一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置的制作方法

1.本发明涉及机械密封连接技术领域，尤其涉及一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置。


背景技术：

2.高炉炼铁生成过程中，炉顶装料设备是用来装料入炉并使炉料在炉内合理分布，同时要起到炉顶密封作用。炉顶装料设备的下阀箱包括流料调节阀和称量装置，称量装置涉及到竖向位移，通过调节阀吊架的上下移动来带动料流调节阀一起上下移动。安装于下阀箱的阀箱壳体与调节阀吊架间的密封波纹管，在受到交变横向位移和交变角位移的作用下，容易产生疲劳破坏；以及在高温高压含尘有毒炉气的影响下，对密封波纹管造成腐蚀，亟需改进。


技术实现要素：

3.本技术提供一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置，解决了由于称量所需要求调节阀有上下运动小位移量、调节阀轴旋转运动而由此带来的机械连接和密封要求的技术问题。
4.本技术提供一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置，包括波纹管、法兰孔板、滑动轴承包、滑动轴承、密封压盖和密封组件，波纹管安装于阀箱壳体与调节阀吊架之间，阀箱壳体所配置的称量装置与调节阀吊架相连，调节阀吊架包括面向阀箱壳体且开设有孔位的吊架孔板，法兰孔板螺栓安装于吊架孔板的孔位处，波纹管的轴向两端分别与法兰孔板、阀箱壳体通过螺栓连接，滑动轴承包与法兰孔板通过螺栓连接，滑动轴承包穿设于法兰孔板和波纹管，滑动轴承过盈安装于滑动轴承包的内孔底部，密封压盖螺栓安装于滑动轴承包的内孔顶部，密封组件安装于滑动轴承包的内孔中，密封组件设于滑动轴承与密封压盖之间，其中，阀箱壳体所配置的料流调节阀的调节阀轴穿设于密封压盖、密封组件和滑动轴承。
5.可选地，法兰孔板通过：
6.第一螺栓与吊架孔板连接；
7.第二螺栓与滑动轴承包连接；
8.第三螺栓与波纹管远离阀箱壳体的一端连接；
9.其中，第三螺栓设置于第一螺栓与第二螺栓之间。
10.可选地，波纹管与法兰孔板通过第三螺栓密封连接。
11.可选地，密封压盖与滑动轴承包通过第四螺栓连接，第四螺栓用于密封压盖与密封组件抵接。
12.可选地，密封压盖呈剖分式设置。
13.可选地，波纹管靠近阀箱壳体的一端与阀箱壳体通过第五螺栓连接；
14.沿波纹管的径向方向，第五螺栓相较于第一螺栓更靠近波纹管的轴心设置。
15.可选地，滑动轴承包包括：
16.主体，设置有容纳滑动轴承、密封组件和密封压盖的内孔；
17.外向搭接部，与主体的一端连接，与法兰孔板搭接以形成滑动轴承包与法兰孔板螺栓连接的连接位；和
18.内向限位部，与主体的另一端连接，且穿设调节阀轴。
19.可选地，法兰孔板的外缘与吊架孔板的孔位处的内缘搭接，以形成法兰孔板与吊架孔板螺栓连接的连接位。
20.可选地，第三螺栓配置有密封垫。
21.可选地，密封压盖呈二剖分式设置。
22.本技术有益效果如下：本技术提供一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置，包括波纹管、法兰孔板、滑动轴承包、滑动轴承、密封压盖和密封组件，波纹管安装于阀箱壳体与调节阀吊架之间，阀箱壳体所配置的称量装置与调节阀吊架相连，调节阀吊架包括面向阀箱壳体且开设有孔位的吊架孔板，法兰孔板螺栓安装于吊架孔板的孔位处，波纹管的轴向两端分别与法兰孔板、阀箱壳体通过螺栓连接，滑动轴承包与法兰孔板通过螺栓连接，滑动轴承包穿设于法兰孔板和波纹管，滑动轴承过盈安装于滑动轴承包的内孔底部，密封压盖螺栓安装于滑动轴承包的内孔顶部，密封组件安装于滑