一种高温料罐活动组合密封压紧装置的制作方法

本实用新型涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种密封性能好、可靠性高的高温料罐活动组合密封压紧装置。

背景技术：

在物料输送过程中，热气或粉尘等物料的外泄容易造成环境污染及资源浪费，当外泄的物料中含有有毒物质时，还会严重恶化工作环境，危害工作人员的身体健康。目前较为常用的密封措施是采用可升降密封罩，如图1所示，可升降密封罩11套设于上落料筒12外部并且能够通过升降装置沿上落料筒12上下移动，当下料时，可升降密封罩11便相对于上落料筒12下移，直至与下落料筒13密封连接。该设备不仅能够实现物料转运设备与卸料装置之间动态连接，还能在下料时起到一定的密封作用。但是，上述密封装置仍然存在一些缺陷：1)当物料温度过高时会导致上落料筒12体积膨胀，影响可升降密封罩11上下移动，启动升降装置14强行移动时极易损坏整个设备；2)升降装置14利用杠杆原理，通过启动位于连杆141一端的液压缸142，以销轴143为支点带动位于连杆141另一端的U型开口144实现上下移动，易使可升降密封罩在上下移动过程中产生横向偏移，导致其与上落料筒不能同心移动，出现卡死、密封不严等现象，引起物料泄漏；3)当物料温度过高时，高温气体溢出时会对密封圈15等部件造成高温腐蚀，严重影响这些部件的使用寿命。

因此，在输送高温物料时如何保证良好的密封性以及如何延长密封件的使用寿命成为物料输送领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种可靠性高并且使用寿命长的高温料罐活动组合密封压紧装置。

依据本实用新型的一种高温料罐活动组合密封压紧装置，包含进料筒、密封机构以及驱动机构，密封机构包含同心套设于进料筒外部的筒状可升降密封罩，可升降密封罩的上端与进料筒密封连接，下端在卸料过程中与存料罐密封连接，可升降密封罩的内壁与进料筒的外壁之间留有热膨胀间隙；驱动机构驱动可升降密封罩相对于进料筒上下移动。

进一步地，密封机构包含第一组合密封件，其中，可升降密封罩上部的内壁开设有环形凹槽，第一组合密封件容纳于环形凹槽内并与环形凹槽紧密贴合，第一组合密封件的内壁与进料筒的外壁紧密贴合。

进一步地，密封机构包含设置于可升降密封罩上端的压盖，其中，压盖内壁开设有环形凹槽和设置在压盖上的第二组合密封件，第二组合密封件容纳于环形凹槽内并与环形凹槽紧密贴合，第二组合密封件的内壁与进料筒的外壁紧密贴合。

进一步地，密封机构包含设置于可升降密封罩下端面的密封圈，其中，可升降密封罩通过密封圈密封其与存料罐的接触面。

进一步地，密封机构包含设置于可升降密封罩下端面的圆环形充气槽以及开设于充气槽上的氮气密封接口，其中，充气槽的直径小于密封圈的直径。

进一步地，进料筒包含圆柱筒和卡接于圆柱筒下部的圆锥筒，其中，圆锥筒的上端面外径大于下端面外径，并且圆锥筒的下端面外径小于存料罐的内径。

进一步地，驱动机构包含水平设置于进料筒上方的基础平台、由基础平台竖直向下延伸的驱动单元以及水平连接杆，水平连接杆一端固定连接至可升降密封罩，另一端与驱动单元的下端连接，其中，驱动单元可沿竖直方向伸缩。

进一步地，驱动机构包含多组驱动单元和与之对应的多个水平连接杆，其中，多组驱动单元等间距地周向分布于可升降密封罩的外侧，多组驱动单元围绕的中心线与可升降密封罩的中心线重合，并且多组驱动单元同步运动。

进一步地，进料筒由耐热钢制成。

进一步地，组合密封件的外圈和密封圈由耐高温橡胶制成。

由于采用于上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

(1)本实用新型的高温料罐活动组合密封压紧装置中可升降密封罩的内壁与进料筒的外壁之间留有热膨胀间隙，一方面为进料筒因高温产生的微变形提供空间，避免其阻碍可升降密封罩上下移动；另一方面减小可升降密封罩与进料筒之间的接触面，使二者之间的相对移动变得容易。

(2)本实用新型的高温料罐活动组合密封压紧装置具有可升降密封罩、密封圈、组合密封件等多重密封，密封效果好，有效地避免了卸料过程中外界气体对物料的污染和粉尘物料及有害气体的外溢。

