帶檢漏功能的雙層沙封裝置及具有該沙封裝置的工業(yè)窯爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種帶檢漏功能的雙層沙封裝置及具有該沙封裝置的工業(yè)窯爐，該雙層沙封裝置包括裝有沙粒的沙槽以及插設(shè)于沙槽中的雙層沙封刀，雙層沙封刀與沙粒之間形成一封閉的沙封腔，沙封裝置還設(shè)有用于檢測(cè)沙封腔的密封狀態(tài)的檢漏組件，檢漏組件包括恒壓氣源、輸氣管道以及用于檢測(cè)輸氣管道中氣體流量的氣體流量計(jì)，恒壓氣源通過(guò)輸氣管道與沙封腔連通。該工業(yè)窯爐包括爐體和爐門，工業(yè)窯爐裝設(shè)有上述的雙層沙封裝置，雙層沙封刀與爐體緊密聯(lián)接為一體、沙槽與爐門緊密聯(lián)接為一體。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、檢測(cè)直觀、使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】帶檢漏功能的雙層沙封裝置及具有該沙封裝置的工業(yè)窯爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及密封【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種帶檢漏功能的雙層沙封裝置及具有該沙 封裝置的工業(yè)窯爐。

【背景技術(shù)】
[0002] 高溫工業(yè)窯爐的爐門和爐體均為分體的兩部分，工作時(shí)，爐門閉合與爐體形成一 相對(duì)封閉的密閉空間（即爐膛），為防止?fàn)t膛內(nèi)的高溫氣體從爐門與爐體之間的結(jié)合處泄 漏，通常在該結(jié)合處設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，沙封是比較常用的一種密封結(jié)構(gòu)。沙封的形式有單層沙 封和雙層沙封，正常狀態(tài)下，這兩種密封形式都可以達(dá)到防止?fàn)t膛內(nèi)高溫氣體外漏的密封 效果。所謂正常狀態(tài)，是指沙層厚度均勻、沙面平整、沙粒粒徑合適、沙封刀插入沙粒后形成 了完整的沙封帶。
[0003] 但實(shí)際工作中由于各種原因所致，有可能出現(xiàn)密封不嚴(yán)的非正常狀態(tài)。該非正常 狀態(tài)如果在常溫條件下不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，在窯爐工作的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致高溫氣體的泄 漏，給設(shè)備和人員造成極大安全威脅。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本 低廉、檢測(cè)直觀、使用安全可靠的帶檢漏功能的雙層沙封裝置及具有該沙封裝置的工業(yè)窯 爐。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種帶檢漏功能的雙層沙封裝置，包括裝有沙粒的沙槽以及插設(shè)于所述沙槽中的 雙層沙封刀，所述雙層沙封刀與沙粒之間形成一封閉的沙封腔，所述沙封裝置還設(shè)有用于 檢測(cè)所述沙封腔的密封狀態(tài)的檢漏組件，所述檢漏組件包括恒壓氣源、輸氣管道以及用于 檢測(cè)輸氣管道中氣體流量的氣體流量計(jì)，所述恒壓氣源通過(guò)所述輸氣管道與所述沙封腔連 通。
[0007] 上述雙層沙封裝置中，優(yōu)選的，所述氣體流量計(jì)連接于所述輸氣管道上，所述輸氣 管道上還連接有氣壓檢測(cè)表。
[0008] 上述雙層沙封裝置中，優(yōu)選的，所述雙層沙封刀上開(kāi)設(shè)有充氣孔，所述輸氣管道通 過(guò)所述充氣孔與所述沙封腔連通。
[0009] 上述雙層沙封裝置中，優(yōu)選的，所述充氣孔具體開(kāi)設(shè)在外側(cè)的沙封刀上。
[0010] 上述雙層沙封裝置中，優(yōu)選的，所述充氣孔在沙封刀上沿周向均布有多處，所述輸 氣管道是通過(guò)多根分出的支管與前述多處的充氣孔相對(duì)接。
[0011] 上述雙層沙封裝置中，優(yōu)選的，所述氣體流量計(jì)和氣壓檢測(cè)表均安裝在輸氣管道 靠近恒壓氣源的總管上，且總管上裝設(shè)有閥門。
[0012] 作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種工業(yè)窯爐，包括爐體和爐門，所述爐體 和爐門之間裝設(shè)連接有上述的雙層沙封裝置。
[0013] 上述的工業(yè)窯爐中，優(yōu)選的，所述工業(yè)窯爐為鐘罩爐，所述爐門位于鐘罩爐的底部 且由下往上通過(guò)升降機(jī)構(gòu)與鐘罩式的所述爐體進(jìn)行密封連接形成爐膛。
[0014] 上述工業(yè)窯爐中，優(yōu)選的，所述沙槽與所述爐門聯(lián)接為一體，所述雙層沙封刀與所 述爐體聯(lián)接為一體。
