(lái)進(jìn)行密封。由于燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)環(huán)境十分惡劣，在生產(chǎn)中環(huán)境廢氣溫度可達(dá)300℃以上，在這種條件下，油脂的密封效果并不理想；在生產(chǎn)中還有大量的燒結(jié)礦粉塵落到滑道表面，這些燒結(jié)礦粉成為磨料，加劇了滑道的磨損。
為了解決臺(tái)車與滑道之間的漏風(fēng)問(wèn)題，人們?cè)鲞^(guò)不懈的努力。主要是從以下兩個(gè)方面入手。一是采用耐磨滑道減少滑道的磨損；二是采用了彈性滑道，減小臺(tái)車與滑道之間的摩擦。這些雖然取得了一定的效果，但都未從根本上解決臺(tái)車和滑道之間的漏風(fēng)問(wèn)題，而且，這些辦法采用的仍是接觸式密封，由接觸產(chǎn)生的摩擦必然造成滑道磨損和損壞，必須定時(shí)進(jìn)行檢修。為了減輕臺(tái)車與滑道之間的摩擦力還需要定時(shí)向接觸面上加注油脂，一方面這將加大運(yùn)行成本，另一方面沒(méi)有附著在滑道上的多余油脂被抽入除塵器(電除塵或多管除塵器)后會(huì)產(chǎn)生沉積，這些沉寂的油脂除了會(huì)降低除塵效率外，還可能引發(fā)火災(zāi)事故。當(dāng)加油孔堵塞或加油不及時(shí)時(shí)會(huì)引起滑道間的干摩擦，隨著滑道磨損的加劇，漏風(fēng)越來(lái)越嚴(yán)重。
燒結(jié)機(jī)臺(tái)車在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生還會(huì)發(fā)生橫向擺動(dòng)(擺幅可達(dá)50mm)和塌腰變形(約在50mm左右)，這些惡劣的情況都會(huì)加劇燒結(jié)機(jī)臺(tái)車和滑道的磨損，使漏風(fēng)很難控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置，利用永磁材料在磁極和上滑道之間形成強(qiáng)磁場(chǎng)，將磁流體牢牢吸附在磁極和上滑道之間，形成液封，從而將間隙完全堵住以達(dá)到密封。
本實(shí)用新型的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置，包括上密封裝置和下密封裝置，上密封裝置包括上滑道、襯板、板式彈簧、壓板、定位桿、限位套筒、定位環(huán)、定位環(huán)及定位銷；下密封裝置包括磁極板、磁鐵、磁性流體；其特征在于磁性流體置于一個(gè)槽內(nèi)，該槽的底部設(shè)有磁鐵。
本實(shí)用新型可以在燒結(jié)機(jī)惡劣的工作環(huán)境下對(duì)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車與滑道之間的間隙進(jìn)行有效的密封，它具有使用壽命長(zhǎng)，密封可靠等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖以具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是傳統(tǒng)的燒結(jié)機(jī)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型的燒結(jié)機(jī)磁性流體密封裝置示意圖之一；圖3是本實(shí)用新型的燒結(jié)機(jī)磁性流體密封裝置示意圖之一；圖4是本實(shí)用新型的臺(tái)車長(zhǎng)度方向端部的密封結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是燒結(jié)機(jī)磁流體密封安裝示意圖；圖6是磁極形狀的示意圖。
具體實(shí)施方式
密封裝置是由上滑道8、襯板22、板式彈簧7、壓板21、定位桿1、限位套筒20、定位環(huán)6、定位環(huán)9及定位銷組成密封的上半部，簡(jiǎn)稱上密封裝置。密封裝置的下半部是由磁極板10、磁鐵15、磁性流體16等組成，簡(jiǎn)稱下密封裝置。
上密封裝置由定位桿1、螺母2、定位銷4、限位套筒20、定位環(huán)19、定位銷18等將上滑道8定位在下限位置上。隨著臺(tái)車運(yùn)動(dòng)，上滑道8可上移動(dòng)。兩個(gè)板式彈簧為上滑道8提供足夠的彈力可適應(yīng)實(shí)際臺(tái)車運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的上下移動(dòng)，并將上滑道8與磁極板10之間的間隙限制在一定范圍之內(nèi)。它一方面可以防止上滑道8與磁極板10產(chǎn)生直接摩擦造成的磨損，又可以防止兩者之間產(chǎn)生過(guò)大的間隙而削弱磁流體的密封性能。上滑道8的兩翼插在臺(tái)車3的槽道內(nèi)具有導(dǎo)向作用。壓板21將板式彈簧7固定在臺(tái)車槽道內(nèi)，在壓板21、板式彈簧與臺(tái)車槽道內(nèi)放置的墊板5可以起到密封作用，防止泄露。限位套筒20還可以對(duì)定位桿1起到導(dǎo)向的作用。
