水冷螺旋输送进出水密封装置的制作方法

本实用新型涉及一种密封装置，特别是水冷螺旋输送进出水密封装置，属于化工机械领域。

背景技术：

清洁钒工艺中大型回转窑焙烧工艺是关键环节，其配套的水冷螺旋输送机年输送物料高达到11万吨，物料进口温度达700℃，小时输水量达100m³，基于高温，大料量输送，水冷螺旋输送机设计为内螺旋，筒体带水冷叶片，通过筒体自转将物料输送的同时进行冷却，由于筒体存在轴向窜动，而且由于与高温物料接触，进出水管由于热变形导致水密封经常失效及水管受力折断，一旦漏水将导致回转窑紧急停料，损失巨大，且易造成回转窑隔热砖垮塌。

现有的水冷螺旋输送进出水密封装置如图1所示，水冷螺旋输送筒体外壳为DN2000，长度为22000mm，密封方式为进出水管插装式，间隙由油浸盘根21密封，进水管道1随着水冷螺旋筒体旋转，出水管道5固定并被固定支架6约束，进出水管道之间的间隙由油浸盘根21进行密封，由于水冷螺旋筒体外壳为DN2000，长度为22000mm，无法精确控制轴向窜动，且螺旋内部水管与700℃高温物料接触，导致局部变形，造成轴向、径向、角向位移变形，导致盘根剧烈磨损，以致密封失效漏水，造成停料。

技术实现要素：

为提高螺旋水冷输送进出水密封装置的使用寿命，本实用性新型提供了一种水冷螺旋输送进出水密封装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：水冷螺旋输送进出水密封装置包括

进水管道、出水管道和固定支架，还包括浮动球形接头、固定球形接头、底板螺栓孔、螺栓、固定底板、滑动导轨、密封元件、导轨螺栓孔和球形外壳；

所述浮动球形接头的直管端与进水管道固定连接，球形端与球形外壳的内表面相适配；

所述固定球形接头的直管端与浮动球形接头通过球形外壳固定连接，球形端与球形外壳的内表面相适配；

所述出水管道与固定球形接头通过球形外壳固定连接；

所述固定球形接头的球形外壳与所述固定支架固定连接，固定支架通过所述螺栓穿过所述底板螺栓孔和导轨螺栓孔与所述固定底板固定连接；

所述固定支架与固定底板间设置有滑动导轨；所述导轨螺栓孔位于所述滑动导轨上，且与螺栓相适配；所述浮动球形接头的球形端与球形外壳之间设置有密封元件，所述固定球形接头的球形端与球形外壳之间设置有密封元件；

其中，所述底板螺栓孔在固定球形接头轴向的长度为L,螺栓的直径为D，L-D≥50mm，所述密封元件与浮动球形接头和固定球形接头的球面相适配。

密封装置在运行的过程中，会产生径向位移，为了密封装置能回位，水冷螺旋输送进出水密封装置还可包括弹性元件，所述弹性元件的一端固定，另一端与浮动球形接头的球形外壳连接，其中所述弹性元件可以为弹簧或橡胶，为保证回位效果，优选地，所述浮动球形接头的上、左、右三个方向都布置有弹性元件，所述上是指固定支架的上方，同时垂直于上方和进水管轴向的两个方向为所述左和右。

优选地，密封元件的材料选聚四氟乙烯，能在保持密封的同时耐磨，从而延长密封装置的使用时间。

进一步地，水冷螺旋输送进出水密封装置还包括压盖，在压盖上设置有孔，所述压盖通过孔分别套装在浮动球形接头与固定球形接头上，在压盖的内表面设置有环形凸起，所述环形凸起抵靠在密封元件上，所述压盖与球形外壳固定连接。

进一步地，所述球形外壳与固定球形接头或出水管道的固定连接方式优选法兰连接，也可以为螺栓连接，卡接或铆接等其它固定连接方式。

本实用新型密封方式为球面密封，密封材料改为聚四氟乙烯，确保密封性和耐磨性；为克服旋转力矩，密封接头需固定，不能消除径向及角向位移，本实用新型又将双接头串联使用，其中一个接头浮动，允许其转动及上下左右晃动，解决径向和角向位移，一个接头固定，固定端设置轴向导轨，解决轴向位移，从而消除了应力，解决了水管受力折断的问题，延长了密封接头的使用寿命，采用本实用新型的密封装置后，将进出水故障处理周期由一个月延长至6个月。

本实用新型的旋转接头通径大，能满足大多数旋转接头对流量的要求；采用两套旋转接头串联方式组合成的旋转接头，具有活动关节的特点，能吸收较大旋转轴跳动，可跳动5-10mm，能适应温度变化对旋转接头的影响，密封材料采用聚四氟乙烯材料，具有使用寿命长的优点，可用于水、油、盐水等液体用于加热、干燥和冷却的大型圆筒形、球形转动设备和往复运动或摆动或转动任意一个角度的设备；广泛的应用于冶金、石油、化工等行业。