[0015] 上述工業(yè)窯爐中，優(yōu)選的，所述雙層沙封刀是繞爐門的外圍呈環(huán)形布置。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明帶檢漏功能的雙層沙封裝置，采用恒 壓氣源對(duì)沙封腔進(jìn)行恒壓充氣，再通過(guò)氣體流量計(jì)檢測(cè)充氣的氣體流量，根據(jù)氣體流量的 大小可以判斷沙封腔的密封狀態(tài)，其采用的檢漏組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，可以快速、直觀、 可靠的檢測(cè)出沙封腔的密封狀態(tài)；本發(fā)明的工業(yè)窯爐由于采用上述帶檢漏功能的雙層沙封 裝置，便于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)密封不嚴(yán)的非正常狀態(tài)，杜絕了高溫氣體泄漏的安全隱患。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明帶檢漏功能的雙層沙封裝置裝設(shè)于工業(yè)窯爐上的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0018] 圖例說(shuō)明：
[0019] 1、沙槽；2、沙封刀；21、充氣孔；3、沙粒；4、沙封腔；5、檢漏組件；51、恒壓氣源； 52、輸氣管道；53、氣體流量計(jì)；54、氣壓檢測(cè)表；55、總管；56、支管；57、閥門；6、爐體；7、爐 門；8、爐膛。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021] 如圖1所示，本發(fā)明帶檢漏功能的雙層沙封裝置，包括裝有沙粒3的沙槽1以及插 設(shè)于沙槽1中的雙層沙封刀2,沙槽1是裝沙粒3的容器，沙粒3是阻止氣體泄漏的介質(zhì)，雙 層沙封刀2為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，其由一個(gè)環(huán)形底板和兩個(gè)環(huán)形刀片構(gòu)成，兩個(gè)環(huán)形刀片間隔連接 于環(huán)形底板上形成凹槽狀的結(jié)構(gòu)，雙層沙封刀2與沙粒3之間形成一封閉的沙封腔4。沙封 裝置還設(shè)有用于檢測(cè)沙封腔4的密封狀態(tài)的檢漏組件5,檢漏組件5包括恒壓氣源51、輸氣 管道52以及用于檢測(cè)輸氣管道52中氣體流量的氣體流量計(jì)53,恒壓氣源51通過(guò)輸氣管道 52與沙封腔4連通，氣體流量計(jì)53連接于輸氣管道52上。
[0022] 本實(shí)施例中，輸氣管道52上還連接有氣壓檢測(cè)表54,用于檢測(cè)輸氣管道52內(nèi)的 氣壓大小。輸氣管道52與沙封腔4的連通具體是，在雙層沙封刀2上開(kāi)設(shè)有充氣孔21，該 充氣孔21具體是開(kāi)設(shè)在靠外部環(huán)境的環(huán)形刀片上，輸氣管道52通過(guò)充氣孔21與沙封腔4 連通。充氣孔21在沙封刀2上沿周向均布有多處，輸氣管道52是通過(guò)多根分出的支管56 與前述多處的充氣孔21相對(duì)接。氣體流量計(jì)53和氣壓檢測(cè)表54均安裝在輸氣管道52靠 近恒壓氣源51的總管55上，總管55上設(shè)有閥門57。
[0023] 上述恒壓氣源51可采用現(xiàn)有氣體壓縮機(jī)和恒壓閥的組合，氣體流量計(jì)53和氣壓 檢測(cè)表54也均可采用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)配件。
[0024] 檢漏組件5檢測(cè)沙封腔4密封狀態(tài)的原理是：將恒壓氣源51通過(guò)輸氣管道52接 入沙封腔4,雙層沙封裝置處于正常密閉狀態(tài)時(shí)，沙封腔4只有不大于某一設(shè)定數(shù)值（該數(shù) 值可通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比獲得）的氣體流量滲出，輸氣管道52通入到沙封腔4內(nèi)的氣體流量與滲 出的氣體流量大小一致，如果輸氣管道52的氣體流量小于或等于該數(shù)值，表明雙層沙封裝 置處于正常密閉狀態(tài)；如果輸氣管道52的氣體流量大于該數(shù)值，表明雙層沙封裝置處于非 正常密閉狀態(tài)。輸氣管道52的氣體流量通過(guò)氣體流量計(jì)53直接測(cè)得，還可將氣體流量計(jì) 53的流量信號(hào)接入自動(dòng)化控制儀表，通過(guò)自動(dòng)化控制儀表發(fā)出警示信號(hào)提示操作人員進(jìn)行 處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)雙層沙封裝置的密閉狀態(tài)。
[0025] 本發(fā)明帶檢漏功能的雙層沙封裝置，采用恒壓氣源51對(duì)沙封腔4進(jìn)行恒壓充氣， 再通過(guò)氣體流量計(jì)53檢測(cè)充氣的氣體流量，根據(jù)氣體流量的大小可以判斷沙封腔4的密封 狀態(tài)，其采用的檢漏組件5結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，可以快速、直觀、可靠的檢測(cè)出沙封腔4的 密封狀態(tài)。
