专利名称：一种转炉活动烟罩的连接装置的制作方法
技术领域：
本发明属转炉活动烟罩升降机构的技术领域，尤其涉及一种用于转炉活动烟罩汽化冷却装置升降机构中所专用的柔性连接装置。
背景技术：
转炉活动烟罩是用来收集从炉口喷出的炉气及其燃烧产物，控制漏风缝隙面积的大小，回收煤气，减少烟气外泄。活动烟罩采用汽化冷却方式，在回收热量的同时达到冷却烟气的目的，它是控制转炉煤气回收质量、实现烟气余热回收和转炉一、二次除尘效果得以保证的关键设备。活动烟罩通过吊挂装置与升降机构相连，配合转炉吹炼过程中煤气回收的要求，活动烟罩可自由升降。
由于介质为汽水混合物，温度约为150℃～230℃，压力常在0.5MPa～3.0MPa以上，为适应活动烟罩的自由升降要求，活动烟罩与上升、下降管之间必须采用可靠的柔性连接装置。
如图1所示，现有的转炉活动烟罩1与上升、下降管道之间均采用金属软管2连接，活动烟罩1的升降位移均依靠金属软管2的变形来吸收，由于金属软管2本身的结构和变形特点，它存在以下几个突出的问题1)金属软管2的安装半径必须大于12倍(通常为20倍)管道直径以上，导致金属软管2安装位置要求较大，而转炉平台周围的空间非常紧张，尤其是设有完善的一、二次除尘的转炉系统，金属软管2及上升、下降管的布置较困难。
2)金属软管2较长，而转炉在吹氧或加废钢时常出现高温火焰、灰尘窜出，直接烧灼软管表面或有时重物落下而砸坏金属软管2，导致金属软管2寿命大大缩短，金属软管2爆裂的事故亦时有发生。
3)金属软管2承压能力较低，尤其当管径较大时，所以其设计使用寿命较低，一般在6000h左右，对于每天生产25炉的转炉来说，软管2的设计使用寿命约为在1年左右(大多数厂的使用寿命在6个月至12个月之间)。
4)与金属软管2相连接的金属管道常常需从活动烟罩升降小车或升降机构和挡烟板(或档火板)中穿过，为保证烟罩升降顺畅，穿管周围必须设置较大口径的套管，导致二次除尘的效率降低，而且管道与设备接触部位的磨损问题相当严重。
5)金属软管2是由不锈钢制作的，而用于汽化冷却的介质为软水，其中含有一定量的氯离子，对不锈钢将造成晶间腐蚀，亦将大大缩短金属软管的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使活动烟罩升降机构能稳定平滑的运行、使用寿命长、满足活动烟罩升降机构运行轨迹的专用活动烟罩的连接装置。
本发明涉及的柔性连接装置主要是由1或2组三个球体转动接头组成的接管而组成的，它主要满足活动烟罩垂直上下运动而产生的位移、热膨胀、一定的摆动角度以及补偿由于汽水混合物在柔性连接装置中流动而产生的振动。相应的柔性连接装置的运动轨迹为一个上下运动的直线，即上升→→下降的周期运动，运动周期约为30分为一次，周而复始，其直线周期运动的距离为上下约为400mm至600mm。柔性连接装置主要由1或2组三个球体转动接头组成的接管，并与外部管道进行连接，上部管道固定于工艺平台基础上，下管道随活动烟罩作上下运动，在其中设有恒力弹簧吊架、导向装置和防震装置。
本发明的工作环境是在高温、含尘量高中进行的，因此，为保证球体转动接头的正常运行，设置了相应的外罩，并在受热面方向设置了水冷夹套，同时在外罩框架上设置了导向装置。为了便于装置内部的维护设置了相应的检修门。
目前，球体转动接头的使用寿命时间已达350万次以上，由于该装置的使用环境所限，其寿命时间可保证在4年以上。
本发明是将由1组或2组三个球体转动接头组成的柔性管道放置于一个箱体内，柔性管道的一端固定在箱体的框架上，在该管道端设置有关断阀门，柔性管道的另一端为活动端，可以上下自由地运动，在外罩上开设管道活动槽，为防止管道与外罩碰撞产生噪声，在外罩管道活动槽内安装聚四氟乙烯高分子材料，在该活动端侧的外罩上，设置有防高温辐射的水冷夹套，并在两侧也设有部分水冷夹套，最终形成U形布置的水冷夹套。由三个球体转动接头组成的柔性管道中，为防止汽水混合物在管路流动时产生的震动，特设置了防震装置，为了满足装置上下能稳定、平滑的运动要求，同时吸收热位移，设置了恒力弹簧吊架，恒力弹簧吊架安装在外罩顶端；在防震装置的端面设置了导向装置，其弧形导轨安装在外罩框架上，在导轨内贴有聚四氟乙烯。该柔性管道内的球体转动接头除在同轴旋转外，在偏转一定角度后也可进行旋转运动。
图1是现有技术结构示意图。
图2是本发明的连接装置结构示意图。
图3是本发明的连接装置装置结构立面图。
图4是本发明的连接装置装置结构A-A断面图。
图中件1是活动烟罩，件2是金属软管，件3-1、3-2、3-3是球体转动接头件4是球体转动接头连接法兰，件5是管道，件6是进出口蝶阀，件7是防震装置，件8是防震装置，件9是弧形角钢导轨，件10是恒力弹簧吊架，件11是拉杆，件12是吊耳，件13是U形水冷夹套，件15、16、17是带检修门的外罩，件14、18、19是外罩，件20是弯头，件21是聚四氟乙烯，件22是导向装置，件23是聚四氟乙烯，件24是活动槽，件25冷却水管道。
