CN102192397A

CN102192397A - 圆筒形煤气柜密封装置

Info

Publication number: CN102192397A
Application number: CN 201110093749
Authority: CN
Inventors: 高海平; 钱力; 王苏林; 程杰; 刘俊鹏; 郭鹏志; 柳智; 戴连鹏
Original assignee: CISDI Engineering Co Ltd
Current assignee: CISDI Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2031-04-14
Also published as: CN102192397B

Abstract

本发明公开了一种圆筒形煤气柜密封装置，包括沿煤气柜轴线方向上下设置的两组密封组件、固定于活塞箱形梁上的橡胶悬吊机构以及橡胶压紧机构；所述橡胶压紧机构的连杆与密封组件的橡胶夹持机构铰接使密封橡胶条紧贴于筒体侧板的内壁上；所述连杆和橡胶夹持机构的铰接点与连杆和连板的铰接点之间的连线水平，并且该连线高于夹木的水平位置；本发明将橡胶压紧机构的连杆的水平安装位置提高，使得橡胶压紧机构水平向橡胶夹持机构上部加力，更有效的防止了密封组件绕密封橡胶条最下沿与侧板的接触点向活塞箱形梁倾翻，可将活塞最大运行速度提高到3m/min以上（3~7m/min），而且可连续运行一段时间。

Description

圆筒形煤气柜密封装置

技术领域

本发明属于密封技术领域，具体涉及一种圆筒形煤气柜密封装置。

背景技术

随冶金行业高炉大型化的发展，高炉煤气的主要用户——电厂也趋向于大型化，这要求为煤气输配系统服务的煤气柜的吞吐量要大，即活塞速度快，且要持续运行一段时间，以保证调度煤气和用户切换燃料等所需的时间，最大限度地保证煤气系统的安全生产运行和降低煤气放散率。譬如，5000m³的高炉突然休风时，煤气柜需向管网补充约75万m³/h的煤气量，对应15万m³煤气柜的活塞速度约6m/min ，如采用30万m³煤气柜的活塞速度约4m/min；燃烧90万m³/h高炉煤气的锅炉突然停机时，煤气柜需吸纳管网约90万m³/h的煤气量，对应15万m³煤气柜的活塞速度约7m/min ，如采用30万m³稀煤气柜的活塞速度约5m/min，如此高的运行速度下活塞要持续运行一段时间，才能充分发挥煤气柜自动稳定管网压力和煤气用户热工制度、提高煤气系统运行安全性并节能环保的重要作用。

密封装置是煤气柜的关键核心部件。可隆型干式煤气柜的活塞速度可以达5~7m/min，曾是世界上高炉煤气储存的首选柜型，但是这种柜型活塞密封方法采用干油（即润滑脂）润滑＋密封橡胶条的型式，实践证明无法避免密封装置泄漏煤气，国内早已停止推广该柜型。现有多边形稀油密封煤气柜（即阿曼阿恩型储气罐或曼型柜，以下简称多边形柜）活塞速度一般不超过1.2m/min，而现有圆筒形稀油密封煤气柜（即POC型储气罐或新型柜，以下简称圆筒形柜）活塞速度已达2.5m/min，这二种稀油密封型煤气柜活塞速度如此悬殊的主要原因就是这二种稀油密封型煤气柜的密封装置的不同。

中国发明专利说明书CN2527835Y和CN201014192Y均公开了圆筒形柜活塞密封装置的结构，其由密封组件、橡胶悬吊机构以及橡胶压紧机构组成，密封组件包括压板、密封帆布、由夹木隔开的密封橡胶条以及橡胶夹持机构，它们通过螺杆连接成一个整体，密封组件通过橡胶悬吊机构悬吊在活塞箱形梁上，橡胶压紧机构使密封橡胶条紧贴于筒体侧板的内壁上。