动轴承包的内孔中，密封组件设于滑动轴承与密封压盖之间，其中，阀箱壳体所配置的料流调节阀的调节阀轴穿设于密封压盖、密封组件和滑动轴承；通过在调节阀吊架中面向阀箱壳体的板件开设孔位，以形成具有安装孔位的吊架孔板，配合法兰孔板、滑动轴承包、波纹管、密封压盖等相互间的螺栓连接，通过拆卸相应螺栓，便于进行波纹管的定期更换，便于进行滑动轴承包内的密封组件的定期更换；本装置解决了由于称量所需要求调节阀有上下运动小位移量、调节阀轴旋转运动而由此带来的机械连接和密封要求，实现对易损件波纹管和密封组件的在线维护和更换的可行性，具有维修、拆卸、增强密封效果容易实现的优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例。
24.图1为本技术提供的一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置的结构示意图。
25.附图标注：1-第一钢板，2-第二钢板，3-调节阀吊架，4-调节阀轴，5-法兰孔板，6-吊架孔板，7-密封组件，8-滑动轴承，9-滑动轴承包，10-调节阀，11-阀箱壳体，12-第五螺栓，13-波纹管，14-第三螺栓，15-第一螺栓，16-第二螺栓，17-密封压盖，18-第四螺栓。
具体实施方式
26.本技术实施例通过提供一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置，解决了由于称量所需要求调节阀有上下运动小位移量、调节阀轴旋转运动而由此带来的机械连接和密封要求的技术问题。
27.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
28.一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置，包括波纹管、法兰孔板、滑动轴承
包、滑动轴承、密封压盖和密封组件，波纹管安装于阀箱壳体与调节阀吊架之间，阀箱壳体所配置的称量装置与调节阀吊架相连，调节阀吊架包括面向阀箱壳体且开设有孔位的吊架孔板，法兰孔板螺栓安装于吊架孔板的孔位处，波纹管的轴向两端分别与法兰孔板、阀箱壳体通过螺栓连接，滑动轴承包与法兰孔板通过螺栓连接，滑动轴承包穿设于法兰孔板和波纹管，滑动轴承过盈安装于滑动轴承包的内孔底部，密封压盖螺栓安装于滑动轴承包的内孔顶部，密封组件安装于滑动轴承包的内孔中，密封组件设于滑动轴承与密封压盖之间，其中，阀箱壳体所配置的料流调节阀的调节阀轴穿设于密封压盖、密封组件和滑动轴承。
29.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
30.高炉炼铁生成过程中，炉顶装料设备是用来装料入炉并使炉料在炉内合理分布，同时要起到炉顶密封作用。炉顶装料设备的下阀箱由阀箱壳体、料流调节阀、下密封阀、防扭装置和称量装置等组成，主要用来调节控制炉料的流量及密封炉气。其中，阀箱壳体为固定件，体内在炉顶装料设备布料时充满了高温高压含尘炉顶炉气，在向炉顶装料设备料罐加料时，体内为常压。
31.下阀箱的工作原理在于：在称量料罐均压后，操纵液压缸打开下部料流调节阀和下密封阀，使炉料从称量料罐经过八角溜槽装入炉内。在称量料罐排压前先关闭料流调节阀和下密封阀，保证炉气密封，然后排压。
32.料流调节阀具体工作包括：阀板固定在摇臂上，驱动液压缸使摇臂旋转，带动阀板完成开启和关闭动作。
33.称量装置用于称量所需而会产生竖向位移，通过调节阀吊架的上下移动，来带动料流调节阀一起上下运动，阀箱壳体固定不动，密封波纹管受到交变横向位移和交变角位移的位移作用，容易产生疲劳破坏，以及高温高压含尘有毒炉气对密封波纹管的腐蚀作用。料流调节阀相关的密封组件承受高温高压含尘炉顶炉气脉冲作用，容易老化从而密封效果会逐渐减退。
