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一種用于回轉(zhuǎn)窯的窯尾密封裝置的制作方法

文檔序號:12251087閱讀:717來源:國知局
一種用于回轉(zhuǎn)窯的窯尾密封裝置的制作方法

本實用新型涉及回轉(zhuǎn)窯的密封設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于回轉(zhuǎn)窯的窯尾密封裝置。



背景技術(shù):

回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)的主機設(shè)備。窯尾密封在燒成系統(tǒng)中起著連接固定部件和回轉(zhuǎn)部件之間的密封作用。燒成系統(tǒng)是高溫、高粉塵、負(fù)壓工藝環(huán)境的熱工設(shè)備,而隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的提高,國家對環(huán)保和節(jié)能這塊提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。由于窯筒體在自重和回轉(zhuǎn)中產(chǎn)生擺動、軸向竄動等綜合運動,所以要求窯尾密封裝置能自動補償窯運轉(zhuǎn)時的偏擺和運轉(zhuǎn)中沿軸向的往復(fù)竄動,否則會產(chǎn)生漏風(fēng)、冒灰等現(xiàn)象,減少了有效氣體的通過量,增加了系統(tǒng)的廢氣量,增加了系統(tǒng)的各項能耗,并導(dǎo)致二次風(fēng)進入量的減少,導(dǎo)致產(chǎn)量的減少及質(zhì)量的下降,給系統(tǒng)帶來不必要的損失,增加了生產(chǎn)成本,所以窯尾密封裝置在回轉(zhuǎn)窯設(shè)備中也是一個較為重要的部件。

回轉(zhuǎn)窯上使用的窯尾密封裝置形式有幾種,無論哪種形式都存在著由于回轉(zhuǎn)窯窯尾密封活動磨擦環(huán)與固定磨擦環(huán)之間因磨擦磨損后需經(jīng)常更換的問題,以及磨損變形后產(chǎn)生縫隙導(dǎo)致漏風(fēng)、冒灰等密封效果差的問題,而且更換活動磨擦環(huán)或固定磨擦環(huán)都是非常麻煩的事,以前的裝置半年甚至不到就要更換,增加了生產(chǎn)成本,更換時需停窯,使生產(chǎn)減產(chǎn)造成損失。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明目的:本實用新型目的在于提供一種新型的窯尾密封結(jié)構(gòu),可以根本地解決回轉(zhuǎn)窯窯尾密封活動磨擦環(huán)與固定磨擦環(huán)之間因磨擦磨損后需經(jīng)常更換的問題,以及磨損變形后產(chǎn)生縫隙導(dǎo)致漏風(fēng)、冒灰等密封效果差的問題。

為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:

一種用于回轉(zhuǎn)窯的窯尾密封裝置,包括徑向密封環(huán)、氣缸、活動摩擦環(huán)、固定摩擦環(huán)和氣路系統(tǒng),徑向密封環(huán)由吊桿懸吊在煙室支架上,可沿軸向滑動調(diào)整,但不能轉(zhuǎn)動,徑向密封環(huán)和固定摩擦環(huán)用螺栓連接,它們與窯尾煙室套筒之間用硅酸鋁編繩或石棉盤根密封,硅酸鋁編繩圍繞煙室套筒一圈并用壓環(huán)壓緊;端面密封的一面是固定摩擦環(huán),另一面是活動摩擦環(huán),用螺栓將活動摩擦環(huán)和連接在窯筒體上的回料勺連接,通過均勻設(shè)置在徑向密封環(huán)和煙室上的氣缸產(chǎn)生的推動力來控制兩個環(huán)在摩擦面的接觸狀態(tài);其特征在于,所述密封裝置還包括沿筒體圓周一圈均勻布置的若干副輥子裝置,所述輥子裝置使活動摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)之間保持間隙而不產(chǎn)生磨損。

作為優(yōu)選,所述輥子裝置設(shè)有偏心機構(gòu),用來調(diào)整活動摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)之間的間隙。

作為優(yōu)選,所述輥子裝置包括軸、滾動軸承、輥子、角度盤、手柄和油杯,軸與軸承不同軸心線安裝,軸承套在軸的中部,輥子套在軸承外部,角度盤裝在軸的頸部,手柄裝在角度盤的上面軸的頭部,油杯裝在軸的頂部和軸心內(nèi)部相通。

