专利名称：高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高炉冶炼技术领域，特别是有关于一种高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置。
背景技术：
在高炉生产过程中，料面是随着时间推移而下降的，为了探测料面下降速度及发出启动装料程序的指令而设置探尺装置。由于探尺卷筒箱体的内部与高炉炉顶内部直接相通，导致卷筒箱体内部充满了高温(150 500°C )高压(最高约0.3MPa)的煤气和粉尘的混合介质，而卷筒箱体外部是高炉平台的工作环境，为了避免煤气和粉尘的泄露,卷筒箱体的密封装置是必不可少的。现有的密封装置大多设计不够完善，难以长期适应高温高压的煤气粉尘环境，密封装置容易损坏，密封效果较差，导致高炉煤气从卷筒箱体两端与卷筒传动轴的结合处泄露，给高炉的安全生产带来隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是，提供一种结构简单、容易安装、性能可靠、维修方便的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其能改善卷筒箱体的密封效果，延长密封装置的使用寿命，防止高炉煤气的泄露，保证高炉的安全生产。本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:一种高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述复合密封装置采用双重密封，第一级密封是由卷筒箱体的端部内表面和卷筒传动轴的外表面组成的迷宫密封，第二级密封是位于卷筒箱体与卷筒传动轴之间的软填料动密封。如上所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述第一级密封为卷筒箱体的内表面、与所述卷筒传动轴的结合处所设置的多个矩形齿，所述矩形齿与卷筒传动轴的外表面组成膨胀室，以形成迷宫密封结构。如上所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述卷筒箱体的内表面设有容置槽，容置槽的一端开口，容置槽的另一端封闭，容置槽封闭的一端位于所述第一级密封的一侧，所述第二级密封包括软填料密封部件，软填料密封部件安装在容置槽内，且软填料密封部件的一端顶抵在容置槽的封闭的一端处，另一端连接压盖，压盖通过紧固件连接在所述卷筒箱体上。如上所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述软填料密封部件包括多个盘根，盘根由柔性石墨编织填料制成，多个盘根安装在所述容置槽内，并被压盖压设，在多个盘根的中间设置有注油环，在所述卷筒箱体的外部设有油杯，注油环和油杯通过注油孔相连通。如上所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述压盖具有环形本体，环形本体环设在所述卷筒传动轴的外部，从环形本体的一端凸伸出环形凸头，环形凸头的一端插入所述容置槽而连接在所述软填料密封部件的另一端，环形本体与所述卷筒箱体通过所述紧固件连接。如上所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述盘根与注油环之间的截面是互相配合的梯形，所述压盖靠近所述盘根的一端的形状为与盘根相配合的圆锥形。如上所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述容置槽内壁上与所述注油环对应的位置设有沟槽，所述沟槽的宽度大于注油环的宽度。如上所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述紧固件为双头螺柱。本实用新型的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置的特点和优点是:1、其采用双重密封，第一级密封为迷宫密封，第二级密封为软填料动密封，从而能改善卷筒箱体的密封效果，延长密封装置的使用寿命，防止高炉煤气的泄露，保证高炉的安全生产。2、其结构简单、容易安装、性能可靠、维修方便。