具体实施例方式
下面结合附图2-4对本发明做进一步说明将由1组三个球体转动接头3-1、3-2、3-3，管道5-1、5-2，弯头20组成的柔性管道，放置于一个由带检修门的外罩15、16、17及外罩14、18、19组成的箱体内，柔性管道入口端5-2固定在外罩16的框架上，在该管道端设置有关断阀门6并与汽水循环管道连接，管道5-1为活动端与活动烟罩的连接管道连接并随活动烟罩在外罩14上开设的管道活动槽24内上下自由地运动，为防止管道与外罩碰撞产生噪声，在管道活动槽24内安装聚四氟乙烯高分子材料21，在外罩14上设置有防高温辐射的水冷夹套，并在外罩15、17上也设有部分水冷夹套，最终形成U形布置的水冷夹套13，冷却水管道25安装在水冷夹套13上，在球体转动接头3-1的法兰4上安装防震装置7，在球体转动接头3-2的法兰4上安装带导向装置22的防震装置8，恒力弹簧吊架10安装在外罩18顶端；拉杆11一端与吊架10相连，另一端与焊接在管道上的吊耳12连接；弧形导轨9安装在外罩16的框架上，在导轨9内贴有聚四氟乙烯23；活动端的管道5在活动槽24内上下垂直运行大约600mm，三个球体转动接头3-1、3-2、3-3的中心线在同一平面上。
还可以由2组三个球体转动接头3-1、3-2、3-3，管道5-1、5-2，弯头20组成柔性管道。
本发明主要适用于转炉汽化冷却装置活动烟罩的升降装置，还可适用于有直线位移的类似场合，本发明能稳定平滑的运行、使用寿命长，维修费用低。
权利要求
1.一种转炉活动烟罩的连接装置，由球体转动接头，管道，弯头组成，其特征在于由1-2组三个球体转动接头(3-1、3-2、3-3)、管道(5-1、5-2)和弯头(20)组成柔性管道，放置于一个由带检修门的外罩(15、16、17)与外罩(14、18、19)组成的箱体内，管道(5-2)固定在外罩(16)的框架上与汽水循环管道连接，管道(5-1)与活动烟罩上的连接管连接并随活动烟罩在外罩(14)上开设管道活动槽(22)内作上下运动，三个球体转动接头(3-1、3-2、3-3)的中心线在一个平面上。
2.根据权利要求1所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于在外罩(14)上设置有防高温辐射的水冷夹套，并在外罩(15、17)上也设有部分水冷夹套，最终形成U形布置的水冷夹套(13)，冷却水管道(25)安装在水冷夹套(13)上。
3.根据权利要求1所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于在管道(5-2)端设置有关断阀门(6)。
4.根据权利要求1所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于球体转动接头(3-1)的法兰(4)上安装防震装置(7)，在球体转动接头(3-2)的法兰(4)上安装带导向装置(22)的防震装置(8)。
5.根据权利要求1所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于恒力弹簧吊架(10)安装在外罩(18)顶端；拉杆(11)一端与吊架(10)相连，另一端与焊接在管道上的吊耳(12)连接。
6.根据权利要求1、5所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于弧形导轨(9)安装在外罩(16)框架上。
7.如权利要求6所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于弧形角钢导轨(9)贴有聚四氟乙烯(23)。
8.如权利要求1所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于管道活动槽(24)内安装聚四氟乙烯高分子材料(21)。
9.如权利要求1所述的一种转炉活动烟罩的连接装置，其特征在于所说的升降装置的运动范围在垂直方向作直线运动。
全文摘要
本发明公开了一种转炉活动烟罩的连接装置，属转炉活动烟罩升降机构的技术领域，由1－2组三个球体转动接头、管道和弯头组成柔性管道，放置于一个由带检修门的外罩组成的箱体内，柔性管道一端固定在箱体的框架上与汽水循环管道连接，柔性管道另一端与活动烟罩上的连接管连接并随活动烟罩在外罩上开设管道活动槽内作上下运动，三个球体转动接头的中心线在一个平面上。本发明还可适用于有直线位移的类似场合，本发明能稳定平滑的运行、使用寿命长，维修费用低。
文档编号C21C5/28GK1536094SQ03117690
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月11日 优先权日2003年4月11日
发明者刘旭, 贺飞翔, 孙明庆, 刘 旭 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司