作為優(yōu)選,所述輥子裝置通過螺栓連接在徑向密封環(huán)的支座上,輥子從徑向密封環(huán)及緊密相連的固定摩擦環(huán)的凹槽通孔處伸出來頂在活動摩擦環(huán)上。

作為優(yōu)選,沿筒體圓周一圈均勻布置12副輥子裝置,相鄰輥子之間的夾角為30°,輥子左右15°對稱放置12個氣缸和頂塊。

作為優(yōu)選,所述輥子裝置使活動摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)之間保持1mm間隙。

作為優(yōu)選,所述密封裝置還包括油路系統(tǒng),通過多點干油泵定時將潤滑脂送進固定摩擦環(huán)和活動摩擦環(huán)之間用以密封和潤滑。

作為優(yōu)選,油路系統(tǒng)的油管還通到輥子裝置周圍進行潤滑。

有益效果:本實用新型的窯尾密封創(chuàng)新設(shè)計了輥子裝置,可以控制活動摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)之間的間隙。此種形式的密封在工程上是一種新結(jié)構(gòu)密封。輥子裝置通過控制摩擦環(huán)間的間隙,可以減緩摩擦面的磨損速度,延長摩擦環(huán)的使用壽命。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,受力均勻,適應(yīng)筒體偏擺能力強,安裝、拆卸、維修方便,制造成本低,適合設(shè)計各種規(guī)格的窯尾密封,密封效果好,實用性較高。

附圖說明

圖1為窯尾密封結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為圖1的B-B旋轉(zhuǎn)剖視圖。

圖4為圖1的C向旋轉(zhuǎn)視圖。

圖1-4中,1-螺母,2-墊圈,3-墊圈,4-吊桿,5-銷軸,6-墊圈,7-接頭,8-擋圈,9-支耳,10-徑向密封環(huán),11-硅酸鋁編繩,12-螺栓,13-螺母,14-墊圈,15-壓環(huán),16-輥子裝置,17-螺釘,18-螺母,19-墊圈,21-氣缸,22-支耳,23-軸套,24-固定摩擦環(huán),25-活動摩擦環(huán),26-回料勺,27-螺栓,28-螺母,29-墊圈,30-螺栓,31-螺母,32-墊圈,33-頂塊,34-螺栓,35-螺母。

圖5為輥子裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖6為圖5的A向視圖。

圖5-6中,101-手柄,102-角度盤,103-上透蓋,104-輥子,105-下透蓋,106-滾動軸承,107-第一密封圈,108-螺栓,109-墊圈,110-擋圈,111-墊圈,112-螺母,113-第二密封圈,114-軸,115-油杯。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。

如圖1-4所示,本實用新型實施例公開的一種用于回轉(zhuǎn)窯的窯尾密封裝置,創(chuàng)新設(shè)計了輥子裝置,可以控制活動摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)之間的間隙。該裝置主要由吊桿4、銷軸5、接頭7、擋圈8、支耳9、徑向密封環(huán)10、壓環(huán)15、輥子裝置16、氣缸21、活動摩擦環(huán)25、固定摩擦環(huán)24、油路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)等組成。

將徑向密封環(huán)10由吊桿4懸吊在煙室支架上,可沿軸向滑動調(diào)整,但不能轉(zhuǎn)動,運行中要確保熱態(tài)時吊桿與地面垂直,安裝時需調(diào)整吊桿4的上、下、左、右位置,使徑向密封環(huán)10與煙室套筒間的間隙均勻。徑向密封環(huán)10和固定摩擦環(huán)24用螺栓連接,它們與窯尾煙室套筒之間用硅酸鋁編繩11或石棉盤根密封,硅酸鋁編繩11圍繞煙室套筒一圈并用壓環(huán)15壓緊。安裝編繩前應(yīng)檢查煙室套筒上的縱向焊縫有無打磨光滑,以免窯上下串動時股刮壞編繩,安裝編繩時與煙室套筒間接觸不能太緊,以使編繩能在套筒上滑動自如,但又不能太松,以免漏灰。端面密封的一面是固定摩擦環(huán)24,另一面是活動摩擦環(huán)25,用螺栓將活動摩擦環(huán)25和連接在窯筒體上的回料勺26連接,通過均勻設(shè)置在徑向密封環(huán)10和煙室上的氣缸21產(chǎn)生的推動力來控制兩個環(huán)在摩擦面的接觸狀態(tài)。