(3)本实用新型的高温料罐活动组合密封压紧装置引入氮气密封，一方面避免高温物料/气体与密封圈直接接触，防止密封圈高温腐蚀；另一方面阻止一氧化碳等有毒有害气体溢出，污染环境。

(4)本实用新型的进料筒采用圆柱筒和圆锥筒结合的设计，对离开进料筒前的物料有聚拢作用，有效减小了物料下落过程中溢出几率。

(5)本实用新型的驱动机构采用的竖直驱动单元仅做上下移动，横向位移为零，可升降密封罩不会受到横向分力的作用，因此不会出现卡死现象。

(6)本实用新型的进料筒由耐热钢制成，组合密封件的橡胶部分和密封圈由耐高温橡胶制成，适用于高温物料的运输。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解，其中：

图1是现有技术中热物料下料罐上密封装置的示意图。

图2是本实用新型中的高温料罐活动组合密封压紧装置的示意图。

图3是本实用新型中的进料筒的剖面图。

图4是本实用新型中的高温料罐活动组合密封压紧装置的俯视图。

附图标记说明：

11可升降密封罩，12上落料筒，13下落料筒，14升降装置，141连杆，142液压缸，143销轴，144U型开口，15密封圈，2进料筒，21圆柱筒，22圆锥筒，31可升降密封罩，32压盖，33组合密封件，34密封圈，35充气槽，351氮气密封接口，41基础平台，42驱动单元，43水平连接杆，44自润滑轴承，5存料罐，6物料开关阀门。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

附图2示出了一种高温料罐活动组合密封压紧装置，其包括进料筒2、密封机构以及驱动机构。密封机构主要包含同心套设于进料筒2外部的筒状可升降密封罩31。该可升降密封罩31可以在驱动机构的驱动下相对于进料筒2上下移动。其中，可升降密封罩31的上端与进料筒2密封连接，下端则在下料过程中与存料罐5密封连接，并且该可升降密封罩31的内壁与进料筒2的外壁之间留有一定的热膨胀间隙。该热膨胀间隙为进料筒2受热膨胀产生的微变形预留空间，使其不会影响可升降密封罩31与进料筒2之间的同心位移。在本实用新型的实施例中，进料筒2由耐热钢制成，整体变形量较小，该热膨胀间隙的大小需考虑具体材料的热膨胀系数来设计，以保证热膨胀间隙足够容纳进料筒2受热产生的微变形。例如，当进料筒2的材质为1Cr18Ni9Ti时，热膨胀间隙可为3-5mm。

密封机构还可以包含组合密封件33，其中，设置于可升降密封罩31上部的组合密封件33为第一组合密封件，设置在压盖32上的为第二组合密封件，后面的描述均用组合密封件33表示。具体地，在可升降密封罩31的上端的内壁开设环形凹槽，将组合密封件33放置于该环形凹槽内并与其紧密贴合，装配时，令组合密封件33的内壁与进料筒2的外壁紧密贴合，即可实现可升降密封罩31与进料筒2的密封连接。优选地，还可以在可升降密封罩31的上部设置压盖32，并且以同样的方式在压盖32内设置组合密封件33，进一步加强密封效果。其中，组合密封件是由橡胶圈和金属环整体粘合制成的，其即具有金属的强度，能够防止整体较大程度的变形，还能确保橡胶的密封性能。本实用新型的高温料罐活动组合密封压紧装置采用组合密封件进行垂直密封，相比于普通密封圈而言密封效果更佳。在本实用新型的实施例中，组合密封件33的橡胶部分选用耐高温橡胶制成。

进一步地，密封机构还包含设置于可升降密封罩31下端面的密封圈34。在卸料过程中，可升降密封罩31可通过密封圈34密封其与存料罐5的接触面，实现可升降密封罩31与存料罐5的密封连接。在本实用新型的实施例中，密封圈34优选由耐高温橡胶制成。优选地，本实用新型的密封机构还可以包含氮气密封。具体地，在可升降密封罩31的下端面开设一直径小于密封圈34的充气槽35，并在该充气槽35上开设氮气密封接口351。在密封及卸料过程中，通过氮气密封接口351向充气槽35内充入氮气。一方面，氮气可以避免下落的高温物料与密封圈34直接接触，起到降温保护的作用，以免密封圈34因长期高温腐蚀而影响使用寿命；另一方面，充气过程中，充气槽35内的气压大于存料罐内的气压，物料中的有害气体无法穿过充气槽35，实现氮气密封；另外，氮气本身为惰性气体，可以阻隔存料罐5内的一氧化碳等可燃气体与存料罐5外的氧气等助燃气体接触，防止因温度过高引起的自燃甚至爆炸，提高安全保证。

