一種環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，動密封刷的根部固定在動密封架上，動密封刷的刷尖頂在環(huán)冷機骨架接觸面上，與環(huán)冷機骨架接觸面之間阻尼密封接觸；柔性導(dǎo)向裝置的根部固定在密封補償裝置上，密封補償裝置通過連接裝置固定在環(huán)冷機骨架上；柔性導(dǎo)向裝置的刷尖頂在臺車底部密封面板上，與臺車底部密封面板之間阻尼密封接觸。采用本實用新型，環(huán)冷機有害漏風(fēng)顯著下降，冷卻效果明顯提高，可杜絕“跑紅礦”現(xiàn)象，使以往生產(chǎn)中的被動局面得到了極大改善,使得：1、皮帶損耗大幅下降，燒結(jié)機作業(yè)率得以提升。2、密封系統(tǒng)無需經(jīng)常檢修、更換。3、降低電耗。4、環(huán)境得以保護，大大降低了維護成本、人力資源。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及煉鋼設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種環(huán)冷機柔性補償式密封系 統(tǒng)。 一種環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 用于環(huán)冷機回轉(zhuǎn)體的密封裝置；鼓風(fēng)環(huán)冷機是國內(nèi)采用較多的一種冷卻燒結(jié)礦的 大型設(shè)備。
[0003] 環(huán)冷機投產(chǎn)初期運轉(zhuǎn)性能大多都不錯，但隨著使用時間的推移，冷卻效果逐漸變 差，以致于不能滿足工藝要求。經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)這一問題最直接的根源在于環(huán)冷機密封方式不 合理導(dǎo)致有害漏風(fēng)加重，后采用了多種改善和強化措施，均未能取得突破性進展。燒結(jié)礦得 不到有效冷卻，"跑紅礦"現(xiàn)象時有發(fā)生，致使皮帶被燒，電耗居高不下，密封皮更換頻繁等 一系列問題相機出現(xiàn)，給生產(chǎn)帶來了諸多不利。
[0004] 現(xiàn)有環(huán)冷機密封存在設(shè)計缺陷，每年造成的直接損失數(shù)十億計，不僅如此，還對環(huán) 境造成了巨大的損害，現(xiàn)場崗位人員苦不堪言。為此，中國最大的2家專業(yè)設(shè)計院（中冶長 天、中冶北方）都在更改整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，并開發(fā)了新一代水密封環(huán)冷機回轉(zhuǎn)體，新型環(huán)冷機 密封造價昂貴，卻無法應(yīng)用在原有環(huán)冷機（橡膠板密封）的改造上，而國內(nèi)幾百線生產(chǎn)線又 無法拆除、更換，這些數(shù)量龐大的環(huán)冷機對于環(huán)境的污染、對于能源的浪費已嚴(yán)重制約了鋼 鐵行業(yè)的發(fā)展及國家對于環(huán)境的要求。
[0005] 新型補償式仿形（靜）密封是依據(jù)現(xiàn)場空間狹?。ㄒ话愀叨炔蛔?00mm)，回轉(zhuǎn)體 軌道變形較大（工作一段時間后成了橢圓），臺車?yán)錈峤惶婀ぷ鲿r變形較大（臺車底部加工 面之間上、下錯位）的特點而設(shè)計，能夠從根本上解決回轉(zhuǎn)體密封工作面的水平、高低錯位 帶來的種種問題，具有極大的社會經(jīng)濟效應(yīng)。
[0006] 從圖1中可以看出，傳統(tǒng)密封是在臺車底部與環(huán)冷機骨架接觸面（風(fēng)箱頂部）采 用橡膠進行機械密封。臺車運行時，臺車底部動密封與環(huán)冷機骨架上密封板（錐形板）擠 壓形成第一道密封，骨架上靜密封皮又與臺車上動密封板擠壓形成第二道密封。在實際運 行過程中，這種密封方式存在以下問題：
[0007] -、鼓風(fēng)環(huán)冷機第一道密封采用"弦"與"弧"之間貼合，注定無法達到很高的密封 性能。
[0008] 從圖2可以看出，臺車本體內(nèi)外側(cè)均是直線段（S卩"弦"），而環(huán)冷機骨架是有共同 圓心的同心圓，固定其上的錐形密封板自然也是"圓形"（即"弧"）。圓是靜止的，當(dāng)"弦" 在其內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)時，"弦"與"弧"之間不可能嚴(yán)格貼合，從圓上同一點到"弦"（臺車上動密封 皮）的距離將會不斷發(fā)生變化，現(xiàn)場最大距離可達2米，這就必然造成密封不嚴(yán)。而且，使用 這種密封的設(shè)備一旦稍有變形，密封皮就周期性擠壓不均，產(chǎn)生嚴(yán)重變形，直至被扯壞。所 以，傳統(tǒng)鼓風(fēng)環(huán)冷機從原理設(shè)計上，就存在動密封皮與靜密封板之間密封不嚴(yán)的缺陷。
