一种正压迷宫式窑头密封装置的制作方法

1.本实用新型涉及水泥行业中回转窑窑头密封技术领域，具体为一种正压迷宫式窑头密封装置。


背景技术：

2.水泥回转窑主要是用于煅烧水泥熟料，窑头做为燃料的燃烧端和物料的流出端，在该区域有着气体流动、燃料燃烧、热量传递、物料运动等多种物化反应。
3.现有的窑头密封装置主要结构形式一般为大于窑筒体直径的直筒，一端采用焊接的形式固定于窑头罩上，另一端采用柔性金属密封条即鱼鳞片，沿窑回转方向紧密叠压密封的形式，鱼鳞片需要一端固定于窑头密封装置上，一端用钢丝绳配合重块将鱼鳞片锁紧贴合于窑筒体上。同时窑筒体上还有窑口护铁，窑口筒体和冷风套。冷风套处于窑头密封装置与窑筒体之间，一般也会通过冷却风机强制吹冷风对其间的间隙进行冷却，以防止冷风套和窑口护铁的高温变形。
4.但是，该种结构存在的问题主要有：钢丝绳固然可以保证柔性金属密封条能始终紧密贴合于窑筒体上，以保证密封效果，同时窑头内的飞砂料也会进入鱼鳞片与筒体的接触面，这无疑都加快了鱼鳞片的磨损速度，造成密封效果变差，使用寿命缩短。同时窑头内偶尔的爆燃也会使熟料飞溅，这样既污染了现场环境，又造成了热能的损失。
5.目前多采用在冷风套上焊接径向挡料环的形式阻挡飞砂，但该种形式加工和安装都较为复杂。且挡料环一般为多片式安装完成后会随窑筒体一同旋转，易发生热变形和磨损。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于：提供了一种正压迷宫式窑头密封装置，解决了窑头密封装置的密封性能差，正压情况下的漏灰漏风问题，和因钢丝绳的张紧导致的鱼鳞片的快速磨损等问题。
7.本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
8.一种正压迷宫式窑头密封装置，包括窑筒体，窑筒体上套设有冷风套，冷风套上套设有托架和冷风管，托架与冷风管连接，托架与冷风套之间形成迷宫式的降尘通道，降尘通道与窑头连通，冷风管、冷风套与窑筒体共同形成冷风通道，降尘通道与冷风通道之间设有第一阻挡组件，冷风通道的出口处设有第二阻挡组件。
9.进一步的，所述的托架包括托架内筒、托架外筒和托架端板，托架内筒和托架外筒的左端均与托架端板连接，冷风套包括密封耐磨板、喇叭口和内套筒，喇叭口连接在密封耐磨板的右端与内套筒的右端之间，托架内筒的右端位于密封耐磨板与内套筒之间，密封耐磨板的左端位于托架内筒与托架外筒之间。
10.进一步的，所述的第一阻挡组件设在托架外筒的右端，第一阻挡组件与密封耐磨板的外侧接触，托架外筒的底部设有下料灰斗。
11.进一步的，所述的第一阻挡组件包括第一外搭鱼鳞片和内扣鱼鳞片。
12.进一步的，所述的第一外搭鱼鳞片和内扣鱼鳞片通过螺栓固定在托架上。
13.进一步的，所述的托架通过螺栓与冷风管连接。
14.进一步的，所述的冷风管包括风管外筒、左封板、右封板和风管内筒，左封板、右封板分别连接在风管外筒与风管内筒之间，冷风套包括密封耐磨板、喇叭口和内套筒，喇叭口连接在密封耐磨板的右端与内套筒的右端之间，内套筒与窑筒体之间形成换热通道，左封板上设有与换热通道相对的喷嘴，风管外筒与窑筒体之间形成位于喷嘴外侧的正压通道，左封板、右封板和风管内筒共同与窑筒体之间形成排风通道。
15.进一步的，所述的风管外筒、左封板、右封板和风管内筒共同形成供风通道，风管外筒的右端设有与供风通道连通的入风口，风管外筒的左端设有下料口和观察窗，第二阻挡组件设在右封板上。