34.关于上述的密封波纹管受到交变横向位移和交变角位移的位移作用，横向可以理解为波纹管的径向，相关位移的产生在于：称量装置在称量物变化时产生的上下移动，反应到调节阀吊架上下
±
4mm范围内移动，无法保证移动方向是绝对竖直方向不变，过程中波纹管受扭转，即会受到交变角位移的位移作用；波纹管一端与调节阀吊架连接，另一端与阀箱壳体连接，阀箱壳体作为固定件不动，调节阀吊架具有上下移动过程，导致波纹管会受到交变横向位移的位移作用。
35.本实施例提供一种冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置，包括波纹管13、法兰孔板5、滑动轴承包9、滑动轴承8、密封压盖17和密封组件7，具体地：
36.波纹管13安装于阀箱壳体11与调节阀吊架3之间，阀箱壳体11所配置的称量装置与调节阀吊架3相连，调节阀吊架3包括面向阀箱壳体11且开设有孔位的吊架孔板6；
37.法兰孔板5螺栓安装于吊架孔板6的孔位处；
38.波纹管13的轴向两端分别与法兰孔板5、阀箱壳体11通过螺栓连接；
39.滑动轴承包9与法兰孔板5通过螺栓连接，滑动轴承包9穿设于法兰孔板5和波纹管13；
40.滑动轴承8过盈安装于滑动轴承包9的内孔底部；
41.密封压盖17螺栓安装于滑动轴承包9的内孔顶部；
42.密封组件7安装于滑动轴承包9的内孔中，密封组件7设于滑动轴承8与密封压盖17之间；
43.其中，阀箱壳体11所配置的料流调节阀10的调节阀轴4穿设于密封压盖17、密封组件7和滑动轴承8。
44.详细地，滑动轴承8与滑动轴承包9过盈配合，滑动轴承8与调节阀轴4间隙配合，实现了调节阀10的旋转运动。如图1所示，在调节阀轴4的轴肩与滑动轴承8的配合下，实现调节阀10的轴向定位。通过调整密封压盖17对密封组件7的抵紧程度，可以加强密封组件7与调节阀轴4的压紧程度，在生产、维修过程中保障密封组件7的密封性能良好。
45.本装置解决了由于称量所需要求调节阀10有上下运动小位移量、调节阀轴4旋转运动而由此带来的机械连接和密封要求，有效地对高温高压炉气脉动作用进行密封，实现了调节阀10的运动要求。
46.通过设置吊架孔板6、滑动轴承包9、密封压盖17及相关螺栓连接，实现对密封组件7的在线维护和更换的可行性。
47.通过设置吊架孔板6、法兰孔板5及相关螺栓连接，实现对易损件波纹管13的在线维护和更换的可行性，具有维修、拆卸、增强密封效果容易实现的优点。
48.可选地，请参照图1，法兰孔板5通过第一螺栓15与吊架孔板6连接，法兰孔板5通过第二螺栓16与滑动轴承包9连接，法兰孔板5通过第三螺栓14与波纹管13远离阀箱壳体11的一端连接，其中，第三螺栓14设置于第一螺栓15与第二螺栓16之间。通过对第三螺栓14的位置设置，使得法兰孔板5与波纹管13的螺栓连接、拆卸动作不受吊架孔板6和滑动轴承包9的不利限制，使得本装置在组装、拆卸时灵活好，方便实际操作。
49.可选地，波纹管13与法兰孔板5通过第三螺栓14密封连接，密封连接可通过在螺栓配置密封垫的方式实现，通过密封连接，以避免高温高压炉气从波纹管13逸出的不利情形。
50.可选地，请参照图1，密封压盖17与滑动轴承包9通过第四螺栓18连接，第四螺栓18用于密封压盖17与密封组件7抵接。通过控制第四螺栓18的旋紧程度，使得密封压盖17与密封组件7紧密接触，以使密封组件7能够顺利实现密封性能；并且，在密封组件7持续一段时间工作，密封性能可能产生缺陷，则通过再通过密封压盖17及第四螺栓18进行调整；若再不行，则进行密封组件7的定期更换。
51.关于密封组件7，可选具体包括填料密封、挤压型密封的共同作用效果。
