烧结机用钢球与强磁铁复合式密封装置的制作方法

本发明涉及一种铁矿石烧结设备领域，特别是涉及一种应用于冶金行业的带式烧结机用钢球与磁铁复合式密封装置，具体涉及一种烧结机用钢球与强磁铁复合式头尾密封装置。

背景技术：

为改善矿粉的烧结条件，需要将烧结混合料点火烧结。我国普遍采用带式烧结机完成烧结过程。烧结过程是抽风生产，为保证风量通过料层，需要在烧结设备上设置密封装置。目前烧结设备的漏风率普遍较高，原因之一是烧结系统的漏风点较多，如烧结机头部和尾部风箱处、台车侧边滑道、风箱支管等部位，特别是烧结机头尾风箱处以及台车滑道端面处的漏风率较高，在整个烧结系统漏风中占比最高，因此改善此处的密封效果，可显著降低系统的漏风率。

在现有技术的专利文献ZL 201510164785.0中，公开了一种带式烧结机用综合密封装置，该专利所述的综合密封装置主要包括头部密封装置、尾部密封装置、烧结矿-台车栏板内侧间隙密封装置。所述头部密封装置主要由耐磨密封矿槽、主密封盖、密封梁、转臂、支承板、支承衬垫、灰斗等组成。

现行的烧结机头尾密封装置种类较多，如连杆式、弹簧式、柔性密封、磁化密封装置等，但由于密封装置处于高温、负压、摩擦磨损等条件之下，烧结现场环境恶劣，密封装置经过一定工作时间后，通常会出现密封盖板损坏、装置运转不灵活、漏风率增大等现象，其使用效果无法令用户满意。

现行的烧结机的台车密封主要采用滑道密封装置，该结构能够有效解决滑道两侧的漏风问题，但是相邻台车的滑道端面处仍存在缝隙，由于该处结构较小，通常被忽略，然而在烧结抽风段内的滑道端面接触位置有几十处、甚至上百处，其总量相当可观，如不加治理，既浪费了系统的有效风量，又增加了能耗，加重了企业的生产成本。

技术实现要素：

为了弥补上述带式烧结机用综合密封装置的不足，本发明提供一种烧结机用钢球与强磁铁复合式头尾密封装置，通过对上述现有烧结密封装置中的带式烧结机的头尾密封装置进行技术改进，将实现头尾风箱处密封功能的密封盖板用填充高强磁铁和不同粒径钢球的密封槽代替；通过在相邻台车的滑道端面处设置磁性密封装置，依靠两个定制的磁铁装置的相互吸引作用，将其间的磁铁粉牢牢吸附而实现密封效果。这样不仅可以改善所述两个位置的密封效果，降低烧结系统的漏风和噪声、提高烧结质量和产量，而且对于整个烧结抽吸系统来说，既增加了密封点，又提高了治理效果，从整体上进一步降低了系统漏风，节约了电能，有利于充分发挥设备潜能，以较小的设备规格实现较大的产能指标，同时达到理想的矿石烧结效果。

本发明提供一种烧结机用钢球与强磁铁复合式密封装置，包括钢球与强磁铁复合式头尾密封装置和台车滑道端面密封装置，所述钢球与强磁铁复合式头尾密封装置包括密封矿槽、钢球、高强磁铁、密封梁和调整底座；所述高强磁铁放置于密封矿槽底部，通过自身磁性与密封矿槽底部固定，所述钢球放置于密封矿槽内部，覆盖在高强磁铁之上，其密封效果通过钢球与台车底梁的接触缝隙来实现；所述台车滑道端面密封装置包括滑道密封装置、高强磁铁和铁粉；所述滑道密封装置安装在台车装置下方左右两侧的滑道槽内，所述高强磁铁固定于台车装置的底部，紧邻滑道密封装置的滑板两端；所述密封矿槽内通过填充所述高强磁铁和不同粒径的钢球实现滚动密封效果；通过在相邻台车的滑道端面处设置磁性密封装置，依靠定向充磁的磁铁装置的吸附作用，使铁粉牢牢吸附在滑板端部缝隙处而起到密封效果。

优选地，在所述密封矿槽的不同位置，设有不同直径的钢球，远离风箱一侧填充小直径钢球，靠近风箱一侧填充大直径钢球。

优选地，填充大直径钢球的密封矿槽内填入部分小直径钢球，以填充大直径钢球直径的空隙，改善密封效果。

优选地，所述铁粉通过高强磁铁的磁力固定在高强磁铁的安装位置，相邻台车装置之间的滑板端部缝隙通过高强磁铁和铁粉的吸附作用所密封。

优选地，所述高强磁铁需要进行轴向充磁，使得磁力主要分布在滑板端部缝隙处。

本发明的特点和有益效果是：

1、本发明通过在密封矿槽填充钢球和高强磁铁的方式，使头尾密封装置在相同的烧结、台车运动速度条件下，通过钢球与台车底梁的滚动接触实现动态密封，使得其密封效果更加突出，同时满足烧结生产和密封工况要求，由于通过钢球代替以往的密封板，使得滑动密封状态改为滚动密封状态，有效降低了密封装置和台车底梁的磨损，既改善了密封效果，又延长了设备寿命，保证设备长期稳定运行。