16.进一步的，所述的第二阻挡组件包括第二外搭鱼鳞片。
17.进一步的，所述的第二外搭鱼鳞片通过螺栓固定在冷风管上。
18.进一步的，所述的冷风管为环片状的分段式法兰结构。
19.进一步的，所述的内套筒的左端与窑筒体的窑头护板连接，托架端板与窑头罩连接。
20.本实用新型实现的功能：通过托架与冷风套形成的迷宫，使飞砂和粉尘能堆积在托架底部再经由托架底部的灰斗收集再利用。在托架与冷风管之间通过两层鱼鳞片，一层为内扣，一层为外搭相结合的方式，在托架与冷风管间形成隔断。冷风管为分段式法兰联接，内部开设有喷嘴，以使冷空气能高效的对窑头护板进行冷却，经过换热后的热空气，既会通过与冷风管外侧的鱼鳞片流出窑头密封装置，也会在冷风管与托架之间的空腔内堆积，形成正压区。
21.本实用新型的有益效果：
22.1.通过正压气封及迷宫结构挡板的形式，增加了窑头密封装置的密封性能，减少了漏气漏灰的情况，减少了环境污染。
23.2.迷宫结构简单有效，便于加工制造。
24.3.冷风管采用分段式结构，便于安装与后期的维护和检修。
25.前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
26.图1是本实用新型结构示意图。
27.图2是本实用新型托架结构示意图。
28.图3是本实用新型冷风套结构示意图。
29.图4是本实用新型冷风管结构示意图。
30.图5是本实用新型的密封原理图。
31.图中：1-托架，2-冷风套，3-冷风管，4-窑筒体，11-第一外搭鱼鳞片，12-内扣鱼鳞
片，13-下料灰斗，14-托架内筒，15-托架外筒，16-托架端板，21-密封耐磨板，22-喇叭口，23-内套筒，31-第二外搭鱼鳞片，32-风管外筒，33-吹嘴，34-下料口，35-入风口，36-观察门，37-左封板，38-右封板，39-风管内筒，41-窑头护板。
具体实施方式
32.下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
33.参考图1～图5所示，一种正压迷宫式窑头密封装置，包括托架1、冷风套2、冷风管3和窑筒体4。
34.窑筒体4上套设有冷风套2，冷风套2上套设有托架1和冷风管3，托架1与冷风管3连接，托架1与冷风套2之间形成迷宫式的降尘通道，降尘通道与窑头连通，冷风管3、冷风套2与窑筒体4共同形成冷风通道，降尘通道与冷风通道之间设有第一阻挡组件，冷风通道的出口处设有第二阻挡组件。冷风套2固定在窑筒体4上，在工作状态时，冷风套2会随着窑筒体4一同旋转。
35.迷宫式的降尘通道强行改变气流的路径，对飞沙和粉尘气体进行降能，使得气体能够堆积在降尘通道的底部，进行统一收集处理。通过第一阻挡组件对降尘通道和冷风通道进行阻挡，对飞沙和粉尘气体进行阻挡避免外泄。冷风通道对窑筒体进行风冷降温，由于第二阻挡组件的阻挡，冷风通道在换热降温的同时，能够形成正压，进一步的阻挡飞沙和粉尘气体外泄。
36.具体的，托架1包括托架内筒14、托架外筒15和托架端板16，托架内筒14和托架外筒15的左端均与托架端板16焊接连接。冷风套2包括密封耐磨板21、喇叭口22和内套筒23，喇叭口22焊接连接在密封耐磨板21的右端与内套筒23的右端之间。冷风管3包括风管外筒32、左封板37、右封板38和风管内筒39，左封板37、右封板38分别焊接连接在风管外筒32与风管内筒39的左右之间。
