防止风口煤气泄漏的结构及风口套结构的制作方法

本实用新型涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种防止风口煤气泄漏的结构及风口套结构。

背景技术：

高炉冶炼过程中，热风通过送风装置进入到炉内，在风口前端进行燃烧，燃烧时产生大量高温煤气，并形成回旋区，高温煤气容易穿透耐材缝隙到风口设备处。传统的风口大套与法兰采用螺栓连接，大套及法兰需要配合开螺栓孔，为了保证两者连接的可靠性，需要设置较多的螺栓，制造及安装较为复杂，大套法兰的刚度较大，制造及安装时容易发生变形。此外，两者通过金属垫片进行密封，一旦垫片出现老化等问题则很容易发生煤气泄漏。实际生产时，很多高炉也出现过这种情况，现场为了安全一般会将泄漏的煤气点着，但长期的高温会对炉壳及风口设备的强度造成影响，因此，如何从源头治理、避免风口大套及法兰结合面漏煤气，从而保证高炉的安全生产是关键所在。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种防止风口煤气泄漏的结构及风口套结构，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防止风口煤气泄漏的结构及风口套结构，克服现有技术中存在的制造及安装复杂、易变形及容易发生风口煤气泄漏等问题，采用压板连接风口大套和法兰，且采用锥面及密封圈密封，可有效防止风口区域的煤气泄漏，保证风口区域的安全性，是实现高炉低耗、安全生产的有效手段。

本实用新型的目的是这样实现的，一种防止风口煤气泄漏的结构，用于内外叠套的风口大套和法兰之间，包括多个能轴向顶抵固定风口大套和法兰的压板，所述压板包括跨设于风口大套和法兰之间的弯板部，所述弯板部的一端设置能顶抵于法兰的端面上的第一顶板部，所述弯板部的另一端设置能轴向顶抵于风口大套的端面上的第二顶板部；防止风口煤气泄漏的结构还包括设置于风口大套的外壁上的外锥面和法兰内壁上的内锥面，所述外锥面能与所述内锥面密封抵靠，且外锥面和内锥面之间设置密封圈。

在本实用新型的一较佳实施方式中，还包括周向间隔设置于法兰的端面上的至少3个销楔板，所述销楔板的数量与压板的数量呈相同设置；各所述销楔板上设置沿法兰径向贯通的压楔透槽，各所述压板分别穿过各压楔透槽且其弯板部跨设于压楔透槽内，各所述压楔透槽内位于所述弯板部远离法兰的一端楔设有楔板，所述楔板用于固定压紧所述压板。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述压板的第一顶板部沿法兰轴向的长度尺寸小于所述压板的第二顶板部沿法兰轴向的长度尺寸。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述销楔板呈矩形板设置，各所述销楔板的一端向内凹设所述压楔透槽，所述压楔透槽呈矩形豁口设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述销楔板、所述压板和所述楔板的数量均为4个，各所述销楔板呈周向均匀间隔地设置于法兰的端面上。

本实用新型的目的还可以这样实现，一种风口套结构，包括内外叠套且均呈锥套结构设置的风口小套、风口中套和风口大套，风口小套的大径一端密封套设于风口中套的小径一端内侧；风口中套的大径一端密封套设于风口大套的小径一端内侧；风口大套的大径一端的外壁上套设法兰，风口大套和法兰之间设有防止风口煤气泄漏的结构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述防止风口煤气泄漏的结构包括多个能轴向顶抵固定风口大套和法兰的压板，所述压板包括跨设于风口大套和法兰之间的弯板部，所述弯板部的一端设置能顶抵于法兰的端面上的第一顶板部，所述弯板部的另一端设置能轴向顶抵于风口大套的端面上的第二顶板部；防止风口煤气泄漏的结构还包括设置于风口大套的大径一端外壁上的外锥面和法兰内壁上的内锥面，所述外锥面能与所述内锥面密封抵靠，且外锥面和内锥面之间设置密封圈。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述防止风口煤气泄漏的结构还包括周向间隔设置于法兰的端面上的至少3个销楔板，所述销楔板的数量与压板的数量呈相同设置；各所述销楔板上设置沿法兰径向贯通的压楔透槽，各所述压板分别穿过各压楔透槽且其弯板部跨设于压楔透槽内，各所述压楔透槽内位于所述弯板部远离法兰的一端楔设有楔板，所述楔板用于固定压紧所述压板。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述销楔板呈矩形板设置，各所述销楔板的一端向内凹设所述压楔透槽，所述压楔透槽呈矩形豁口设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，风口大套的外锥面上环设密封环槽，所述密封圈卡设于所述密封环槽内，所述密封圈的径向外侧密封顶抵于法兰的内锥面上。

