一种烧结机风箱支管非柔性补偿器的制作方法

本实用新型涉及一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，属于烧结设备技术领域。

背景技术：

烧结机风箱支管是烧结机风箱与大烟道之间的连接管，烧结机风箱、风箱支管、大烟道共同组成烧结机的抽风系统。风箱支管由弯管和直管两部分组成，弯管和直管之间由补偿器连接，补偿器一端连接风箱支管的弯管，另一端连接风箱支管的直管。在烧结生产中，由于工作环境温度变化较大（温度变化范围20~350℃），且烧结机风箱和大烟道均为固定结构，烧结机抽风系统的热膨胀量只能通过安装在风箱支管上的补偿器释放。目前使用的补偿器有柔性金属波纹管式补偿器和柔性氟橡胶补偿器，烧结机热膨胀量为空间任意方向上的位移变化，且该热膨胀量随环境温度变化而改变；柔性金属波纹管式补偿器的金属波纹管经受交变应力的作用、疲劳而撕裂，使柔性金属补偿器寿命大大缩短，难以满足生产要求；柔性氟橡胶式补偿器长期在高温环境下工作导致氟橡胶加速老化，且氟橡胶损坏后在线修补困难，损坏后需重新更换补偿器，这严重制约生产运行且增加日常设备维护工作量。无论柔性金属波纹管式补偿器还是柔性氟橡胶式补偿器，其补偿量都是由柔性装置（金属波纹管和氟橡胶）的长度和自身的收缩性能决定，生产环境中补偿器的尺寸受现场安装场地的限制，柔性补偿器的柔性装置不能制造得太长，导致柔性补偿器的补偿量不能满足较大的热膨胀量的要求。为了解决上述问题，需设计一种新型补偿器，以满足生产要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，通过铅垂伸缩装置和水平滑移装置的协同作用，能够实现空间任意方向较大热膨胀位移的补偿，且使用寿命长、维护简单。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，包括水平滑移装置和铅垂伸缩装置，水平滑移装置包括基座和滑环，基座为金属圆管，其下端与烧结机风箱支管直管连接，滑环为圆环形金属板，盖设于基座上端面上，滑环圆心位于基座中轴线上且滑环平面垂直于基座中轴线；滑环内径小于基座内径，外径大于基座外径；铅垂伸缩装置包括下降管，下降管上端与烧结机风箱支管弯管连接，下端插入滑环内孔和基座中，下降管与滑环内孔为间隙配合。

上述的一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，所述基座上端沿基座圆周方向设有开口向上的环形凹槽，环形凹槽上端面与基座上端面重合，环形凹槽内填设软填料密封材料；所述滑环上端面固定有圆环形连接板，连接板的内径大于滑环内径，底面与滑环上端面重合；所述铅垂伸缩装置还包括内径与滑环内径相同的圆环形压板，圆环形压板的外径大于圆环形连接板外径且小于滑环外径，圆环形压板以平行于圆环形连接板的方式放置于圆环形连接板上；圆环形压板通过连接螺栓与滑环固定连接，连接后圆环形压板平面平行于滑环平面；所述下降管下端插入圆环形压板内孔、滑环内孔和基座中，插入后圆环形压板、圆环形连接板内侧壁、滑环和下降管外侧壁合围形成一个空腔，空腔中填设软填料密封材料；所述基座、滑环、圆环形压板、圆环形连接板和下降管装配完成后，圆环形压板的圆心、圆环形连接板的圆心和滑环圆心位于下降管和基座相互重合的中轴线上。

上述的一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，所述软填料密封材料填满基座上端的环形凹槽和由圆环形压板、圆环形连接板内侧壁、滑环和下降管外侧壁合围形成的空腔；当软填料密封材料填满环形凹槽后，滑环底面与软填料密封材料为面接触，滑环底面与基座上端面相互平行且无限靠近；当软填料密封材料填满由圆环形压板、圆环形连接板内侧壁、滑环和下降管外侧壁合围形成的空腔后，圆环形压板底面与空腔中软填料密封材料为面接触，圆环形压板的底面与圆环形连接板的上端面相互平行且无限靠近。

上述的一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，所述圆环形压板上开有多个中心位于同一个圆上的贯穿压板厚度的螺孔，螺孔中心所在圆的直径大于圆环形连接板的外径；所述滑环上端面开有多个与开设于圆环形压板上的螺孔相匹配的螺孔，连接螺栓穿过圆环形压板上的螺孔与滑环上端面的螺孔螺纹连接。

上述的一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，所述基座下端通过连接法兰与烧结机风箱支管直管连接，下降管上端通过连接法兰与烧结机风箱支管弯管连接。