[0009] 二、環(huán)冷機臺車經(jīng)常性徑向運動使動密封皮與靜密封板之間不能很好密封。
[0010] 三、直線撞擊弧線形成的貼合度不夠，撞擊過程中密封皮由于外力發(fā)生大量損壞。 toon] 四、側(cè)軌、水平軌、臺車及回轉(zhuǎn)架的安裝精度不高。回轉(zhuǎn)框架在備件制作過程中不 夠精確，不能形成規(guī)則的正多邊形，所以臺車運行時，呈橢圓不定心運轉(zhuǎn)，在徑向上存在一 定的變動量，這種徑向不正常的運動，使靜密封板（錐形板）與動密封皮之間擠壓過大，甚 至可能扯壞密封皮，所以臺車下面的側(cè)密封效果不好。
[0012] 傳統(tǒng)密封存在的上述弊端，使環(huán)冷機在備件制作和安裝要求上都非?？量?。這種 密封方式，一方面由于自身設(shè)計的先天不足，無法使環(huán)冷機達到全屏蔽密封；另一方面一旦 備件制作與安裝精度稍有偏差，誤差就可能成級數(shù)放大，使密封問題嚴(yán)重化。所以從國內(nèi)同 行業(yè)絕大多數(shù)鼓風(fēng)環(huán)冷機的運行情況來看，不同程度的密封問題比比皆是，有的環(huán)冷機在 備件制作與安裝方面比較精良，一定程度上能夠提升冷卻效果，但是依然無法完全彌補密 封問題。況且，設(shè)備制作與安裝的精良狀態(tài)只能階段性保持，在實際生產(chǎn)中，隨著時間的推 移，回轉(zhuǎn)框等設(shè)備變形在所難免，安裝精度也會逐漸偏離設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 實用新型內(nèi)容
[0013] 本實用新型的目的在于設(shè)計一種新型的環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，解決上述問 題。
[0014] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：
[0015] 一種環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，包括臺車底部和環(huán)冷機骨架，所述臺車底部的 外圓上設(shè)置臺車底部密封面板、動密封架和動密封刷；所述環(huán)冷機骨架上設(shè)置環(huán)冷機骨架 接觸面、柔性導(dǎo)向裝置和密封補償裝置和連接裝置；
[0016] 所述動密封刷的根部固定在所述動密封架上，所述動密封刷的刷尖頂在所述環(huán)冷 機骨架接觸面上，與所述環(huán)冷機骨架接觸面之間阻尼密封接觸；
[0017] 所述柔性導(dǎo)向裝置的根部固定在所述密封補償裝置上，所述密封補償裝置通過所 述連接裝置固定在所述環(huán)冷機骨架上；所述柔性導(dǎo)向裝置的刷尖頂在所述所述臺車底部密 封面板上，與所述臺車底部密封面板之間阻尼密封接觸。
[0018] 所述密封補償裝置設(shè)置擋料板，所述擋料板的底部固定在所述環(huán)冷機骨架上，所 述擋料板的上部懸空并高于所述密封補償裝置。
[0019] 所述柔性導(dǎo)向裝置也為密封刷。
[0020] 所述動密封刷和所述柔性導(dǎo)向裝置均為不銹鋼絲刷。
[0021] 所述柔性導(dǎo)向裝置由2組或三組不銹鋼鋼絲刷組成，總體有效寬度50mm - 120mm。
[0022] 所述柔性導(dǎo)向裝置總體有效寬度80_。
[0023] 所述動密封刷為60 - 100mm長度的刷式密封。
[0024] 本實用新型的主要特點是取代骨架上原靜密封皮，利用新型解構(gòu)的密封與臺車上 的動密封板擠壓形成密封體。
[0025] 本實用新型的有益效果可以總結(jié)如下：
[0026] 采用本實用新型，環(huán)冷機有害漏風(fēng)顯著下降，冷卻效果明顯提高，可杜絕"跑紅礦" 現(xiàn)象，使以往生產(chǎn)中的被動局面得到了極大改善。
[0027] 1、皮帶損耗大幅下降，燒結(jié)機作業(yè)率得以提升。
[0028] 燒結(jié)礦如冷卻到規(guī)定的150°C后，在傳輸過程中可提高輸送皮帶的使用周期。
[0029] 2、密封系統(tǒng)無需經(jīng)常檢修、更換。
[0030] 小型環(huán)冷機的每套密封皮價值約9萬元，以往最多可使用2個月。
[0031] 3、降低電耗。
[0032] 環(huán)冷機一般都配有多臺風(fēng)機，當(dāng)密封性能提升時，無用功降低，按鼓風(fēng)額定功率 220kw，作業(yè)率 97%計算，每年消耗電量為 220x24x365x97%= 1，869, 384kwh,按 0.52 元 / 度計算，每年電費約為97萬元。
