CN102486351B - 环冷机及其单元静密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于环冷机的单元静密封装置，包括台车体底板、分别设置在所述台车体底板四周的密封胶件，所述密封胶件分别与台车内侧密封板、台车外侧密封板、前置支承梁和后置支承梁连接；所述台车体底板与所述密封胶件的配合面呈向下倾斜状设置；在台车复位状态下，所述密封胶件与所述台车体底板的倾斜设置处相抵密封。本发明在提供台车体可靠密封的基础上，可有效解决现有技术所存在的台车体底板与密封胶件间夹料以及检修维护不便的问题。优选方案中增设有弹性压板，密封胶件与弹性压板一并产生向外侧变形的趋势，共同进行台车体变形量的补偿，从而更进一步地提高了台车静密封的可靠性。在此基础上，本发明还提供一种具有该单元静密封装置的环冷机。

Description

环冷机及其单元静密封装置

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种环冷机及其单元静密封装置。

背景技术

环冷机为烧结工艺的主机设备之一，用于烧结矿料的冷却作业。请参见图1和图2，其中，图1为现有环冷机的整体结构示意图，图2为图1所示环冷机的非冷却区的A-A局部剖面图。

环冷机10大致分为高温区I区、中温区II区、低温区III区和非冷却区IV区。工作过程中，台车21和支承梁23实时围绕环冷机10的中心匀速转动，烧结完成后的矿料经非冷却区装料工位的给料溜槽22布置于台车上，并随着台车21的转动依次进入三个冷却区：高温区I、中温区II和低温区III，之后回转至非冷却区卸料工位，完成卸料作业。最后，台车车轮沿曲轨上升，台车21复位至水平状态后再进入装料区装料，依此循环。

在矿料冷却过程中，冷却风通过鼓风机进入风道、冷却区的台车体，穿过台车上的烧结矿并带走热量，从而实现烧结矿的冷却。显然，为提高冷却效果，需要对整个鼓风系统中的诸多位置进行密封，从而减少冷却风的泄漏。

现有的液密封环冷机主要通过动、静两道密封结构来实现整个鼓风系统的密封。其中，静密封装置为台车体的密封，其作用是在台车的运转过程中对台车体进行密封，以避免冷风从环冷机台车体底板的周边泄漏，影响冷却效果。请参见图3，该图示出了后置支承梁与台车体底板之间的密封状态，密封胶件31通过密封体支架32设置在后置支承梁的前支撑板与台车体底板33上表面之间，即通过台车体底板33挤压密封胶件的结构来实现。如图所示，在此结构中，台车体底板为横向水平设置，密封胶件为垂直位置。在台车的运转过程中，台车体底板与密封胶件紧密贴合形成一个冷却工作单元。在卸料过程中，台车体打开、台车体底板与密封胶件分离；卸料完成后，台车体底板与密封胶件重新压紧贴合，从而实现台车密封。但是，此结构在台车运行过程中存在以下不足：

1)由于与密封胶件结合位置的台车体底板为横向水平布置，因此，若卸料后该位置存在烧结矿散料粘连、堆积，则必然在台车闭合后造成台车体底板与密封胶件间夹料，导致密封胶件及台车体的损坏；

2)密封胶件更换不便。由于密封胶件为易损件，更换频繁，同时台车运转时密封与台车体底板压紧贴合，因此其更换只能在台车打开位置，即卸料区进行更换，造成更换耗时长、检修维护不便；

3)当台车体变形、橡胶损坏后，两者无法对台车变形进行补偿，不能贴合紧密，引起漏风、漏料。

有鉴于此，亟待针对现有密封体支架与台车体底板之间的配合关系进行优化设计，以避免出现上述问题，满足台车的工作稳定性要求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种结构优化的用于环冷机的单元静密封装置，在提供台车体可靠密封的基础上，可有效解决现有技术所存在的台车体底板与密封胶件间夹料以及检修维护不便的问题。在此基础上，本发明还提供一种具有该单元静密封装置的环冷机。

本发明提供的用于环冷机的单元静密封装置，包括台车体底板、分别设置在所述台车体底板四周的密封胶件，所述密封胶件分别与台车内侧密封板、台车外侧密封板、前置支承梁和后置支承梁连接；所述台车体底板与所述密封胶件的配合面呈向下倾斜状设置；在台车复位状态下，所述密封胶件与所述台车体底板的倾斜设置处相抵密封。

优选地，所述密封胶件的外侧设置有压板，且所述压板将所述密封胶件分别压紧固定在所述台车内侧密封板、台车外侧密封板、前置支承梁和后置支承梁的密封体支架上。

优选地，所述压板具体为弹性压板，在台车复位状态下，所述密封胶件与所述弹性压板的下端一并产生向外侧变形的趋势。

优选地，所述密封体支架上设置有若干具有中部贯穿孔的卡固件，且所述卡固件的头部均依次自所述密封胶件和所述压板穿出；所述压板外侧的每个所述贯穿孔内均插装有楔形件，以楔紧固定所述压板和密封胶件。

