专利名称：无料钟高炉炉顶的下密封阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高炉冶炼领域，具体地讲，涉及无料钟高炉炉顶的下密封阀。
背景技术：
无料钟高炉炉顶可以按环形、螺旋形、扇形和定点等方式对高炉进行布料，并 且能够根据高炉生产中的炉况变化，灵活地将炉料布到炉喉断面的任何区域和任何点， 从而最大限度地满足高炉上部调剂的需要。无料钟炉顶的下密封阀是高炉炉顶设备的重要组成部件，用于料罐密封，保证 高炉压力操作，其密封性能的好坏直接影响到高炉的生产能力。目前，高炉的下密封阀 结构多为PW悬臂曲拐轴式，其拐轴受力状况差，造成密封件吹损严重。图1示出了传统技术的无料钟高炉炉顶的下密封阀的结构示意图。如图1所示， 无料钟高炉炉顶的下密封阀主要由阀体10、曲拐传动轴20、曲柄30、支承轴40和油缸 50构成。具体地讲，阀盖60位于阀体10上，传动轴20为悬臂式曲拐轴，通过密封件 70使传动轴20与阀体10保持密封状态。曲柄30通过键80与传动轴20连接。由于空 间位置的限制，所以对传动轴20起支承作用的支承轴40紧靠在密封件70的附近。这 样的结构有如下几方面的缺点第一，结构不尽合理，受力状况差；第二，曲拐轴弯曲 成90°的形状，加工比较困难，制造成本高；第三，由于曲拐轴自身与支承座的相互影 响，造成该设备的安装及维修的困难。由于密封阀工作时压力很大，再加上阀盖本身的重量，曲拐轴轴端(与阀盖联 接端)将承受数吨的压力，此时，因轴和阀盖的重心也在两支承的外侧，所以，曲拐轴 就相当于一个悬臂梁，其受力状况极差。由于曲拐轴受力弯曲变形，导致密封处的密封 件上下受力不均，时间稍长，就很容易致使密封件变形损坏。由于受此处空间位置的限 制，曲拐轴的支承轴承紧靠在密封件旁，这样，腐蚀性极强的外泄炉气吹扫在轴承上， 很快就会将轴颈和轴承吹坏，导致阀盖无法开闭而使高炉休风，给生产带来不利影响。因此，需要对现有的无料钟高炉炉顶的下密封阀进行改进，以改善其受力情 况，从而提高其密封性能，减少高炉因下密封阀的密封问题而产生的休风率。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术中无料钟高炉炉顶的下密封阀存在的问 题，对下密封阀的结构进行改进。因此，本实用新型提供了一种采用直通轴传动形式的 传动轴的无料钟高炉炉顶的下密封阀，从而解决了传动轴和阀体处的密封件损坏而发生 炉气外泄现象、严重影响炼铁生产的问题。本实用新型提供了一种无料钟高炉炉顶的下密封阀。所述下密封阀包括阀体、 传动轴、曲柄、油缸、支臂和密封装置，其中，所述阀体包括阀盖；所述传动轴为直通 传动轴；所述支臂的一端通过销轴连接至所述阀盖，所述支臂的另一端通过键与所述传 动轴的一端连接；所述曲柄设置在所述传动轴的另一端，并且通过花键与所述油缸连接；所述密封装置设置在所述阀盖和支臂之间，密封阀盖。在本实用新型中，所述下密封阀还可以包括设置在传动轴上并安装在曲柄外侧 的主令控制器，用来控制密封阀的开启度。所述下密封阀还可以包括设置在传动轴的中 部并固定在无料钟高炉炉顶的八角溜槽上的支承部分，用来支撑传动轴。在本实用新型中，所述密封部分可以包括压环，安装在阀盖与固定在无料钟 高炉炉顶的八角溜槽上的阀座之间；密封环，设置在阀盖上，通过挤压装入阀盖和压环 之间的空隙处；压头，通过螺栓固定在所述阀座上；密封圈，安装在压头和阀座之间。 可以在阀盖和压环的周围堆焊有硬质合金。压头可以呈半圆形，并在其周围堆焊有硬质合金。根据本实用新型的下密封阀，通过采用直通轴式传动形式的传动轴，可以避免 出现传动轴和阀体处的密封件损坏而发生的炉气外泄现象，并通过改善下密封阀的受力 情况，保障了下密封阀的密封性能，从而改善了高炉的生严环境。