輥子裝置16安裝是沿筒體圓周一圈均勻布置12副輥子裝置,相鄰輥子之間的夾角為30°,輥子左右15°對稱放置12個氣缸21(需就近配置2臺空壓機)和頂塊33在筒體一周均勻布置,用螺栓將整個輥子裝置連接在徑向密封環(huán)的支座上,輥子從徑向密封環(huán)及緊密相連的固定摩擦環(huán)的凹槽通孔處伸出來頂在活動摩擦環(huán)上,以使活動摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)之間保持1mm間隙。輥子裝置16設(shè)有偏心機構(gòu),可以調(diào)整活動摩擦環(huán)25和固定摩擦環(huán)24之間的間隙,間隙的大小決定了摩擦環(huán)的使用壽命,間隙越大壽命越長,但密封效果越差。

氣缸對輥子裝置的調(diào)節(jié)是這樣實施的:將下部8個氣缸的底座用螺栓和焊在煙室側(cè)壁的底板連接,氣缸的可伸縮的輸出軸頂在徑向密封環(huán)的支架上;當(dāng)調(diào)節(jié)氣路系統(tǒng)使氣缸增壓時,可推動輸出軸來推動徑向密封環(huán)的支架帶動連接在徑向密封環(huán)支座上的輥子裝置整體向前,以縮小固定摩擦環(huán)和活動摩擦環(huán)之間大于1mm的間隙。

輥子裝置對兩摩擦環(huán)之間達到1mm間隙的調(diào)節(jié)是通過輥子內(nèi)部的偏心機構(gòu)來實施的:初始安裝時將摩擦面之間的間隙調(diào)整為1mm,當(dāng)輥子運轉(zhuǎn)過程中固定摩擦環(huán)和活動摩擦環(huán)的間隙磨損到為0時,則旋轉(zhuǎn)固定在輥子裝置角度盤上的手柄,將已磨損的缺凹處輥子轉(zhuǎn)到離開摩擦環(huán)處,把沒有磨損的圓型輥子點面轉(zhuǎn)到正對活動摩擦環(huán),這樣反向帶動徑向密封環(huán)的支架來推動輸出軸向后回縮,并調(diào)節(jié)氣缸減壓以使輸出軸將頂在支架上的壓力減小,以將0間隙增大到1mm。如此再待輥子運轉(zhuǎn)磨損到摩擦面之間間隙為0值時,再調(diào)整手柄旋轉(zhuǎn)使摩擦面間隙至1mm,反復(fù)進行,直到輥子徹底磨損不能調(diào)整為止。這樣就可以保證摩擦面之間有1mm間隙而不產(chǎn)生磨損。

由于回轉(zhuǎn)窯在運轉(zhuǎn)中存在著橢圓、彎曲等變形,存在著不斷變化的徑向、軸向、環(huán)向的三維間隙,可能會使摩擦面磨損的不平整,同時出現(xiàn)有的間隙大于1mm,有的又為0,所以有的需加大到1mm,有的需減小到1mm,因而設(shè)計將上部4個氣缸的底座用螺栓和焊在徑向密封環(huán)上的支架連接,氣缸輸出軸頂在煙室側(cè)壁的支架上,調(diào)節(jié)的原理與下部8個氣缸一樣,不同之處是下部8個氣缸是連接在煙室上不能運動,而上部4個氣缸連接在徑向密封環(huán)上可以移動的。