优选地，若干所述卡固件沿所述密封体支架的长度方向依次设置。

优选地，所述卡固件上的中部贯穿孔水平设置。

优选地，所述具有中部贯穿孔的卡固件整体呈“n”字形状。

优选地，所述卡固件由标准型材弯制而成；或者，所述卡固件由钢板割制成形。

本发明提供的环冷机，包括与每个环冷机冷却工作单元对应设置的单元静密封装置，所述单元静密封装置具体如前所述。

与现有技术相比，本发明针对台车体底板进行了结构优化设计，该台车体底板与密封胶件的配合面呈向下倾斜状设置，使得密封胶件在相应斜面的作用下产生向外侧变形的趋势。也就是说，在台车复位状态下，相应密封胶件与所述台车体底板的倾斜位置处相抵构成密封，从而可靠地防止冷却风的泄漏；而当台车卸料时，密封胶件与台车体底板分离，卸完料后，密封胶件与台车体底板斜面重新贴合。

如此设计，一方面，卸料作业后，在台车体底板的与相应密封胶件相抵配合位置处不会残余矿料颗粒，可有规避台车闭合后由于夹料而导致密封胶件及台车体损坏的现象出现，从而在有效提高台车体静密封的可靠性的基础上，能够延长密封胶件的使用寿命，同时减少台车体的变形，进而有效控制设备维护成本；另一方面，台车复位闭合状态下，在密封胶件与台车体底板之间的作用力大致垂直于相应的倾斜设置的配合面，显然，作用于密封胶件上的竖直方向的挤压分力较小，因此，当密封胶件需要检修维护时，不受台车工作位置的限制，即使台车位于非卸料区(冷却区)也可方便地进行安装及更换操作。

此外，由于本方案有效降低了夹料对于密封胶件的影响，且密封胶件受水平方向作用力的挤压产生一定的变形量，因此，在台车体产生变形的情况下，密封胶件可对变形量进行补偿，进一步提高台车静密封的可靠性。特别是，本发明的优选方案中增设有弹性压板，在台车复位状态下，密封胶件与弹性压板的下端一并产生向外侧变形的趋势，该弹性压板与密封胶件共同进行台车体变形量的补偿，从而更进一步地提高了台车静密封的可靠性。

在本发明的另一优选方案中，采用相配合的卡固件和楔形件实现压板和密封胶件与密封体支架之间的连接；装配过程中，固定设置在密封体支架上的卡固件头部均依次自密封胶件和压板穿出后，将楔形件插装在相应卡固件的贯穿孔内，楔形件逐渐深入直至楔紧固定所述压板和密封胶件。而现有技术中，通常采用螺纹紧固件实现压板和密封胶件与密封体支架的固定连接，由于环冷机作业环境较为恶劣，使用一段时间后螺纹失效无法满足正常紧固的需要。显然，本优选方案采用楔形块与卡固件上述配合，该配合关系不受作业环境的影响，具有可操作性好、工作可靠性高的特点。

附图说明

图1是现有环冷机的整体结构示意图；

图2为图1所示环冷机的非冷却区的A-A局部剖视图；

图3是图2中所示C处的局部放大图，即后置支承梁与台车体底板之间的密封；

图4是具体实施方式所述单元静密封装置的俯视简图；

图5是具体实施方式中所述单元静密封装置的径向剖面图；

图6是图5的IV部放大图；

图7是图5的V部放大图；

图8是具体实施方式所述单元静密封装置的周向剖面图；

图9是图8的VI部放大图；

图10是图8的VII部放大图；

图11是图10的F向局部视图；

图12是图11的G-G剖视图。

图4-图12中：

环冷机台车40、台车内侧密封板41、台车外侧密封板42、前支撑板43、后支撑板44、台车体底板45、第一配合面451、第二配合面452、第三配合面453、第四配合面454、第一密封体支架461、第一密封胶件462、第二密封体支架471、第二密封胶件472、第三密封体支架481、第三密封胶件482、第四密封体支架491、第四密封胶件492、前置支承梁51、后置支承梁52、压板60、卡固件71、贯穿孔711、楔形件72。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种结构优化的单元静密封装置，在提供台车体可靠密封的基础上，可有效解决现有技术所存在的台车体底板与密封胶件间夹料以及检修维护不便的问题。