52.可选地，请参照图1，波纹管13靠近阀箱壳体11的一端与阀箱壳体11通过第五螺栓12连接；沿波纹管13的径向方向，第五螺栓12相较于第一螺栓15更靠近波纹管13的轴心设置。具体体现在安装顺序上，在上述装置安装到阀箱壳体11时，需要先进行第五螺栓12处的安装，采用上述设置，改善吊架孔板6对第五螺栓12安装空间的不利遮挡，方便第五螺栓12的顺利安装，方便波纹管13与阀箱壳体11的螺栓安装。
53.可选地，密封压盖17呈剖分式设置，例如呈二剖分式设置，剖分式设计有利于密封压盖17安装到滑动轴承包9。
54.可选地，请参照图1，滑动轴承包9包括主体、外向搭接部和内向限位部，外向搭接部和内向限位部分别与主体的轴向两端连接，主体设置有容纳滑动轴承8、密封组件7和密封压盖17的内孔，外向搭接部与法兰孔板5搭接以形成滑动轴承包9与法兰孔板5螺栓连接
的连接位，内向限位部与主体的另一端连接，且内向限位部穿设调节阀轴4。
55.其中，外向搭接部的外向指的是，相较于主体径向朝外设置；内向限位部的内向指的是，相较于主体径向朝内设置。通过上述滑动轴承包9，以提供相关螺栓连接的安装位，以顺利实现调节阀轴4、滑动轴承8、密封组件7、密封压盖17的安装。
56.可选地，请参照图1，法兰孔板5的外缘与吊架孔板6的孔位处的内缘搭接，以形成法兰孔板5与吊架孔板6螺栓连接的连接位，相应法兰孔板5的外缘、吊架孔板6的孔位处的内缘均呈台阶状设置。
57.可选地，在冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置中，调节阀吊架3包括吊架孔板6、与吊架孔板6连接的第一钢板1、与吊架孔板6和第一钢板1连接的第二钢板2，有益效果包括提高调节阀吊架3的结构强度。
58.基于上述的冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置，本实施例还提供冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置的安装方法，包括：
59.将调节阀10整体吊装进入阀箱壳体11内部；
60.将波纹管13通过螺栓连接到阀箱壳体11上；
61.滑动轴承8与滑动轴承包9通过热装完成过盈配合连接；
62.将法兰孔板5通过螺栓连接紧固在吊架孔板6上；
63.将滑动轴承包9连同滑动轴承8，通过螺栓连接紧固到法兰孔板5上；
64.滑动轴承8与调节阀轴4间隙配合连接随之自动完成；
65.将密封组件7装入滑动轴承包9内；
66.将密封压盖17通过螺栓连接在法兰孔板5上，对密封组件7进行压紧，松紧程度以阀箱整体气密性试压不漏气为准；
67.波纹管13通过螺栓与法兰孔板5紧固密封连接。
68.本实施例还提供冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置的拆卸方法，具体将上述的安装方法的实施顺序进行反向顺序操作，便形成了对各件的拆卸。
69.上述冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置的某些可实施方案：有关对密封组件7的定期更换，通过拆卸第四螺栓18，移走密封压盖17；有关对波纹管13的定期更换，通过拆卸第一螺栓15、第三螺栓14和第五螺栓12，将法兰孔板5、滑动轴承8、滑动轴承包9和波纹管13一起移出，进行更换。
70.还需要说明的是，上述提供的是冶炼设备阀箱波纹管密封组件连接装置的安装方法的一种可实施方案，其中的几个步骤可以前后进行顺序更换。
71.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
72.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。