在现有圆筒形柜活塞密封装置中，密封帆布内外密封油和煤气之间的差压约4kPa左右，橡胶悬吊机构的拉力和密封帆布的张力对密封橡胶条的转动力矩由橡胶压紧机构平衡，沿煤气柜圆周方向，橡胶压紧机构约间距600mm左右设1组配重杠杆，约间距300mm设1个对密封橡胶条的加力点，使密封橡胶条受到较均匀的压力贴紧侧板，减少密封装置的漏油量；橡胶压紧机构的连杆基准安装位置为水平，且安装在上下二层密封橡胶条之间，连杆靠近活塞箱形梁的一端或连板靠近活塞箱形梁的一侧与活塞箱形梁之间的距离约为140mm。当活塞以较快速度下降时，由于筒体侧板有焊接变形和局部变形，密封组件存在绕密封橡胶条最下沿与侧板的接触点向活塞箱形梁倾翻的可能，一旦密封组件局部向活塞箱形梁倾翻，则橡胶压紧机构通过连杆传递到密封橡胶条上的水平加力大幅减小，造成密封组件不能复位，如果活塞继续下降，则相邻的橡胶压紧机构位置的密封组件都会这样倾翻，形成多米诺骨牌效应，造成密封失效；同时，活塞快速下降时，侧板附着油增多导致活塞油沟密封油位高度不够，也会导致密封失效，虽然可以通过加高活塞油沟油位解决，但是活塞油位的简单加高导致密封帆布上下的差压增大，密封橡胶条对筒体侧板的压力增加，密封橡胶条的磨耗加大、倾翻可能性加大，活塞密封装置安全性下降且寿命缩短。

因此，如何保证活塞快速同方向持续运动一段时间内密封装置的安全性、稳定性和耐久性成为圆筒形柜活塞速度提高的首要问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种圆筒形煤气柜密封装置，可以防止活塞快速运动时密封组件的倾翻，提高活塞的最大运行速度，以满足大吞吐量的需求，提高煤气系统运行的安全性。

本发明的圆筒形煤气柜密封装置，包括沿煤气柜轴线方向上下设置的两组密封组件、固定于活塞箱形梁上的橡胶悬吊机构以及橡胶压紧机构；所述密封组件包括压板、密封帆布、由夹木隔开的密封橡胶条以及橡胶夹持机构，它们通过螺杆连接成一个整体，所述密封帆布一端安装在密封橡胶条之间，另一端安装在活塞箱形梁上；所述密封组件通过橡胶悬吊机构悬吊在活塞箱形梁上；所述橡胶压紧机构包括与活塞箱形梁连接的配重杠杆、固定于活塞箱形梁上的支座、与支座铰接的连板、连接配重杠杆与连板的钢丝绳以及与连板铰接的连杆；所述橡胶压紧机构的连杆与密封组件的橡胶夹持机构铰接使密封橡胶条紧贴于筒体侧板的内壁上；所述连杆和橡胶夹持机构的铰接点与连杆和连板的铰接点之间的连线水平，并且该连线高于夹木的水平位置。

进一步，所述连杆靠近活塞箱形梁的一端或连板靠近活塞箱形梁的一侧与活塞箱形梁之间的距离为30~120mm。

本发明的有益效果在于：本发明将橡胶压紧机构的连杆的水平安装位置提高，使得橡胶压紧机构水平向橡胶夹持机构上部加力，更有效的防止了密封组件绕密封橡胶条最下沿与侧板的接触点向活塞箱形梁倾翻，可将活塞最大运行速度提高到3m/min以上（3~ 7m/min），而且可连续运行一段时间，可充分发挥煤气柜自动稳定管网压力和煤气用户热工制度、提高煤气系统运行安全性并节能环保的重要作用，尤其适用于需要较大煤气吞吐量（活塞速度较快）且需持续运行一段时间的煤气管网系统。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为现有的圆筒形煤气柜密封装置的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图2为本发明的结构示意图，如图所示，本发明的圆筒形煤气柜密封装置，包括沿煤气柜轴线方向上下设置的两组密封组件、固定于活塞箱形梁1上的橡胶悬吊机构2以及橡胶压紧机构；所述密封组件包括压板3、密封帆布4、由夹木5隔开的密封橡胶条6以及橡胶夹持机构7，它们通过螺杆连接成一个整体，所述密封帆布4一端安装在密封橡胶条6之间，另一端安装在活塞箱形梁1上；所述密封组件通过橡胶悬吊机构2悬吊在活塞箱形梁1上；所述橡胶压紧机构包括与活塞箱形梁1连接的配重杠杆8、固定于活塞箱形梁1上的支座9、与支座9铰接的连板10、连接配重杠杆8与连板10的钢丝绳11以及与连板10铰接的连杆12；所述橡胶压紧机构的连杆12与密封组件的橡胶夹持机构7铰接使密封橡胶条6紧贴于筒体侧板13的内壁上；所述连杆12和橡胶夹持机构7的铰接点b与连杆12和连板10的铰接点c之间的连线水平，并且该连线高于夹木5的水平位置。