37.托架端板16上设有与窑头连通的窑头开口，托架内筒14的右端位于密封耐磨板21与内套筒23之间，密封耐磨板21的左端位于托架内筒14与托架外筒15之间，利用喇叭口22和托架端板16的两次隔档，形成两次变换路径的迷宫式降尘通道。
38.第一阻挡组件包括第一外搭鱼鳞片11和内扣鱼鳞片12，第一外搭鱼鳞片11和内扣鱼鳞片12通过螺栓及压板固定在托架外筒15的右端，且会使其保证30
°
的倾斜角度，第一外搭鱼鳞片11和内扣鱼鳞片12均与密封耐磨板21的外侧接触贴合，密封耐磨板21采用耐高温、耐磨损材料制成。托架外筒15的底部设有下料灰斗13。
39.冷风通道包括换热通道、正压通道、排风通道和供风通道。内套筒23与窑筒体4之间形成换热通道。风管外筒32、左封板37、右封板38和风管内筒39共同焊接连接形成供风通道，左封板37上设有与换热通道相对的喷嘴33，风管外筒32与窑筒体4之间形成位于喷嘴33外侧的正压通道，左封板37、右封板38和风管内筒39共同与窑筒体4之间形成排风通道。
40.风管外筒32的右端设有与供风通道连通的入风口35，风管外筒32的左端设有下料口34和观察窗36。冷风通过入风口进入供风通道，然后经过喷嘴33对换热通道进行吹风，通过换热通道使冷空气风能达到窑头端部，达到良好的冷却效果，换热后一部分气体进入正压通道，由于不能顺畅排出，此部分气体形成正压，另一部分气体则进去排气通道排出，第二阻挡组件进行第二次阻挡降尘，而且具有阻挡保压作用。
41.第二阻挡组件包括第二外搭鱼鳞片31，第二外搭鱼鳞片31通过螺栓及压板固定在右封板38上，第二外搭鱼鳞片31位于排风通道的出口，第二外搭鱼鳞片31不与窑筒体4上焊接的耐磨板接触，由于第二外搭鱼鳞片31并不能达到完全密封状态，此时既能保证冷风通道内部形成高于窑头罩的正压，又能保证冷风管3所吹出的冷空气与窑头护板41进行热交换后能通过间隙带走热量。
42.冷风管3为环片状的分段式法兰结构，该结构便于安装，且后期如需检修或对内部的鱼鳞片进行维护时，也便于拆卸。
43.内套筒23的左端与窑筒体4的窑头护板41连接，对换热通道的左端进行封堵。当窑处于热态时，冷风套2会随窑向托架1方向移动，最终与托架1形成迷宫，组成第一层密封结构。托架端板16与窑头罩连接，托架外筒15通过螺栓与风管外筒32连接，对整体结构进行固定。
44.本实用新型的工作流程：窑头通常处于负压状态，如果偶尔出现爆燃则会出现正压，产生大量飞砂、高温含粉尘气体、燃料等。该类物质会绕过窑头护铁沿着冷风套继续向外流动，但是在通过托架1与冷风套2两个n形结构相互内扣所形成的迷宫结构时，经过两次运行路径的强制改变，对于物料及气体的能量已基本吸收，而物料在重力的作用下，掉入底部，鱼鳞片能阻挡内部含尘气体外泄，将飞砂、粉尘有效控制在托架段，最终进入灰斗，经导流进入篦冷机。
45.外部冷空气通过喷嘴进入内套筒与窑筒体间隙的换热通道，在对窑头护铁进行降温后，一部分空气向外滞留于正压通道中，鱼鳞片的封堵能使该处气体在空腔内形成正压区域。另一部分会经过排风通道出口鱼鳞片之间的间隙流出空腔带走热量，形成良好的热交换通道。窑筒体的外侧设有一圈耐磨板，该耐磨板位于鱼鳞片处，以保护筒体。
46.前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。