由上所述，本实用新型提供的防止风口煤气泄漏的结构及风口套结构具有如下有益效果：

本实用新型的防止风口煤气泄漏的结构，采用压板连接风口大套和法兰，取代现有技术中的螺栓连接，压板固定顶抵于风口大套和法兰的端面上，起到固定风口大套的作用，结构简单，安装方便；风口大套和法兰的侧壁结合面采用锥面密封抵靠，紧密配合，起到密封风口大套和法兰结合面的作用，构成主密封；外锥面和内锥面之间设置密封圈，通过密封圈密封法兰和风口大套结合面，对硬接触的主密封起到补充作用，密封煤气，起到第一层辅助密封作用；本实用新型结构简单，可有效防止风口区域的煤气泄漏，保证风口区域的安全性，是实现高炉低耗、安全生产的有效手段；

本实用新型提供的风口套结构中，采用了防止风口煤气泄漏的结构，并在风口大套与法兰结合处焊接，以起到第二层辅助密封作用，实现风口大套和法兰之间的三重密封，增加密封性，可以有效保证风口区域的安全性，是实现高炉低耗、安全的有效手段。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型的风口套结构示意图。

图2：为图1中ⅰ处放大图。

图3：为本实用新型的安装销楔板的法兰结构示意图。

图4：为图3中a向示意图。

图5：为本实用新型的销楔板的示意图。

图6：为本实用新型的压板的示意图。

图中：

100、防止风口煤气泄漏的结构；

200、风口套结构

1、风口小套；

2、风口中套；

3、风口大套；31、密封环槽；

4、法兰；

5、压板；50、弯板部；51、第一顶板部；52、第二顶板部；

6、销楔板；61、压楔透槽；

7、楔板；

81、外锥面；82、内锥面；83、密封圈；

9、炉壳。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图6所示，本实用新型提供一种防止风口煤气泄漏的结构100，用于内外叠套的风口大套3和法兰4之间，风口大套3呈锥套设置，风口大套3的大径一端的外壁上套设法兰4，法兰4与高炉的炉壳9固定(现有技术)；

防止风口煤气泄漏的结构100包括多个能轴向顶抵固定风口大套3和法兰4的压板5，压板5包括跨设于风口大套3和法兰4之间的弯板部50，弯板部50的一端设置能顶抵于法兰4的端面上的第一顶板部51，弯板部50的另一端设置能轴向顶抵于风口大套3的端面(大径一端的端面)上的第二顶板部52；防止风口煤气泄漏的结构100还包括设置于风口大套3的外壁上的外锥面81和法兰4内壁上的内锥面82，外锥面81能与内锥面82密封抵靠，且外锥面81和内锥面82之间设置密封圈83。

本实用新型的防止风口煤气泄漏的结构，采用压板连接风口大套和法兰，取代现有技术中的螺栓连接，压板固定顶抵于风口大套和法兰的端面上，起到固定风口大套的作用，结构简单，安装方便；风口大套和法兰的侧壁结合面采用锥面密封抵靠，紧密配合，起到密封风口大套和法兰结合面的作用，构成主密封；外锥面和内锥面之间设置密封圈，通过密封圈密封法兰和风口大套结合面，对硬接触的主密封起到补充作用，密封煤气，起到第一层辅助密封作用；本实用新型结构简单，可有效防止风口区域的煤气泄漏，保证风口区域的安全性，是实现高炉低耗、安全生产的有效手段。

进一步，如图1、图2、图3所示，防止风口煤气泄漏的结构100还包括周向间隔设置于法兰4的端面上的至少3个销楔板6，销楔板6的数量与压板5的数量呈相同设置；各销楔板6上设置沿法兰径向贯通的压楔透槽61，各压板5分别穿过各压楔透槽61且其弯板部50跨设于压楔透槽61内，各压楔透槽61内位于弯板部50远离法兰4的一端楔设有楔板7，楔板7用于固定压紧压板5，楔板7呈梯形板设置。压板5采用楔板式的固定压紧方式，使得压板5的固定方式更加灵活，适用于多种不同长度的压板，且结构简单，安装拆卸方便。

进一步，如图6所示，由于风口大套3的大径一端位于法兰内，压板5的两端的轴向长度应有不同，在本实施方式中，压板5的第一顶板部51沿法兰4轴向的长度尺寸小于压板5的第二顶板部52沿法兰4轴向的长度尺寸。

如图3、图4、图5所示，在本实施方式中，各销楔板6呈矩形板设置，各销楔板6的一端向内凹设压楔透槽61，压楔透槽61呈矩形豁口设置。在本实用新型的一具体实施例中，销楔板6、压板5和楔板7的数量均为4个，各销楔板6呈周向均匀间隔地设置于法兰4的端面上，各销楔板6焊接固定于法兰4的端面上，使得压板5的压紧固定平稳。