[0033] 4、環(huán)境得以保護，大大降低了維護成本、人力資源。
[0034] 結(jié)論：新型環(huán)冷機柔性仿形（靜）密封不僅解決了水平"弦"與"弧"的接觸問題， 又解決了臺車動密封板變形后造成的"下壓"、"錯位"刮蹭問題。在兩個受力（接觸）方向， 即能接觸（密封）又能有效的實現(xiàn)補償（不至于損壞），是值得大量推廣的一種結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、 合理、有效的密封形式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中靜密封板與動密封皮貼合的俯視的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0038] 為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下 結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施 例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0039] 如圖3所示的一種環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，包括臺車底部5和環(huán)冷機骨架6， 所述臺車底部5的外圓上設(shè)置臺車底部密封面板7、動密封架8和動密封刷9 ;所述環(huán)冷機 骨架6上設(shè)置環(huán)冷機骨架接觸面10、柔性導(dǎo)向裝置1和密封補償裝置2和連接裝置4 ;所述 動密封刷9的根部固定在所述動密封架8上，所述動密封刷9的刷尖頂在所述環(huán)冷機骨架 接觸面10上，與所述環(huán)冷機骨架接觸面10之間阻尼密封接觸；
[0040] 所述柔性導(dǎo)向裝置1的根部固定在所述密封補償裝置2上，所述密封補償裝置2 通過所述連接裝置4固定在所述環(huán)冷機骨架6上；所述柔性導(dǎo)向裝置1的刷尖頂在所述所 述臺車底部密封面板7上，與所述臺車底部密封面板7之間阻尼密封接觸。
[0041] 在更加優(yōu)選的實施例中，所述密封補償裝置2設(shè)置擋料板3,所述擋料板3的底部 固定在所述環(huán)冷機骨架6上，所述擋料板3的上部懸空并高于所述密封補償裝置2。所述柔 性導(dǎo)向裝置1也為密封刷。
[0042] 在更加優(yōu)選的實施例中，所述動密封刷9和所述柔性導(dǎo)向裝置1均為不銹鋼絲刷。
[0043] 在更加優(yōu)選的實施例中，所述柔性導(dǎo)向裝置1由2組或三組不銹鋼鋼絲刷組成，總 體有效寬度50mm - 120mm。所述動密封刷9為60 - 100mm長度的刷式密封。
[0044] 在更加優(yōu)選的實施例中，所述柔性導(dǎo)向裝置1總體有效寬度80mm。
[0045] 在某個具體的實施例中，柔性仿形式（靜）密封（圖3)固定在環(huán)冷機下面的骨架 密封梁上。由上、下兩部分組成，如圖3所示：上部為阻尼密封兼柔性導(dǎo)向作用、下部為密封 補償（柔性）裝置（柔性導(dǎo)向裝置1)、內(nèi)側(cè)的擋料板3起到阻料、阻風(fēng)的作用，既提升密封 性能又保護組合密封體不受物料沖擊、堵塞，原動密封容易損壞的位置改成具有較強適應(yīng) 能力的鋼絲刷頭。
[0046] 上部利用不銹鋼鋼絲刷形成阻尼密封，由2組或三組組成，總體有效寬度約 80mm(實際可在50 - 120mm之間），每根鋼絲相當(dāng)于一個微型彈簧，對于來自各個方向的外 力都具有較強的適應(yīng)性能，當(dāng)臺車水平方向跑偏時，可實現(xiàn)65_或更大的位置補償，同時 利用全方位的柔性特點，起到為補償器向下導(dǎo)向的作用，既遇到外力時可產(chǎn)生向下推力，與 補償器一起形成上、下大于落差25mm的補償，補償器另一個作用是減小摩擦力（刮蹭），保 護鋼刷的長效性能。組合起來的密封在整體上更適應(yīng)徑向變形壓力，也就是說受跑偏影響 較小，這種結(jié)構(gòu)既避開了"弦"與"弧"接觸時的矛盾，又避免了臺車成橢圓不定心運轉(zhuǎn)對密 封造成的不利影響，從根本上解決了傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)不合理的問題。
[0047] 為更進一步的提高密封性能，還可加一道動密封（圖3)，動密封采用了 60 - 100mm長度的刷式密封，這個結(jié)構(gòu)可有效的避免回轉(zhuǎn)體在"不規(guī)則"運動中與錐形密封板 (圖1)接觸所產(chǎn)生的破壞力。不僅提高了靜密封性能，還起到對靜密封的保護，避免物料沖 刷過程中對組合密封的損害。