生产中，当烧结机风箱支管受热膨胀在水平方向产生位移时，下降管、圆环形压板和滑环整体沿基座的上端水平面发生滑动位移，从而补偿烧结机风箱支管在水平方向的膨胀量，滑动过程中滑环的底面始终与环形凹槽中的软填料密封材料为面接触，圆环形压板底面与由圆环形压板、圆环形连接板内侧壁、滑环和下降管外侧壁合围形成的空腔中的软填料密封材料也为面接触，起到良好的密封作用；当烧结机风箱支管受热膨胀在铅垂方向产生位移时，可通过下降管在圆环形压板和滑环内孔中的上下移动实现补偿，从而有效补偿烧结机风箱支管受热膨胀在水平和铅垂方向的位移；通过增加基座的内径和滑环的外圆直径，能够使滑环在基座上端水平面滑移足够大的水平量，从而实现水平方向较大热膨胀量的补偿；通过增加下降管插入圆环形压板内孔、滑环内孔和基座中的长度，以及增加下降管法兰至圆环形压板上端面的距离，使下降管在铅垂方向伸缩足够大的铅垂量，从而实现铅垂方向较大热膨胀量的补偿。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过水平滑移装置和铅垂伸缩装置的组合作用，使烧结机风箱支管在空间任意方向的热膨胀量都能够得到很好的补偿；本实用新型各组件均为金属材料结构，适应温度较高的生产环境，使用寿命长，且在有限的安装空间内能够实现较大的膨胀量的补偿，制造成本低、检修及修补方便，满足生产要求的同时大大降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面示意图；

图3是本实用新型的安装示意图；

图中标记为：基座1、滑环2、烧结机风箱支管直管3、下降管4、烧结机风箱支管弯管5、环形凹槽6、软填料密封材料7、圆环形连接板8、圆环形压板9、连接螺栓10、连接法兰11。

具体实施方式

图1～图3显示，本实用新型一种烧结机风箱支管非柔性补偿器，包括水平滑移装置和铅垂伸缩装置，水平滑移装置包括基座1和滑环2，基座1为金属圆管，其下端与烧结机风箱支管直管3通过连接法兰11连接，滑环2为圆环形金属板，盖设于基座1的上端面上；滑环2的内径小于基座1的内径，外径大于基座1的外径；基座1上端沿基座2的圆周方向设有开口向上的环形凹槽6，环形凹槽6的上端面与基座1的上端面重合，环形凹槽6内填满软填料密封材料7，软填料密封材料7为石墨石棉绳，当石墨石棉绳填满环形凹槽6后，滑环2的底面与石墨石棉绳为面接触，滑环2的底面与基座1的上端面相互平行，在滑环2的重力作用下，石墨石棉绳被无限压缩，使滑环2的底面向基座1的上端面无限靠近，从而在滑环2的底面和基座1的上端面之间形成良好的密封，杜绝气体泄漏；滑环2的上端面固定有圆环形连接板8，圆环形连接板8的内径大于滑环2的内径，底面与滑环2的上端面重合；铅垂伸缩装置包括下降管4和内径与滑环2内径相同的圆环形压板9，下降管4的上端通过连接法兰11与烧结机风箱支管弯管5连接；圆环形压板9的外径大于圆环形连接板8的外径且小于滑环2的外径，圆环形压板9放置于圆环形连接板8上，圆环形压板9上开有多个中心位于同一个圆上的贯穿圆环形压板9厚度的螺孔，螺孔中心所在圆的直径大于圆环形连接板8的外径；滑环2的上端面开有多个与开设于圆环形压板9上的螺孔相匹配的螺孔，连接螺栓10穿过圆环形压板9上的螺孔与滑环2上端面的螺孔螺纹连接，连接后圆环形压板9所在平面平行于滑环2所在平面；下降管4的下端插入圆环形压板9的内孔、滑环2的内孔和基座1中，下降管4与滑环2的内孔、圆环形压板9的内孔之间为间隙配合，插入后圆滑型压板9、圆环形连接板8的内侧壁、滑环2和下降管4的外侧壁合围形成一个空腔，空腔中填满软填料密封材料7，软填料密封材料7为石墨石棉绳，当石墨石棉绳填满空腔后，圆环形压板9的底面与空腔中石墨石棉绳为面接触，圆环形压板9的底面与圆环形连接板8的上端面相互平行，通过旋紧连接螺栓10实现圆环形压板9向圆环形连接板8上端面的无限靠近，从而压实空腔中的石墨石棉绳，实现良好密封。

图1和图2显示，本实用新型基座1、滑环2、圆环形压板9、圆环形连接板8和下降管4装配完成后，下降管4的中轴线与基座1的中轴线重合，圆环形压板9的圆心、圆环形连接板8的圆心和滑环2的圆心位于下降管3和基座1相重合的中轴线上。

生产中，当烧结机风箱支管受热膨胀在水平方向产生位移时，下降管4、圆环形压板9和滑环2整体沿基座1的上端水平面发生滑动位移，从而补偿烧结机风箱支管在水平方向的膨胀量，滑动过程中滑环2的底面始终与环形凹槽6中的石墨石棉绳为面接触，圆环形压板9的底面与由圆环形压板9、圆环形连接板8的内侧壁、滑环2和下降管4的外侧壁合围形成的空腔中石墨石棉绳也为面接触，从而起到良好的密封作用，防止气体泄漏；当烧结机风箱支管受热膨胀在铅垂方向产生位移时，可通过下降管4在圆环形压板9和滑环2内孔中的上下移动实现补偿，从而有效补偿烧结机风箱支管受热膨胀在水平和铅垂方向的位移；通过增加基座1的内径和滑环2的外圆直径，能够使滑环2在基座1上端水平面滑移足够大的水平量，从而实现水平方向较大热膨胀量的补偿；通过增加下降管4插入圆环形压板9内孔、滑环2内孔和基座1中的长度，以及增加下降管4法兰至圆环形压板9上端面的距离，使下降管在铅垂方向伸缩足够大的铅垂量，从而实现铅垂方向较大热膨胀量的补偿。