如图1所示，现有的圆筒形煤气柜密封装置中，其连杆12和橡胶夹持机构7的铰接点b位于与夹木5等高的位置，橡胶压紧机构水平向橡胶夹持机构7中部加力。而本发明将连杆12和橡胶夹持机构7的铰接点b提高，即将连杆12的水平安装位置提高，使得橡胶压紧机构水平向橡胶夹持机构7上部加力，更有效的防止了密封组件绕密封橡胶条6最下沿与侧板13的接触点a向活塞箱形梁1倾翻，可将活塞最大运行速度提高到3m/min以上（3~ 7m/min），而且可连续运行一段时间。

作为本发明的进一步改进，所述连杆12靠近活塞箱形梁1的一端或连板10靠近活塞箱形梁1的一侧与活塞箱形梁1之间的距离为30~120mm；现有技术中，连杆12靠近活塞箱形梁1的一端或连板10靠近活塞箱形梁1的一侧与活塞箱形梁1之间的距离约为140mm，该距离较大，密封组件倾翻时，橡胶压紧机构起不到限位的作用；而本发明缩小了该距离（可以通过多种方案实现，例如：将连板10与支座9的铰接点d向活塞箱形梁1移动适当距离，从而缩短连板10靠近活塞箱形梁1的一侧与活塞箱形梁1之间的距离；适当加长连杆12的长度，从而缩短连杆12靠近活塞箱形梁1的一端与活塞箱形梁1之间的距离；适当加宽连板10靠近活塞箱形梁1一侧的宽度，从而缩短连板10靠近活塞箱形梁1的一侧与活塞箱形梁1之间的距离），使得密封组件绕a点向活塞箱形梁1倾翻时被限位，在有倾翻趋势时橡胶压紧机构通过连杆12传递到密封橡胶条6上的水平加力基本不变，密封组件将自动复位，确保密封装置的安全稳定运行。

本实施例中，由于采取了防倾翻措施，密封组件不会发生倾翻现象，为了防止活塞快速下降时，侧板附着油增多导致的活塞油沟密封油位高度不够，可将活塞快速运动所需侧板附着油量存于活塞油沟内，即适当加高活塞油沟设计高度（图中虚线14为现有活塞油沟标准油位线，实线15为加高后的活塞油沟油位线）；为使冬天密封油在筒体上的附着量小，减小活塞油沟油位波动范围，采用较高粘度指数的密封油。

本实施例中，为使上层密封橡胶条6贴紧筒体侧板13，应适当加大橡胶压紧机构的力量；采用刚度较大的密封橡胶条6，以满足压力加大后密封橡胶条的整体性和耐久性的需要；按密封橡胶条6对侧板13的压力条件重新校核筒体侧板13的刚度，以减小筒体侧板13的变形，降低密封装置油泄漏量。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims

1.一种圆筒形煤气柜密封装置，包括沿煤气柜轴线方向上下设置的两组密封组件、固定于活塞箱形梁（1）上的橡胶悬吊机构（2）以及橡胶压紧机构；所述密封组件包括压板（3）、密封帆布（4）、由夹木（5）隔开的密封橡胶条（6）以及橡胶夹持机构（7），它们通过螺杆连接成一个整体，所述密封帆布（4）一端安装在密封橡胶条（6）之间，另一端安装在活塞箱形梁（1）上；所述密封组件通过橡胶悬吊机构（2）悬吊在活塞箱形梁（1）上；所述橡胶压紧机构包括与活塞箱形梁（1）连接的配重杠杆（8）、固定于活塞箱形梁（1）上的支座（9）、与支座（9）铰接的连板（10）、连接配重杠杆（8）与连板（10）的钢丝绳（11）以及与连板（10）铰接的连杆（12）；所述橡胶压紧机构的连杆（12）与密封组件的橡胶夹持机构（7）铰接使密封橡胶条（6）紧贴于筒体侧板（13）的内壁上；其特征在于：所述连杆（12）和橡胶夹持机构（7）的铰接点（b）与连杆（12）和连板（10）的铰接点（c）之间的连线水平，并且该连线高于夹木（5）的水平位置。

2.根据权利要求1所述的圆筒形煤气柜密封装置，其特征在于：所述连杆（12）靠近活塞箱形梁（1）的一端或连板（10）靠近活塞箱形梁（1）的一侧与活塞箱形梁（1）之间的距离为30~120mm。