[0048] 從經(jīng)濟效益的角度看，采用柔性仿形（靜）密封后，環(huán)冷機有害漏風(fēng)顯著下降，冷 卻效果明顯提高，可杜絕"跑紅礦"現(xiàn)象，使以往生產(chǎn)中的被動局面得到了極大改善。
[0049] 1、皮帶損耗大幅下降，燒結(jié)機作業(yè)率得以提升。
[0050] 燒結(jié)礦如冷卻到規(guī)定的150°C后，在傳輸過程中可提高輸送皮帶的使用周期。
[0051] 2、密封系統(tǒng)無需經(jīng)常檢修、更換。
[0052] 小型環(huán)冷機的每套密封皮價值約9萬元，以往最多可使用2個月。
[0053] 3、降低電耗。
[0054] 環(huán)冷機一般都配有多臺風(fēng)機，當(dāng)密封性能提升時，無用功降低，按鼓風(fēng)額定功率 220kw，作業(yè)率 97%計算，每年消耗電量為 220x24x365x97%= 1，869, 384kwh,按 0.52 元 / 度計算，每年電費約為97萬元。
[0055] 4、環(huán)境得以保護，大大降低了維護成本、人力資源。
[0056] 結(jié)論：新型環(huán)冷機柔性仿形（靜）密封不僅解決了水平"弦"與"弧"的接觸問題， 又解決了臺車動密封板變形后造成的"下壓"、"錯位"刮蹭問題。在兩個受力（接觸）方向， 即能接觸（密封）又能有效的實現(xiàn)補償（不至于損壞），是值得大量推廣的一種結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、 合理、有效的密封形式。
[0057] 以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細(xì)的描述了本實用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該明白，本實用新型并不局限于以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作 的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，其特征在于：包括臺車底部和環(huán)冷機骨架，所述 臺車底部的外圓上設(shè)置臺車底部密封面板、動密封架和動密封刷；所述環(huán)冷機骨架上設(shè)置 環(huán)冷機骨架接觸面、柔性導(dǎo)向裝置和密封補償裝置和連接裝置； 所述動密封刷的根部固定在所述動密封架上，所述動密封刷的刷尖頂在所述環(huán)冷機骨 架接觸面上，與所述環(huán)冷機骨架接觸面之間阻尼密封接觸； 所述柔性導(dǎo)向裝置的根部固定在所述密封補償裝置上，所述密封補償裝置通過所述連 接裝置固定在所述環(huán)冷機骨架上；所述柔性導(dǎo)向裝置的刷尖頂在所述所述臺車底部密封面 板上，與所述臺車底部密封面板之間阻尼密封接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，其特征在于：所述密封補償裝 置設(shè)置擋料板，所述擋料板的底部固定在所述環(huán)冷機骨架上，所述擋料板的上部懸空并高 于所述密封補償裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，其特征在于：所述柔性導(dǎo)向裝 置也為密封刷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1述的環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，其特征在于：所述動密封刷和所 述柔性導(dǎo)向裝置均為不銹鋼絲刷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，其特征在于：所述柔性導(dǎo)向裝 置由2組或三組不銹鋼鋼絲刷組成，總體有效寬度50mm - 120mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，其特征在于：所述柔性導(dǎo)向裝 置總體有效寬度80mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)冷機柔性補償式密封系統(tǒng)，其特征在于：所述動密封刷為 60 - 100mm長度的刷式密封。
【文檔編號】F16J15/16GK203893682SQ201420340681
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】程戈 申請人:秦皇島市宇辰冶金設(shè)備制造有限公司