2、本发明利用磁铁的特性，在台车滑道密封装置的端部分别安装定向充磁的磁铁，并填充铁粉，通过定向磁场的吸附作用，使得铁粉被集中附着在滑板端部的缝隙处而实现密封效果。台车转弯分离时，滑板缝隙处的铁粉则附着在磁铁上，不易脱落，该结构简单，操作方便，密封效果好，可以改善系统漏风情况，提高烧结生产率。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明的具体技术方案进行详细地说明。

附图1是本发明钢球与强磁铁复合式头尾密封装置的主视图；

附图2是本发明钢球与强磁铁复合式头尾密封装置的局部放大图；

附图3是本发明滑道端面密封装置的主视图；

附图4是本发明滑道端面密封装置的主视图的局部放大图；

附图5是本发明滑道端面密封装置的侧视图；

附图6是本发明滑道端面密封装置的侧视图的局部放大图。

主要附图标记：

密封矿槽1，钢球2、4、5、6，高强磁铁3、13、17，密封梁7，调整底座8，风箱9、烧结机骨架10，台车11、12，滑板14、16，铁粉15，滑板端部面缝隙18，高强磁铁固定架19，滑道密封装置20。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1～6所示，本发明的烧结机用钢球与强磁铁复合式头尾密封装置，包括钢球与强磁铁复合式头尾密封装置及台车滑道端面密封装置两部分。

钢球与强磁铁复合式头尾密封装置包括密封矿槽1、钢球2、4、5、6、高强磁铁3、密封梁7和调整底座8。密封矿槽1根据具体的结构尺寸，可以由若干个小型矿槽组合而成。高强磁铁3均匀放置于密封矿槽1的底部，通过自身磁性与密封矿槽1的底部固定。钢球2、4、5、6放置于密封矿槽1内部，覆盖在高强磁铁3之上，其密封效果通过钢球与台车底梁的接触缝隙来实现。

密封矿槽1内通过填充高强磁铁3和不同粒径的钢球2、4、5、6实现滚动密封效果。滚动密封效果是指将钢球与强磁铁复合式头尾密封装置安装在现场后，其内的钢球2、4、5、6能够与现场设备——台车的底梁之间形成的一种接触效果。由于台车装置是连续移动设备，而的钢球与强磁铁复合式头尾密封装置是整体固定在台车下方的机架上，当处于工作状态时，钢球与台车底梁接触，在摩擦力的作用下可以在密封槽1内自由滚动以减小磨损，进而形成动态的密封效果。

进一步，在密封矿槽1的不同位置，设有不同直径的钢球2、4、5、6，远离风箱9一侧填充小直径钢球，靠近风箱9一侧填充大直径钢球。

进一步，钢球规格并不仅限于上述钢球2、4、5、6这四种，具体根据现场烧结工艺制定。为保证钢球不被风箱9的抽风负压所吸走，密封矿槽1的不同位置，钢球的直径设置为不同，具体地，以四种规格钢球为例，远离风箱9一侧填充小直径钢球2，靠近风箱9一侧填充大直径钢球5。

进一步，填充大直径钢球5的密封矿槽1内填充部分小直径钢球6，以填充大直径钢球直径的空隙，增加钢球之间的接触面积，改善滚动效果和密封效果。为保证大直径钢球5的密封效果，在其填充的密封矿槽1内填充部分小直径钢球6，以填充大直径钢球5之间的空隙，改善密封效果，在密封矿槽1中间部位填充中等尺寸的钢球4。密封矿槽1固定于密封梁7上，密封梁7固定于调整底座8上，调整底座8固定在烧结机骨架10上，调整底座8是一种带配重的转动机构，能够通过密封梁7带动密封矿槽1实现其在垂直方向的上下浮动以调整密封矿槽1内的钢球与台车底梁之间的间隙大小，进而保证良好的密封效果。

台车滑道端面密封装置包括台车装置11、12、滑板14、16、高强磁铁13、17和铁粉15。滑板14安装在台车装置11底部左右两侧的滑道槽内，滑板16安装在台车装置12底部左右两侧的滑道槽内。高强磁铁13、17通过高强磁铁固定架19分别固定于台车装置11、12的底部，紧邻滑道密封装置20的滑板14、16两端。