上密封裝置的中襯板22為軟鋼制造，墊板5為柔性石墨，其余均為非磁性材料制作，可以減少漏磁。
上密封裝置固定在臺(tái)車上，隨著臺(tái)車一起運(yùn)動(dòng)。
下密封裝置固定在道基14上，是靜止不動(dòng)的。槽形冷卻器17的內(nèi)部殼體由軟鋼制造，用以固定、保護(hù)和冷卻磁極板10、磁鐵15、磁流體16。因?yàn)闇囟冗^(guò)高對(duì)密封性能不利，并會(huì)增加磁流體的揮發(fā)，工作時(shí)，為了降低磁流體的工作溫度，冷卻器17中通循環(huán)水對(duì)磁流體和磁鋼進(jìn)行冷卻。槽形冷卻器17的外殼由非磁性材料制造，可以減少漏磁。
槽形冷卻器17被固定在道基14上，中間的墊片13為柔性石墨可以防止泄露。
弓形彈簧9由非磁性材料制造，其一端固定在上滑道8上，當(dāng)臺(tái)車橫向移動(dòng)時(shí)，弓形彈簧9始終和槽形冷卻器17接觸，可起到防止燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱內(nèi)的粉塵進(jìn)入密封裝置的作用，還可以減少漏磁。
槽形冷卻器17用軟水冷卻，可以防止冷卻器內(nèi)結(jié)垢。
由上滑板的襯板22、磁鐵15、磁極板10和磁性流體16構(gòu)成磁路。在磁極板10與上滑道襯板22的間隙處產(chǎn)生了很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將磁流體牢牢地聚集在間隙處，形成多道磁流體密封，從而堵塞了臺(tái)車的上滑道與風(fēng)箱12之間的泄露。
磁鐵15采用高磁性永磁材料，為磁性流體密封裝置提供外加磁場(chǎng)，上滑道襯板22和磁極板10均為軟磁性材料制造，起到導(dǎo)磁場(chǎng)作用。
磁性流體16屬于超順磁材料。在外加磁場(chǎng)的作用下磁流體中的磁粉微粒被磁化，定向排列，顯示出磁性，并且填充磁場(chǎng)中的空隙，從而達(dá)到密封的作用。
槽形冷卻器17內(nèi)殼體由軟磁材料制成，其主要作用在于減少磁能損失，而外殼由非磁性材料制成。其主要作用在于減少磁能損失，同時(shí)起到保護(hù)、固定與連接磁流體密封各部零件的作用。由于燒結(jié)機(jī)工作環(huán)境溫度高，對(duì)磁流體密封不利，槽形冷卻器可以及時(shí)冷卻磁鐵15、磁極板10和磁流體16及上滑道襯板22，從而形成一個(gè)局部低溫環(huán)境，提高了磁流體密封的可靠性。
本密封裝置采用的是多極---多級(jí)密封形式，從附圖2中可以看出，相臨磁極間存在著一定的空間，磁流體一部分進(jìn)入齒下，多余部分則保留在極間的空間內(nèi)。這樣在工作中能不斷向密封間隙補(bǔ)充磁性流體，使磁流體密封具有良好的自愈合能力?？紤]到臺(tái)車在運(yùn)行中還有橫向運(yùn)動(dòng)，因此本裝置中的磁鐵、磁極板的布置方式可以保證在最不利的條件下實(shí)現(xiàn)可靠密封。因此本密封裝置具有密封能力強(qiáng)、安全可靠的特點(diǎn)。
在磁流體密封時(shí)，要求在臺(tái)車與滑道之間的磁場(chǎng)保持一定的磁通，當(dāng)磁通比較小的時(shí)候，不能使磁性流體完全填充臺(tái)車和滑道之間的間隙，或者即使是填充了間隙但是不能抵抗風(fēng)箱和大氣間的壓力時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生漏風(fēng)，達(dá)不到密封的目的。為了保證臺(tái)車和滑道間的形成的磁通量能夠滿足密封的要求就必須控制臺(tái)車和滑道之間的間隙。此時(shí)可以采用附圖3所示的裝置。
與附圖2相比，附圖3中增加了小車輪25，小車輪固定在臺(tái)車上，并在滑道的基板上滾動(dòng)，采用這種結(jié)構(gòu)的目的是在版式彈簧7的壓力和小車輪25的支撐下，上密封裝置可以上下伸縮以自動(dòng)適應(yīng)滑道高低的變化，從而使上密封裝置和下密封裝置間的間隙基本不變，這樣就可以保證上下密封裝置間的磁性流體能夠均勻穩(wěn)定地形成密封層。
上密封裝置固定在臺(tái)車上，其長(zhǎng)度與臺(tái)車長(zhǎng)度相同。其兩端結(jié)構(gòu)如附圖4所示。外擋板23焊接在臺(tái)車內(nèi)的槽道上。內(nèi)襯板24焊在上滑板8上，可以減少粉塵進(jìn)入其中。磁流體密封的安裝燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置的安裝示意如附圖5，圖中燒結(jié)礦1在臺(tái)車2中，上滑道3中安裝了上述的上密封裝置，下滑道4中安裝了上述下密封裝置。磁流體密封裝置的特點(diǎn)在于不改變臺(tái)車和風(fēng)箱5以及道基6的結(jié)構(gòu)，適用于新老企業(yè)燒結(jié)機(jī)的設(shè)計(jì)和改造。
為了提高密封能力，增加極尖出的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)梯度，磁極形狀如附圖6所示。其中，圖6A示出了單邊斜角磁板；圖6B示出了雙邊斜角磁板；圖6C示出了梯形齒磁極；圖6D示出了齒槽極板。
燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)①基本無(wú)泄漏。可大幅度提高燒結(jié)機(jī)的有效風(fēng)量，提高燒結(jié)機(jī)的利用系數(shù)和燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低風(fēng)機(jī)電耗。由于磁流體密封具有很好的自愈合能力，密封可靠。
②由于磁流體密封為非接觸式密封，部件之間無(wú)磨損、壽命長(zhǎng)?？梢源蟠鬁p少因密封失效造成的停車檢修。
③由于本密封裝置不使用油脂，因此可以避免因吸入油脂后對(duì)除塵器造成的不利影響，提高除塵效率，降低能耗。
④適用于新老燒結(jié)機(jī)的設(shè)計(jì)和改造，具有安裝方便、施工周期短的優(yōu)點(diǎn)。
⑤無(wú)環(huán)境污染。
權(quán)利要求1.一種燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置，包括上密封裝置和下密封裝置，上密封裝置包括上滑道(8)、襯板(22)、板式彈簧(7)、壓板(21)、定位桿(1)、限位套筒(20)、定位環(huán)(6)、定位環(huán)(9)及定位銷；下密封裝置包括磁極板(10)、磁鐵(15)、磁性流體(16)；其特征在于磁性流體(16)置于一個(gè)槽內(nèi)，該槽的底部設(shè)有磁鐵(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，定位桿(1)、螺母(2)、定位銷(4)、限位套筒(20)、定位環(huán)(19)、定位銷(18)將上滑道(8)定位在下限位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，上滑道(8)的兩翼插在臺(tái)車(3)的槽道內(nèi)具有導(dǎo)向作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，壓板(21)將板式彈簧(7)固定在臺(tái)車槽道內(nèi)，在壓板(21)、板式彈簧與臺(tái)車槽道內(nèi)放置墊板(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，限位套筒(20)對(duì)定位桿(1)導(dǎo)向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，上密封裝置的中襯板(22)的材質(zhì)為軟鋼制造，墊板(5)的材質(zhì)為柔性石墨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，下密封裝置固定在道基(14)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，槽形冷卻器(17)的內(nèi)部殼體的材質(zhì)為軟鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，槽形冷卻器(17)被固定在道基(14)上，中間的墊片(13)為柔性石墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，弓形彈簧(9)材質(zhì)為非磁性材料，其一端固定在上滑道(8)上，弓形彈簧(9)始終和槽形冷卻器(17)接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于，磁性流體(16)屬于超順磁材料，在外加磁場(chǎng)的作用下磁流體中的磁粉微粒被磁化，定向排列，顯示出磁性，并且填充磁場(chǎng)中的空隙，從而達(dá)到密封的作用。
專利摘要本實(shí)用新型是一種燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置，利用永磁材料在磁極和上滑道之間形成強(qiáng)磁場(chǎng)，將磁流體牢牢吸附在磁極和上滑道之間，形成液封，從而將間隙完全堵住以達(dá)到密封。本實(shí)用新型的燒結(jié)機(jī)磁流體密封裝置包括上密封裝置和下密封裝置，上密封裝置包括上滑道、襯板、板式彈簧、壓板、定位桿、限位套筒、定位環(huán)、定位環(huán)及定位銷；下密封裝置包括磁極板、磁鐵、磁性流體；其特征在于磁性流體置于一個(gè)槽內(nèi)，該槽的底部設(shè)有磁鐵。本實(shí)用新型可以在燒結(jié)機(jī)惡劣的工作環(huán)境下對(duì)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車與滑道之間的間隙進(jìn)行有效的密封，它具有使用壽命長(zhǎng)，密封可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B21/08GK2740980SQ200420117858
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者劉庸, 李琳, 劉欣然 申請(qǐng)人:劉庸, 李琳, 劉欣然