不失一般性，下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

本文中所涉及的用于密封体支架和密封胶件的方位词内、外是以单元静密封装置为基准定义的，所涉及的用于台车内侧密封板、台车外侧密封板的方位词内、外是以环冷机中心作为基准定义的，所涉及的方位词前、后是以环冷机的转动方向为基准定义的。应当理解，所述内、外、前、后等方位词的使用并不限定本申请请求保护的范围。

本实施方式中，构成环冷机的基本功能部件及其相互之间的位置连接关系与现有技术相同，可一并参见图1和图2。具体而言，每个台车与内侧栏板、外侧栏板及两个相邻的支承梁侧板构成若干个环冷机冷却工作单元，分别沿环冷机的周向依次设置；工作过程中，沿着固设于支架上的导轨，台车与支承梁围绕环冷机的中心回转运动，完成布料、冷却及卸料等作业。其中，冷却矿料的作业通过送风系统具体实现。对于需要设置余热回收功能的环冷机，还需要设置烟气罩及烟气罩密封等功能部件。

需要说明的是，前述主要功能部件的结构及工作原理与现有技术基本相同，本领域的技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文不再赘述。

请参见图4，该图示出了本实施方式所述单元静密封装置的俯视简图。图4为图1中B部所示的单元静密封装置。

如图所示，针对每个环冷机台车40，设置在环冷机台车40前进方向的支承梁为前置支承梁51，设置在与环冷机台车40前进方向相反方向的支承梁为后置支承梁52。环冷机台车40的台车体底板45依次与前置支承梁51的后支撑板44、台车内侧密封板41、后置支承梁52的前支撑板43及台车外侧密封板42构成四条连续密封边，四条连续密封边的外侧用密封胶件密封，构成环冷机台车40的单元静密封装置。这样，环冷机台车40的车体就形成一个密闭的空间，防止进入环冷机台车40的冷风从台车体底板45的周边泄漏。

为详细阐述本方案单元静密封装置的优化结构，请一并参见图5、图6、图7、图8、图9和图10。

其中，图5是本实施方式所述单元静密封装置的径向剖面图，其剖切位置如图4中所示的剖切位置D-D，该图示出了设置在台车内侧密封板41与台车体底板45之间的密封边，以及设置在台车外侧密封板42与台车体底板45之间的密封边；图6是图5的IV部放大图，图7是图5的V部放大图。

如图6所示，第一密封体支架461固定设置于台车内侧密封板41的下方，设置在第一密封体支架461外侧的第一密封胶件462的下沿与台车体底板45相抵形成密封边；台车体底板45与第一密封胶件462的第一配合面451呈向下倾斜状设置。如图7所示，第二密封体支架471固定设置于台车外侧密封板42的下方，设置在第二密封体支架471外侧的第二密封胶件472的下沿与台车体底板45相抵形成密封边；台车体底板45与第二密封胶件472的第二配合面452呈向下倾斜状设置。

其中，图8是图本实施方式所述单元静密封装置的周向剖面图，其剖切位置如图5中所示的剖切位置E-E，该图示出了后置支承梁的前支撑板43与台车体底板45之间的密封边，以及前置支承梁的后支撑板44与台车体底板45之间的密封边；图9是图8的VI部放大图，图10是图8的VII部放大图。

如图9所示，第三密封体支架481固定设置于后置台车支承梁的前支撑板43的下方，设置在第三密封体支架481外侧的第三密封胶件482的下沿与台车体底板45相抵形成密封边；台车体底板45与第三密封胶件482的第三配合面453呈向下倾斜状设置。如图10所示，第四密封体支架491固定设置于前置支承梁的后支撑板44的下方，设置在第四密封体支架491外侧的第四密封胶件492的下沿与台车体底板65相抵形成密封边；台车体底板45与第四密封胶件492的第四配合面454呈向下倾斜状设置。

本方案中，在台车复位状态下，各密封胶件与台车体底板45上相应设置的倾斜设置的配合面相抵，使得密封胶件在相应斜面的作用下产生向外侧变形的趋势，从而构成密封可靠地防止冷却风的泄漏；另外，此状态下，各密封胶件与台车体底板45之间的作用力大致垂直于相应的倾斜设置的配合面，显然，作用于密封胶件上的竖直方向的挤压分力较小，因此，当密封胶件需要检修维护时，不受台车工作位置的限制，即使台车位于非卸料区(冷却区)也可方便地进行安装及更换操作。卸料作业后，在台车体底板45的与相应密封胶件相抵配合位置处不会残余矿料颗粒，可有规避台车闭合后由于夹料而导致密封胶件及台车体损坏的现象出现。

当然，前述台车体底板45上的第一配合面451、第二配合面452、第三配合面453以及第四配合面454与水平面之间的夹角，均大于或等于矿料安息角为最优方案。需要说明的是，上述各配合面可与台车体底板45为一体式设计，也可以采用多块板材拼焊而成，只要满足使用需要均在本申请请求保护的范围内。