传统进料筒通常具有简单的圆筒状结构，物料受重力影响始终保持垂直下落，质量较轻的粉尘容易在脱离进料筒下端口时随热气四处飘散，甚至穿过密封圈34扩散到外部，污染工作环境。如图3所示，本实用新型的进料筒2除了圆柱筒21还包含卡接于圆柱筒21下部的圆锥筒22。其中，圆锥筒22呈倒置状态，即上端面直径大于下端面直径。当物料下落至圆锥筒22中时，会产生朝向圆锥筒22心部的加速度变为倾斜下落，即圆锥筒22会对下降的物料产生一定的聚拢作用，降低物料四处飘散的可能。即使有极少量的粉尘脱离物料运动轨迹，由于圆锥筒22的下端直径明显小于存料罐5的直径，延长了粉尘物料向外扩散的路径，不利于其飘到外部。因此，本实用新型中进料筒2的独特设计能够有效减小物料外泄的几率，从根本上降低物料溢出污染环境的可能性。

继续如图2所示，本实用新型的驱动机构包含水平设置于进料筒2上方的基础平台41、由该基础平台41竖直向下延伸的驱动单元42以及水平连接杆43。水平连接杆43一段固定连接至可升降密封罩31，另一端则连接至驱动单元42的下端。优选地，水平连接杆43的另一端可通过自润滑轴承44可拆卸地连接至驱动单元42的下端，自润滑轴承44自身含油量高，省去了人工定时加油润滑的工序。驱动单元42可沿竖直方向伸缩，以带动可升降密封罩31相对于进料筒2上下移动。在本实用新型的实施例中，驱动单元42采用液压缸作为动力源以实现往复运动。由于液压缸动力大、精度高、易控制，能够精确控制可升降密封罩31的运动轨迹。本实用新型中驱动机构的优点在于：驱动单元42带动可升降密封罩31仅沿竖直方向上下移动，水平方向受力为零，对于驱动机构来说，不会对自润滑轴承44产生横向磨损，延长其使用寿命；对于可升降密封罩31来说，不会对其相对于进料筒2的上下移动造成阻碍，更不会出现卡死现象。

优选地，在本实用新型的另一实施例中，驱动机构可以包含多个驱动单元42以及数量与之相对应的多个水平连杆43。其中，多个驱动单元42可以等间距地周向分布于可升降密封罩31的外侧，并使其围绕的中心线与可升降密封罩31的中心线重合。具体地，可以在驱动机构的控制系统中安装调控阀，以保证多个驱动单元42同步运动。如此设计不仅能够减小单个驱动单元42的驱动负荷，还能进一步保证可升降密封罩31与进料筒2之间良好的同心度。在图4所示的实施例中，三个驱动单元42彼此间隔120°分布于可升降密封罩31的外侧。本领域技术人员也可以根据实际需要设置不同数量的驱动单元42。

本实用新型的高温料罐活动组合密封压紧装置主要通过以下步骤进行安装：

步骤1：调整多个驱动单元42的位置以使其围绕的中心线与基础平台41垂直；

步骤2：将可升降密封罩31和压盖32依次套在进料筒2的外侧，并将组合密封件33分别安装在可升降密封罩31和压盖32内，安装完成后将可升降密封罩31与压盖32连接，在本实用新型的实施例中，可以通过螺栓将可升降密封罩31与压盖32连接；

步骤3：将安装好可升降密封罩31的进料筒2通过物料开关阀6与装有物料的罐体连接，并将驱动单元42于固定安装于可升降密封罩31的水平连杆43连接。

当需要卸料时，首先需要将存料罐5移至高温料罐活动组合密封压紧装置的正下方，通过开启驱动机构使可升降密封罩31相对于进料筒2向下移动直至与存料罐5的上表面紧密贴合。自此，进料筒2、可升降密封罩31以及存料罐5组成了一个密闭的空间，外界气体不会在卸料时混入物料中污染物料。随后开启氮气源向充气槽35内充入氮气形成气封，以保护密封圈不被高温腐蚀并防止物料内的有害气体溢出或自燃。最后开启物料开关阀门6，物料受重力作用落入存料罐5中。

与现有技术的密封压紧装置相比，本实用新型的高温料罐活动组合密封压紧装置利用热膨胀间隙设计解决了因受热膨胀而阻碍可升降密封罩上下移动的问题，并通过驱动机构的结构设计确保了设备良好的同心度，使卸料工序易操作、安全更有保障。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。