铁粉15通过高强磁铁13、17的磁力固定在高强磁铁的安装位置，相邻台车装置11、12之间的滑板端部缝隙18通过高强磁铁13、17和铁粉15的吸附作用所密封。进一步，高强磁铁13、17需要进行轴向的定向充磁，使得磁力主要分布在滑板端部缝隙18处，实现该缝隙密封效果的同时亦不会对其它台车部件产生磁力影响。进一步，高强磁铁13、17在具体安装时严格按照其相互磁极相反的方向进行按照固定。

本发明的具体操作步骤如下：

本发明的烧结机用钢球与强磁铁复合式头尾密封装置，包括钢球与强磁铁复合式头尾密封装置及台车滑道端面密封装置两部分。

钢球与强磁铁复合式头尾密封装置包括密封矿槽1、钢球、高强磁铁3、密封梁7和调整底座8。密封矿槽1根据具体的结构尺寸，可以由若干个小型矿槽组合而成。高强磁铁3均匀放置于密封矿槽1的底部，通过自身磁性与密封矿槽1的底部固定。钢球放置于密封矿槽1内部，覆盖在高强磁铁3之上，其密封效果通过钢球与台车底梁的接触缝隙来实现。

密封矿槽1内通过填充高强磁铁3和不同粒径的钢球实现滚动密封效果。滚动密封效果是指将钢球与强磁铁复合式头尾密封装置安装在现场后，其内的钢球能够与现场设备——台车的底梁之间形成的一种接触效果。由于台车装置是连续移动设备，而的钢球与强磁铁复合式头尾密封装置是整体固定在台车下方的机架上，当处于正常工作状态时，钢球与台车底梁接触，在摩擦力的作用下可以在密封槽内自由滚动以减小磨损，进而形成动态的密封效果。

现场实际生产过程中，当生产条件改变时，钢球与强磁铁复合式头尾密封装置的密封矿槽1及其内部的钢球可以随外部条件及时自动调整其位置。当台车装载烧结矿较多时台车底梁的变形较大，使得其与钢球之间的压力增大，在该压力的作用下，钢球和密封矿槽1被迫下降，调整底座8内的杠杆机构和配重自动与之平衡，在减小了钢球与台车底梁之间压力的同时，仍能保持紧密接触，间隙最小，达到较好的密封作用。

在密封矿槽1的不同位置，设有不同直径的钢球，远离风箱9一侧填充小直径钢球，靠近风箱9一侧填充大直径钢球。钢球规格并不仅限于特定的钢球尺寸，具体规格应根据现场烧结工艺而制定。为保证钢球不被风箱9的抽风负压所吸走，密封矿槽1的不同位置，钢球的直径设置为不同，依靠钢球的自身重力，再加上密封矿槽1底部高强磁铁3对钢球的吸附力的共同作用，完全可以抵挡风箱9抽风负压的吸附力。具体地，以四种规格的钢球为例，远离风箱9一侧填充小直径钢球，靠近风箱9一侧填充大直径钢球，在密封矿槽1中间部位填充中等尺寸的钢球。为保证大直径钢球的密封效果，填充大直径钢球的密封矿槽1内再填充部分较小直径的钢球，以填充大直径钢球直径的空隙，增加钢球之间的接触面积，改善滚动效果和密封效果。密封矿槽1固定于密封梁7上，密封梁7固定于调整底座8上，调整底座8固定在烧结机骨架上，调整底座8是一种带配重的转动机构，能够通过密封梁7带动密封矿槽1实现其在垂直方向的上下浮动以调整密封矿槽1内的钢球与台车底梁之间的间隙大小，进而保证良好的密封效果。

台车滑道端面密封装置包括台车装置、滑板14、16、高强磁铁13、17和铁粉15。滑道密封装置20安装在台车装置底部左右两侧的滑道槽内，滑板14、16是滑道密封装置20的主要工作部件，安装在滑道密封装置20的下部。高强磁铁13、17通过高强磁铁固定架19分别固定于台车装置的底部，紧邻滑道密封装置20的滑板两端。

现场实际生产过程中，由于滑道制造安装误差、工作中的磨损以及台车速度波动等原因，相邻台车的滑板端面之间的缝隙也经常在一定范围内波动，给该处的密封增加了难度。本发明的台车滑道端面密封装置，通过高强磁铁13、17的磁力，将铁粉15固定在高强磁铁13、17的安装位置，相邻台车装置之间的滑板端部缝隙18通过高强磁铁13、17和铁粉15的吸附作用所密封，无论该缝隙变大还是变小，铁粉15均能在磁力的作用下自动补充将该处的缝隙密封。进一步，高强磁铁13、17需要进行轴向的定向充磁，使得磁力主要分布在滑板端部缝隙18处，实现该缝隙密封效果的同时亦不会对其它台车部件产生磁力影响。为保证密封效果，高强磁铁13、17在具体安装时严格按照其相互磁极相反的方向进行按照固定，使得在滑道端部缝隙处产生磁场。

以上是本申请的优选实施方式，不以此限定本发明的保护范围，应当指出，对于该技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本申请的保护范围。