结合图6、图7、图9和图10所示，为提高各密封胶件的装配工艺性，在各密封胶件的外侧均设置有压板60，且压板60将相应的密封胶件分别压紧固定在台车内侧密封板41、台车外侧密封板42、后置台车支承梁的前支撑板43和前置支承梁的后支撑板44的密封体支架上。具体地，该压板60为弹性压板，也就是说，采用弹性较好的材料制成，比如弹簧钢等。这样，台车复位状态后，各密封胶件与弹性压板的下端一并产生向外侧变形的趋势，因此，在台车体产生变形的情况下，该弹性压板与密封胶件共同进行台车体变形量的补偿，从而更进一步地提高了台车静密封的可靠性。

应当理解，上述密封胶件、压板与密封体支架之间固定连接关系可以选用螺纹紧固件来实现。然而，由于环冷机作业环境较为恶劣，使用一段时间后螺纹就会失效，无法满足正常紧固的需要。为此，本方案提供了一种固定连接结构，请一并参见图11和图12，其中，图11是图10的F向局部视图；图12是图11的G-G剖视图。图中所示的是前置支承梁的后支撑板44的下方的固定连接结构，应当理解，台车内侧密封板41、台车外侧密封板42以及后置台车支承梁的前支撑板43下方的固定连接结构与其完全相同，本文不再以图示形式示出以节省图幅。

如图11所示，该固定连接结构主要包括卡固件71和楔形件72两个构件，其中，卡固件71的中部具有用于插装楔形件72的贯穿孔711。若干卡固件71依次沿第四密封体支架491的长度方向固定设置，第四密封胶件492和压板60套装在各卡固件71上；如图12所示，各卡固件71的头部均自第四密封胶件492和压板60穿出后，若干楔形件72分别插装在压板60外侧的每个贯穿孔711内，随着楔形件72逐渐插入相应的贯穿孔711，以楔紧固定压板60和第四密封胶件492。实际操作时，操作者采用施力工具即可完成上述楔紧作业，比如，铁锤、铜棒等；反之拆卸操作亦是如此。本方案采用楔形块与卡固件上述配合，该配合关系不受作业环境的影响，具有可操作性好、工作可靠性高的特点。显然，该卡固件71上的中部贯穿孔711水平设置，更利于击打作业。

需要说明的是，该卡固件71整体可以呈“n”字形状，即其内部空间形成贯穿孔711；如此设计，卡固件71可由标准型材弯制而成，从而在满足使用要求的基础上，最大限度的控制产品制造成本，实际上卡固件71也可以采用钢板割制成形。当然，该卡固件并不局限于前述“n”字形状，只要满足与楔形件配合的需要均可。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.用于环冷机的单元静密封装置，包括台车体底板、分别设置在所述台车体底板四周的密封胶件，所述密封胶件分别与台车内侧密封板、台车外侧密封板、前置支承梁和后置支承梁连接；其特征在于，所述台车体底板与所述密封胶件的配合面呈向下倾斜状设置；在台车复位状态下，所述密封胶件与所述台车体底板的倾斜设置处相抵密封；

所述密封胶件的外侧设置有压板，且所述压板将所述密封胶件分别压紧固定在所述台车内侧密封板、台车外侧密封板、前置支承梁和后置支承梁的密封体支架上；

所述压板具体为弹性压板，在台车复位状态下，所述密封胶件与所述弹性压板的下端一并产生向外侧变形的趋势。

2.根据权利要求1所述的用于环冷机的单元静密封装置，其特征在于，所述密封体支架上设置有若干具有中部贯穿孔的卡固件，且所述卡固件的头部均依次自所述密封胶件和所述压板穿出；所述压板外侧的每个所述贯穿孔内均插装有楔形件，以楔紧固定所述压板和密封胶件。

3.根据权利要求2所述的用于环冷机的单元静密封装置，其特征在于，若干所述卡固件沿所述密封体支架的长度方向依次设置。

4.根据权利要求2所述的用于环冷机的单元静密封装置，其特征在于，所述卡固件上的中部贯穿孔水平设置。

5.根据权利要求2所述的用于环冷机的单元静密封装置，其特征在于，所述具有中部贯穿孔的卡固件整体呈“n”字形状。

6.根据权利要求5所述的用于环冷机的单元静密封装置，其特征在于，所述卡固件由标准型材弯制而成。

7.根据权利要求5所述的用于环冷机的单元静密封装置，其特征在于，所述卡固件由钢板割制成形。

8.环冷机，包括与每个环冷机冷却工作单元对应设置的单元静密封装置，其特征在于，所述单元静密封装置如权利要求1至7中任一项所述。

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