如圖5、6所示,輥子裝置的偏心裝置是將轉(zhuǎn)動軸與軸承不同軸心線安裝,軸承套在軸的中部,輥子套在軸承外部,軸與軸承的偏心距為3mm,角度盤裝在軸的頸部,手柄裝在角度盤的上面軸的頭部,油杯裝在軸的頂部和軸心內(nèi)部相通。軸的內(nèi)部沿軸向和中間的徑向加工了兩個細(xì)長的通孔可以將油杯的潤滑油流到軸和軸承等內(nèi)部零件處潤滑。角度盤以30°為一檔設(shè)置了0°~180°的7個檔位以供手柄調(diào)節(jié)不同程度的磨損間隙。

輥子裝置通過控制摩擦環(huán)間的間隙,可以減緩摩擦面的磨損速度,延長摩擦環(huán)的使用壽命。理想狀態(tài)是摩擦面間的間隙為0,壓力也為0,但這不容易實現(xiàn),因為輥子和活動摩擦環(huán)之間也會磨損。

實際運行中,需控制好氣缸進氣口壓力,壓力過大會使輥子與活動摩擦環(huán)的磨損加快,壓力過小會使輥子與活動摩擦環(huán)脫開,密封失效。使用時氣路系統(tǒng)的氣缸壓力控制在0.2~0.4MPa,可以減慢磨損。本次設(shè)計選用耐溫150℃,帶前法蘭,行程200mm,氣源壓力0.15~1MPa的FESTO大行程氣缸,選用氣缸之空壓機電機的功率為0.75KW,公稱壓力為0.7MPa,流量為0.08立方米/每分。專供氣缸氣源用的兩臺空壓機應(yīng)就近放在室內(nèi),如果沒有專用室,應(yīng)遠離窯尾放置,以減少窯尾高溫環(huán)境對空壓機的熱輻射。通過調(diào)節(jié)氣路系統(tǒng)中的調(diào)壓閥來調(diào)整氣缸壓力,以使活動摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)保持1mm間隙而不產(chǎn)生磨損。

摩擦面間隙1mm,會有冷風(fēng)漏入,就增加系統(tǒng)的廢氣量,減少了合理條件下有用氣體的通過量,同時密封不嚴(yán)也會導(dǎo)致冒灰現(xiàn)象,使密封效果降低,導(dǎo)致產(chǎn)量的減少和質(zhì)量的下降,解決的辦法是將多點干油泵定時將潤滑脂送進兩摩擦環(huán)之間,即起到密封作用,也起到潤滑作用。

新結(jié)構(gòu)的窯尾密封裝置,將原來固定摩擦環(huán)與活動摩擦環(huán)之間面接觸的滑動摩擦改進成輥子與活動摩擦環(huán)之間點線接觸的滾動摩擦,這樣就控制住了固定摩擦環(huán)與活動摩擦環(huán)之間的磨損,且由于輥子與活動摩擦環(huán)之間為滾動摩擦,就大大減小了摩擦阻力,降低了回轉(zhuǎn)窯的傳動負(fù)荷。為了減輕輥子與活動摩擦環(huán)之間因點線接觸產(chǎn)生的磨損,將油路系統(tǒng)的油管也通到12個輥子裝置周圍進行潤滑,以減輕輥子與活動摩擦環(huán)之間的磨損。本設(shè)計選用的干油泵電動機的功率為0.37KW,如果實際電源頻率為60HZ,則選擇ABB或SIMENS的電機產(chǎn)品,干油泵公稱壓力為10MPa,干油泵出油口數(shù)為10,每口給油量0~0.2ml/每次。油管通到摩擦環(huán)之間及到輥子裝置周圍的潤滑脂采用2號復(fù)合鈣基潤滑脂,其供脂量可根據(jù)實際使用情況調(diào)節(jié),輥子裝置設(shè)計的油杯可以潤滑內(nèi)部的軸和軸承等零件,安裝及使用過程中將油杯注入適量的潤滑脂并根據(jù)實際使用情況調(diào)節(jié)。所有油管安裝前均應(yīng)清洗干凈并填滿潤滑脂,安裝后各管路不得泄露。

實際應(yīng)用:本實施例的窯尾密封裝置應(yīng)用于我院開發(fā)項目6000t/d生產(chǎn)線上,工程投產(chǎn)后至今效果良好,運行幾年下來,輥子、摩擦環(huán)還沒更換過,幾乎不用怎么維護。

上述實施例僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。

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