3、采用迷宫密封，可以在卷筒传动轴和卷筒箱体之间形成很小的曲折间隙，能够有效地隔离高炉煤气中的粉尘，保护下一级填料密封中的盘根，减少盘根的磨损。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是高炉用机械探尺的结构示意图；图2是本实用新型实施例的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1和图2所示，本实用新型实施例提出的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置1，所述复合密封装置I采用双重密封，第一级密封是由卷筒箱体2的端部内表面和卷筒传动轴3的外表面组成的迷宫密封，第二级密封是位于卷筒箱体2与卷筒传动轴3之间的软填料动密封。本实施例的复合密封装置I位于卷筒箱体2的两端与卷筒传动轴3的结合处，并位于轴承座Z的内侧，卷筒箱体2内部充满了高温高压的煤气和粉尘的混合介质，卷筒箱体2外部是高炉平台的工作环境。本实施例采用双重密封能够有效改善卷筒箱体2的密封性能，避免高炉煤气和粉尘的泄露，保证高炉的安全生产。其中，第一级密封的迷宫密封，其是利用了迷宫效应来达到密封效果，即流体通过迷宫产生阻力并使其流量减小的机能，采用迷宫密封，可以在卷筒传动轴3和卷筒箱体2之间形成很小的曲折间隙，能够有效地隔离高炉煤气中的粉尘，还能保护第二级密封中的软填料动密封。第二级密封采用软填料动密封，以堵塞漏出的间隙，达到进一步密封的目的。本实施例与现有密封装置相比，本实施例具有结构简单、容易安装、性能可靠、维修方便等优点。根据本实用新型的一个实施方式，所述第一级密封为卷筒箱体2的内表面设置有多个矩形齿4，矩形齿4位于卷筒箱体2与卷筒传动轴3的结合处，所述矩形齿4与卷筒传动轴3的外表面组成膨胀室，以形成迷宫密封结构。本实施例中，高炉煤气经过矩形齿4与卷筒传动轴3之间很小的曲折间隙组成的膨胀室，会在膨胀室内形成漩涡，膨胀室中的漩涡并不稳定，经过多次节流后就会产生较大的能量损耗，能够对高炉煤气起到降低压力和流量的作用，从而起到减少煤气泄露的效果。所述卷筒箱体2的内表面设有容置槽2a，容置槽2a的一端开口，容置槽2a的另一端封闭，容置槽2a封闭的一端位于第一级密封的一侧，所述第二级密封包括软填料密封部件5，软填料密封部件5安装在容置槽2a内，且软填料密封部件5的一端顶抵在容置槽2a的封闭的一端处，另一端连接压盖6，压盖6通过紧固件7连接在卷筒箱体2上。所述软填料密封部件5所述软填料密封部件包括多个盘根5a，盘根5a由柔性石墨编织填料制成，多个盘根5a安装在所述容置槽2a内，并被压盖6压设，在多个盘根5a的中间设置有注油环5b，在所述卷筒箱体2的外部设有油杯5c，注油环5b和油杯5c通过注油孔5d相连通。在此处，具有四个盘根5a，四个盘根5a的中间设有一个注油环5b，即注油环5b的左、右两边分别具有两个盘根5a。本实施例所具有优点有:(I)在卷筒传动轴3与卷筒箱体2之间充填软填料的盘根5a，用压盖6压紧，以堵塞漏出的间隙，达到密封目的。(2)其采用耐高温、回弹性好、润滑性好的柔性石墨编织填料制成的盘根5a，能够起到很好的密封效果，柔性石墨编织填料具有高耐渗透能力和自润滑性，不需要过大的轴向压紧力，可以减少对卷筒传动轴3的磨损。(3)在多个盘根5a的中间设置钢制的注油环5b，在卷筒箱体2上对应注油环5b的位置设有注油孔5d和油杯5c,油杯5c安装在注油孔5d的外端部,采用定期加油的方式对油杯5c进行加油，油顺着注油孔5d和注油环5b对盘根5a密封处进行润滑，如此可以改善压盖6对盘根5a压紧力沿轴向的分布，使盘根5a的磨损更加均匀，从而有效的保证密封效果。(4)注入润滑油不但能润滑盘根5a和卷筒传动轴3的接触面，减少填料磨损、提高密封装置的使用寿命，而且可以有效促进密封的效果。(5)当盘根5a被磨损到一定程度后，可松开紧固件7，调节压盖6的位置，使压盖6进一步压紧盘根5a，从而起到动密封效果。根据本实用新型的一个实施方式，所述盘根5a与注油环5b之间的截面是互相配合的梯形，所述压盖6靠近所述盘根5a的一端的形状(或称为压盖的压紧端形状)为与盘根5a相配合的圆锥形。如此能够有效的改善压盖6的压紧效果，确保盘根5a和卷筒箱体2端部的内表面以及卷筒传动轴3的外表面的紧密贴合。