通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本实用新型的上述和其他 目的和特点将会变得更加清楚，其中图1示出了传统技术的无料钟高炉炉顶的下密封阀的结构示意图；图2示出了根据本实用新型的无料钟高炉炉顶的下密封阀的结构示意图；图3是图2所示的下密封阀的A-A向的剖视图；图4是图2所示的下密封阀的B向剖视图。
具体实施方式
传统的无料钟高炉炉顶的下密封阀采用悬臂式曲拐轴，容易造成阀盖无法开闭 而使高炉休风。在本实用新型中，将无料钟高炉炉顶的下密封阀结构由曲拐轴悬臂式 改进为直通轴式传动形式，可以解决现有技术中存在的问题，同时能很好地密封高炉炉 顶。下面，将参照附图来详细地描述本实用新型。图2示出了根据本实用新型的无料钟高炉炉顶的下密封阀的结构示意图。如图 2所示，根据本实用新型的无料钟高炉炉顶的下密封阀包括阀体1、传动轴2、曲柄3、油 缸5、支臂11和密封装置7。具体地讲，阀体1包括阀盖6。传动轴2为直通传动轴， 通过传动轴的转动带动阀盖6的开启。支臂11的一端通过键12 (在图4中示出)与传动 轴2的一端连接，使得支臂11安装在传动轴2上，支臂11另一端通过销轴连接到阀盖 6。曲柄3设置在直通传动轴2的另一端，用来带动传动轴2运动。花键8为曲柄3与 油缸5的连接件，即油缸5和曲柄3通过花键8相连接。油缸5为该阀开启的动力源， 用来驱动曲柄3。密封装置7设置在阀盖6和支臂11之间，用来密封阀盖6。根据本实用新型无料钟高炉炉顶的下密封阀还包括设置在传动轴中部的支承部 分4，用于将整个下密封阀固定在高炉炉顶八角溜槽上，如图2所示。然而，本实用新型 不限于此，可以根据高炉炉顶八角溜槽的具体要求设置支承部分4。此外，根据本实用新型的无料钟高炉炉顶的下密封阀还可以包括设置在传动轴2上并安装在曲柄3的外侧的主令控制器9，用于控制阀盖6的开启角度。下面将参照图3详细地描述下密封阀的密封装置。图3是图2所示的下密封阀的A-A向的剖视图，示出了下密封阀的密封装置7。参照图2和图3，位于传动轴2上的支臂11用来安装阀盖6及其密封装置7。密 封装置7包括阀盖上的压环71、密封环72、阀座(固定在炉顶的八角溜槽上，未示出) 上的压头73和密封圈74。压环71安装在阀盖6和阀座之间，用来密封阀盖和阀座。可 以在阀盖6和压环71的周围堆焊硬质合金，用于在炉气外泄时保护阀盖6及压环71。密封环72设置在阀盖6上，通过挤压装入阀盖6和压环71之间的空隙处，从而 固定在下密封阀的阀体1上。在本实用新型的一个实施例中，密封环72可以由硅橡胶制 成，以延长密封环的使用寿命。压头73可以由合金钢制成，通过螺栓固定在高炉炉顶的八角溜槽上的阀座上， 以与密封环72紧密接触。在本实用新型中，可以将压头73设计为半圆形，并在其周围 堆焊硬质合金，以提高压头的强度。压头73与密封环72接触压紧后即起密封作用。在 本实用新型中，由于压头设计为半圆形，所以当其与密封环72接触时，密封环不至于受 压应力过于集中，从而保证了密封环不被剪切坏。密封圈72安装在压头73和阀座之间，用来紧密地密封阀盖和阀座。因此，在本实用新型中，通过采用包括压环、密封环、压头和密封圈的密封装 置7，使得阀盖6与阀座间的密封为软硬接触，S卩，位于阀盖6上的密封环72靠挤压装入 阀盖6与压环71间的空隙处。具体密封的运动方式是压头73固定在炉顶八角溜槽上 的阀座上不动，阀盖6通过传动轴2的转动进行开启，这样安装在阀盖6上的密封环72 跟着一起开启，从而与压头进行接触与分离动作。