附图说明

图1是改进前密封方式图；

图2是改进后密封方式图；

1-进水管道；2-浮动球形接头；21-油浸盘根；3-弹簧；4-固定球形接头；5-出水管道；6-固定支架；7-底板螺栓孔；8-螺栓；9-固定底板；10-滑动导轨；11-密封材料；12-T型卡板；13-导轨螺孔；14-球形外壳；15-环形凸起；16-孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图2所示，水冷螺旋输送进出水密封装置，包括进水管道1、出水管道5和固定支架6，其特征在于，还包括浮动球形接头2、固定球形接头4、底板螺栓孔7、螺栓8、固定底板9、滑动导轨10、密封元件11、导轨螺栓孔13和球形外壳14；

所述浮动球形接头2的直管端与进水管道1固定连接，球形端与球形外壳14的内表面相适配；

所述固定球形接头4的直管端与浮动球形接头2通过球形外壳14固定连接，球形端与球形外壳14的内表面相适配；

所述出水管道5与固定球形接头4通过球形外壳14固定连接；

所述固定球形接头4的球形外壳14与所述固定支架6固定连接，固定支架6通过所述螺栓8穿过所述底板螺栓孔7和导轨螺栓孔13与所述固定底板9固定连接；

所述固定支架6与固定底板9间设置有滑动导轨10；所述导轨螺栓孔13位于所述滑动导轨10上，且与螺栓8相适配；所述浮动球形接头2的球形端与球形外壳14之间设置有密封元件11，所述固定球形接头4的球形端与球形外壳14之间设置有密封元件11；

其中，所述底板螺栓孔7在固定球形接头4轴向的长度为L,螺栓8的直径为D，L-D≥50mm，可根据设备大小，生产规模等因素进行调整，例如设备和生产规模较大，需要缓冲的轴向位移量较大，则适当提高L-D之差，所述密封元件11与浮动球形接头2和固定球形接头4的球面相适配。

进水管道1、出水管道5和固定支架6为现有的技术，进水管道1随着水冷螺旋筒体旋转，出水管道5固定并被固定支架6约束，本实用新型的水冷螺旋输送进出水密封装置还包括浮动球形接头2、固定球形接头4、底板螺栓孔7、螺栓8、固定底板9、滑动导轨10、密封元件11、导轨螺栓孔13和球形外壳14，其中，浮动球形接头2、固定球形接头4串联起来使用，浮动球形接头2浮动，允许密封装置转动及上下左右晃动，解决了径向和角向位移；而固定球形接头4为浮动球形接头2提供支撑，还能将密封装置的轴向的位移传递给固定支架6；为了进一步增大轴向位移的缓冲量，还在固定支架6的底端设置了滑动导轨10并且底板螺栓孔7在固定球形接头4轴向的长度L比螺栓8的直径D至少大50mm，因此固定支架6可在水管轴向移动；为了固定好固定支架6和滑动导轨10，还采用了螺栓8、固定底板9和导轨螺栓孔13对固定支架6和滑动导轨10进行连接和加固，在浮动球形接头2和固定球形接头4的外面均设置有球形外壳14，球形外壳14可保护球形接头不受环境污染，也方便密封材料的拆卸和更换，在浮动球形接头2外表的球形外壳14还起支撑作用，浮动球形接头2可以绕着球形外壳14的内壁表面旋转。

密封装置在运行的过程中，会产生径向位移，为了密封装置能回位，水冷螺旋输送进出水密封装置还可包括弹性元件3，所述弹性元件3的一端固定，另一端与浮动球形接头2的球形外壳14连接，其中所述弹性元件3可以为弹簧或橡胶，为保证回位效果，优选地，所述浮动球形接头的上、左、右三个方向都布置有弹性元件，所述上，如图2所示，是指固定支架6的上方，同时垂直于上方和进水管轴向的两个方向为所述左和右。

优选地，密封元件11的材料选聚四氟乙烯，能在保持密封的同时耐磨，从而延长密封装置的使用时间。

为了进一步固定密封元件11，水冷螺旋输送进出水密封装置还可包括压盖12，在压盖12上设置有孔16，所述压盖12通过孔16分别套装在浮动球形接头2与固定球形接头4上，在压盖12的内表面设置有环形凸起15，所述环形凸起15抵靠在密封元件11上，所述压盖12与球形外壳14固定连接。

进一步地，所述球形外壳14与固定球形接头4或出水管道5的固定连接方式优选法兰连接，也可以为螺栓连接，卡接或铆接等其它固定连接方式。

当水冷螺旋输送机工作时，浮动球形接头2会在轴向运动，其下方设置的固定支架6带有可滑动的导轨10，并且底板螺栓孔7在固定球形接头4轴向的长度L比螺栓8的直径D至少大50mm，因此能有效缓冲浮动球形接头2在轴向的运动；水冷螺旋输送机工作时也会产生径向运动及旋转角位移，浮动球形接头2和固定球形接头4串联使用，浮动球形接头2浮动，允许密封装置转动及上下左右晃动，解决了径向和角向位移，而在浮动球形接头2的球形外壳14上、左、右都设置弹性元件3，可以让密封装置回位，弹性元件3可以为有弹性的部件，如弹簧，橡胶，其大小和规格可以根据生产规模及水冷螺旋筒体外壳大小进行调整。

可见，本实用新型改变了水冷螺旋输送机的进出水的密封方式，优化了水密封装置的安装方式，解决了水管轴向、径向、角向位移导致的密封失效及水管受力折断的问题。