所述压盖6具有环形本体6a，环形本体6a环设在所述卷筒传动轴3的外部，从环形本体6a的一端凸伸出环形凸头6b，环形凸头6b的一端插入所述容置槽2a而连接在所述软填料密封部件5的另一端，环形本体6a与所述卷筒箱体2通过所述紧固件7连接。所述容置槽2a内壁上与注油环5b对应的位置设有沟槽2b，所述沟槽2b的宽度大于注油环5b的宽度，便于在调节压紧力导致注油环5b沿轴向移动位置时能够顺利的通过注油环5b导入润滑油。所述紧固件7为双头螺柱，使用压盖6和双头螺柱7把盘根5a压紧，可以方便的调节压盖6对盘根5a的压紧力，保证有效的密封，进一步来说，通过调节压盖6的压紧力可确保盘根5a和卷筒箱体2端部的内表面以及卷筒传动轴3的外表面的紧密贴合。本实施例使用时，即探尺正常运行期间，要定期向油杯5c加入润滑油，定期用仪器检测高炉煤气的泄露情况，并根据泄露程度及时通过双头螺柱7调节压盖6对盘根5a的压紧力或者更换盘根5a，改善密封效果，避免高炉煤气的泄露。以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动，变型或组合而不脱离本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述复合密封装置采用双重密封，第一级密封是由卷筒箱体的端部内表面和卷筒传动轴的外表面组成的迷宫密封，第二级密封是位于卷筒箱体与卷筒传动轴之间的软填料动密封。
2.根据权利要求1所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述第一级密封为卷筒箱体的内表面、与所述卷筒传动轴的结合处所设置的多个矩形齿，所述矩形齿与卷筒传动轴的外表面组成膨胀室，以形成迷宫密封结构。
3.根据权利要求1所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述卷筒箱体的内表面设有容置槽，容置槽的一端开口，容置槽的另一端封闭，容置槽封闭的一端位于所述第一级密封的一侧，所述第二级密封包括软填料密封部件，软填料密封部件安装在容置槽内，且软填料密封部件的一端顶抵在容置槽的封闭的一端处，另一端连接压盖，压盖通过紧固件连接在所述卷筒箱体上。
4.根据权利要求3所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述软填料密封部件包括多个盘根，盘根由柔性石墨编织填料制成，多个盘根安装在所述容置槽内，并被压盖压设，在多个盘根的中间设置有注油环，在所述卷筒箱体的外部设有油杯，注油环和油杯通过注油孔相连通。
5.根据权利要求3所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述压盖具有环形本体，环形本体环设在所述卷筒传动轴的外部，从环形本体的一端凸伸出环形凸头，环形凸头的一端插入所述容置槽而连接在所述软填料密封部件的另一端，环形本体与所述卷筒箱体通过所述紧固件连接。
6.根据权利要求4所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述盘根与注油环之间的截面是互相配合的梯形，所述压盖靠近所述盘根的一端的形状为与盘根相配合的圆锥形。
7.根据权利要求4所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述容置槽内壁上与所述注油环对应的位置设有沟槽，所述沟槽的宽度大于注油环的宽度。
8.根据权利要求3所述的高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，其特征在于，所述紧固件为双头螺柱。
专利摘要本实用新型公开了一种高炉用机械探尺卷筒箱体的复合密封装置，所述复合密封装置采用双重密封，第一级密封是由卷筒箱体的端部内表面和卷筒传动轴的外表面组成的迷宫密封，第二级密封是位于卷筒箱体与卷筒传动轴之间的软填料动密封。本实用新型结构简单、容易安装、性能可靠、维修方便，且能改善卷筒箱体的密封效果，延长密封装置的使用寿命，防止高炉煤气的泄露，保证高炉的安全生产。
文档编号C21B7/24GK202925043SQ201220539968
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者王得刚, 姜凤山, 赵利明, 罗思红, 全强 申请人:中冶京诚工程技术有限公司