[0026] 本發(fā)明的工業(yè)窯爐，包括爐體6、爐門7以及上述的雙層沙封裝置，本實(shí)施例的工 業(yè)窯爐為鐘罩爐，爐門7位于鐘罩爐的底部且由下往上通過(guò)升降機(jī)構(gòu)與鐘罩式的爐體6進(jìn) 行密封連接形成爐膛8,爐體6和爐門7之間裝設(shè)連接有上述本實(shí)施例的雙層沙封裝置，雙 層沙封裝置的沙槽1與爐門7聯(lián)接為一體，雙層沙封刀2與爐體6聯(lián)接為一體，雙層沙封刀 2是繞爐門7的外圍呈環(huán)形布置（可以是矩形環(huán)或圓環(huán)等，依爐門7的形狀而定）。爐門7 閉合時(shí)雙層沙封刀2插入沙槽1的沙粒3中，形成爐膛8、沙封腔4、室外三個(gè)相對(duì)的阻隔空 間，阻斷了爐膛8與沙封腔4之間、沙封腔4與大氣之間的氣流通道。在常溫下，通過(guò)對(duì)沙 封腔4密封狀態(tài)的檢測(cè)，能可靠判定雙層沙封的密封狀況。當(dāng)雙層沙封的密封狀況良好時(shí)， 表明爐膛8的密封狀況一定良好；當(dāng)雙層沙封的密封狀況不良時(shí)，表明爐膛8的密封狀況不 良。這樣可以杜絕高溫氣體泄漏的安全隱患。不同形狀和大小的工業(yè)窯爐，其沙封腔4滲 出的氣體流量會(huì)存在一定差別，閥門57在爐門7和爐體6閉合后、爐膛8開(kāi)始升溫前對(duì)沙 封的密封狀態(tài)進(jìn)行檢查時(shí)開(kāi)啟，檢測(cè)完成后可自動(dòng)關(guān)閉。
[0027] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施 例。對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思前提下所得到的改進(jìn)和變 換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶檢漏功能的雙層沙封裝置，包括裝有沙粒（3)的沙槽（1)以及插設(shè)于所述沙 槽（1)中的雙層沙封刀（2)，所述雙層沙封刀（2)與沙粒（3)之間形成一封閉的沙封腔（4)， 其特征在于：所述沙封裝置還設(shè)有用于檢測(cè)所述沙封腔（4)的密封狀態(tài)的檢漏組件（5)，所 述檢漏組件（5)包括恒壓氣源（51)、輸氣管道（52)以及用于檢測(cè)輸氣管道（52)中氣體流 量的氣體流量計(jì)（53)，所述恒壓氣源（51)通過(guò)所述輸氣管道（52)與所述沙封腔（4)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶檢漏功能的雙層沙封裝置，其特征在于：所述氣體流量計(jì) (53)連接于所述輸氣管道（52)上，所述輸氣管道（52)上還連接有氣壓檢測(cè)表（54)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶檢漏功能的雙層沙封裝置，其特征在于：所述雙層沙 封刀（2)上開(kāi)設(shè)有充氣孔（21)，所述輸氣管道（52)通過(guò)所述充氣孔（21)與所述沙封腔（4) 連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶檢漏功能的雙層沙封裝置，其特征在于：所述充氣孔（21) 具體開(kāi)設(shè)在外側(cè)的沙封刀（2)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶檢漏功能的雙層沙封裝置，其特征在于：所述充氣孔（21) 在沙封刀（2)上沿周向均布有多處，所述輸氣管道（52)是通過(guò)多根分出的支管（56)與前 述多處的充氣孔（21)相對(duì)接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶檢漏功能的雙層沙封裝置，其特征在于：所述氣體流量計(jì) (53)和氣壓檢測(cè)表（54)均安裝在輸氣管道（52)的總管（55)上，且總管（55)上裝設(shè)有閥 門（57)。
7. -種工業(yè)窯爐，包括爐體（6)和爐門（7)，其特征在于：所述爐體（6)和爐門（7)之 間裝設(shè)連接有如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的雙層沙封裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)窯爐，其特征在于：所述工業(yè)窯爐為鐘罩爐，所述爐門 (7)位于鐘罩爐的底部且由下往上通過(guò)升降機(jī)構(gòu)與鐘罩式的所述爐體（6)進(jìn)行密封連接形 成爐膛（8)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的工業(yè)窯爐，其特征在于：所述沙槽⑴與所述爐門（7)聯(lián) 接為一體，所述雙層沙封刀（2)與所述爐體（6)聯(lián)接為一體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的工業(yè)窯爐，其特征在于：所述雙層沙封刀（2)是繞爐門 (7)的外圍呈環(huán)形布置。
【文檔編號(hào)】F16J15/02GK104100716SQ201410359042
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】楊克輝, 歐陽(yáng)建, 張勛郎 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司