根据使用情况，下密封阀的工作温度一般低于150°C，而硅橡胶的使用温度范围 是-40°C 250°C，因此，根据本实用新型，没有必要在正常工作时，对下密封阀密封环 表面进行冷却及吹扫。图4是图2所示的下密封阀的B向剖视图，示出了下密封阀的传动结构。根据本实用新型，参照图4，无料钟高炉炉顶的下密封阀的工作原理是由油 缸5推动曲柄3，曲柄3转动从而带动传动轴2，传动轴2带动与之用键12相连的支臂 11，从而打开或关闭安装在支臂11上的阀盖6。在本实用新型中，通过用直通轴代替曲拐轴，有效地解决了传动轴和密封件损 坏的问题。因此，无料钟高炉炉顶采用本实用新型的下密封阀，可以改善下密封阀的 受力情况，保障下密封阀的密封性能，方便传动轴的维护，降低高炉因下密封阀的密封 问题而产生的休风率，从而提高了经济效益，改善了高炉的生产环境，并消除了安全隐患。然而，本实用新型不限于上述实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下，可 以对本实用新型进行各种变形和修改。
权利要求1.一种无料钟高炉炉顶的下密封阀，其特征在于所述下密封阀包括阀体、传动轴、 曲柄、油缸、支臂和密封装置，其中，所述阀体包括阀盖；所述传动轴为直通传动轴； 所述支臂的一端通过销轴连接至所述阀盖，所述支臂的另一端通过键与所述传动轴的一 端连接；所述曲柄设置在所述传动轴的另一端，并且通过花键与所述油缸连接；所述密 封装置设置在所述阀盖和支臂之间，密封阀盖。
2.如权利要求1所述的下密封阀，其特征在于所述下密封阀还包括设置在所述传动轴 上并安装在所述曲柄外侧的主令控制器。
3.如权利要求1所述的下密封阀，其特征在于所述下密封阀还包括设置在所述传动轴 的中部并固定在无料钟高炉炉顶的八角溜槽上的支承部分。
4.如权利要求1所述的下密封阀，其特征在于所述密封装置包括压环，安装在 所述阀盖与固定在无料钟高炉炉顶的八角溜槽上的阀座之间；密封环，设置在所述阀盖 上，通过挤压装入所述阀盖和所述压环之间的空隙处；压头，通过螺栓固定在所述阀座 上；密封圈，安装在所述压头和所述阀座之间。
5.如权利要求4所述的下密封阀，其特征在于在所述阀盖和所述压环的周围堆焊有硬 质合金。
6.如权利要求4所述的下密封阀，其特征在于所述压头呈半圆形，并且所述在压头的 周围堆焊有硬质合金。
专利摘要本实用新型公开了一种无料钟高炉炉顶的下密封阀，所述下密封阀包括阀体、传动轴、曲柄、油缸、支臂和密封装置，其中，阀体包括阀盖；传动轴为直通传动轴；支臂的一端通过销轴连接至阀盖，支臂的另一端通过键与传动轴的一端连接；曲柄设置在传动轴的另一端，并且通过花键与油缸连接；密封装置设置在阀盖和支臂之间，密封阀盖。根据本实用新型的下密封阀，通过采用直通轴式传动形式的传动轴，可以避免出现传动轴和阀体处的密封件损坏而发生的炉气外泄现象，并通过改善下密封阀的受力情况，保障了下密封阀的密封性能，从而改善了高炉的生产环境。
文档编号F16K31/12GK201802953SQ20102050561
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者唐朝虎, 杨东升, 杨显兰, 王俊 申请人:攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司, 攀钢集团冶金工程技术有限公司, 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司