如图1所示，本实用新型还提供一种风口套结构200，包括内外叠套且均呈锥套结构设置的风口小套1、风口中套2和风口大套3，风口小套1的大径一端密封套设于风口中套2的小径一端内侧；风口中套2的大径一端密封套设于风口大套3的小径一端内侧；风口大套3的大径一端的外壁上套设法兰4，风口大套3和法兰4之间设有防止风口煤气泄漏的结构100。风口大套3与法兰4均采用铸钢材质，安装后可以在结合处焊接，以起到第二层辅助密封作用，增加密封性，保证风口区域的安全性。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，防止风口煤气泄漏的结构100包括多个能轴向顶抵固定风口大套3和法兰4的压板5，压板5包括跨设于风口大套3和法兰4之间的弯板部50，弯板部50的一端设置能顶抵于法兰4的端面上的第一顶板部51，弯板部50的另一端设置能轴向顶抵于风口大套3的端面上的第二顶板部52；防止风口煤气泄漏的结构100还包括设置于风口大套3的大径一端外壁上的外锥面81和法兰4内壁上的内锥面82，外锥面81能与内锥面82密封抵靠，且外锥面81和内锥面82之间设置密封圈83。

在本实施方式中，如图1、图2所示，风口大套3的外锥面81上环设密封环槽31，密封圈83卡设于密封环槽31内，密封圈83的径向外侧密封顶抵于法兰4的内锥面82上。密封圈83耐高温煤气、且具有一定的弹性，通过密封圈83与法兰4结合面密封煤气，对传统的靠硬接触结合面的单一密封(锥面抵靠)起到补充作用，起到第一层辅助密封作用。

进一步，如图1、图2、图3所示，防止风口煤气泄漏的结构100还包括周向间隔设置于法兰4的端面上的至少3个销楔板6，销楔板6的数量与压板5的数量呈相同设置；各销楔板6上设置沿法兰径向贯通的压楔透槽61，各压板5分别穿过各压楔透槽61且其弯板部50跨设于压楔透槽61内，各压楔透槽61内位于弯板部50远离法兰4的一端楔设有楔板7，楔板7用于固定压紧压板5，楔板7呈梯形板设置。压板5采用楔板式的固定压紧方式，使得压板5的固定方式更加灵活，适用于多种不同长度的压板，且结构简单，安装拆卸方便。

本实用新型提供的风口套结构中，采用了防止风口煤气泄漏的结构，并在风口大套与法兰结合处焊接，以起到第二层辅助密封作用，实现风口大套和法兰之间的三重密封，增加密封性，可以有效保证风口区域的安全性，是实现高炉低耗、安全的有效手段。

在制作本实用新型的风口套结构200时，风口大套3的大径一端的外壁上加工外锥面81，外锥面81上开设密封环槽31，法兰4的内壁上加工内锥面82，法兰4的本体制作完成后，在远离风口大套一端的端面上焊接四个销楔板6，销楔板6呈一定的角度布置，风口套结构200的其他零件按照现有技术加工即可。

安装时，先将法兰4安装在炉壳上，法兰4的外壁与炉壳9焊接固定，将密封圈83装入风口大套3的密封环槽31中，然后将风口大套3推入法兰4，要求结合面紧密接触，外锥面81与内锥面82密封抵靠；再将压板5穿过销楔板6上的压楔透槽61，压板5的第一顶板部51和第二顶板部52分别顶在风口大套3和法兰4的端面上，最后将楔板7穿入销楔板6上的压楔透槽61将压板5压紧，风口大套3被压紧。所有安装完成后，可将风口大套3和法兰4的结合面外端焊接，以进一步密封。

由上所述，本实用新型提供的防止风口煤气泄漏的结构及风口套结构具有如下有益效果：

本实用新型的防止风口煤气泄漏的结构，采用压板连接风口大套和法兰，取代现有技术中的螺栓连接，压板固定顶抵于风口大套和法兰的端面上，起到固定风口大套的作用，结构简单，安装方便；风口大套和法兰的侧壁结合面采用锥面密封抵靠，紧密配合，起到密封风口大套和法兰结合面的作用，构成主密封；外锥面和内锥面之间设置密封圈，通过密封圈密封法兰和风口大套结合面，对硬接触的主密封起到补充作用，密封煤气，起到第一层辅助密封作用；本实用新型结构简单，可有效防止风口区域的煤气泄漏，保证风口区域的安全性，是实现高炉低耗、安全生产的有效手段；

本实用新型提供的风口套结构中，采用了防止风口煤气泄漏的结构，并在风口大套与法兰结合处焊接，以起到第二层辅助密封作用，实现风口大套和法兰之间的三重密封，增加密封性，可以有效保证风口区域的安全性，是实现高炉低耗、安全的有效手段。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。