CN103352980A - 中空管密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中空管密封装置，包括控制端和执行端，其特征在于：控制端包括带单向阀的快换接头、导向心轴、转动套、密封套、导向套和上胶管接头；执行端包括下胶头接管、上压盘、空心橡胶弹簧和下压盘；快换接头、导向心轴、转动套、密封套、导向套、上胶管接头、胶管、下胶管接头、上压盘、空心橡胶弹簧和下压盘之间形成一个用于气体流通的密闭的单向导气通道。本发明采用橡胶涨紧的形式来密封中空管，应用拉线软轴及控制端转动套进行远程操作，并通过套在拉线软轴外的胶管及上下压盘对密封装置周围充入惰性气体，进而有效解决中空管续接过程中的锁气问题，具有增强系统安全性、可靠性，简化续接中空管过程，提高工作效率等优点。

Description

中空管密封装置

技术领域

本发明涉及冶炼设备技术领域，具体地说是一种涉及电炉的自焙中空电极系统的中空管密封装置。

背景技术

在某些粉体输送工艺环节中，需要不断续接输料管，来解决高温造成的输料管烧损。续接的同时还要可靠地抑制下料侧有害气体的溢出。例如电炉的自焙中空电极系统中空管的续接。

中空电极技术是在电炉的自焙电极中心安装中空管，将筛下粉料按照一定的配比通过该中空管加到电炉的反应区生成产品。这种方法既可调控炉况，又可减少电极糊的消耗，还能提高原料利用率。

中空管直接伸入电炉的反应区并随电极壳一起“消耗-续接-消耗”，反应区产生的CO会沿着中空管向上溢出造成泄露。目前，一直没有找到既能可靠密封，又能改善劳动强度（体现在续接电极壳过程复杂）的办法，造成中空电极技术应用进度缓慢。

目前中空管密封方式主要分为“单管直接密封”和“夹管滑动密封”两种形式：

单管直接密封方式一般采用气囊密封，气囊密封需在中空管侧壁上开一个气囊置入口，置入口外用螺帽密封。操作时要先将螺帽打开，将气囊置入并充气，通过气囊内气体膨胀封堵中空管。由于气囊为易损件，且螺纹配合不能保证系统的气密性，因此，这种密封方式存在极大的安全隐患。

夹管滑动密封方式一般采用球阀关断，该方式需“夹管操作”。中空管内插入“导管”，续接的中空管要从该球阀及“导管”外套入，因其操作复杂，所以对操作人员技术水平要求较高。申请号为201110264975.1专利提供了一种新式的“夹管滑动密封”方式，它通过调整锥形阀芯与阀体的间隙来实现对中空管的开关控制。但是，由于其采用“夹管滑动密封”方式，因此，粉料输送通道相对狭小，容易堵料，输送效率低，且安全性差。

综上所述，传统中空管密封方式主要有如下问题：密封可靠性差，存在安全隐患；接管过程繁琐，劳动强度大；粉料输送效率较低，设备维护成本高。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种中空管密封装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种中空管密封装置，包括控制端和执行端，其特征在于：所述控制端包括带单向阀的快换接头、导向心轴、转动套、密封套、导向套和上胶管接头；所述导向心轴的上端与快换接头相连，所述导向心轴的下端与拉线软轴中的拉线相连，所述转动套、所述密封套、所述导向套和所述上胶管接头依次套装固定与所述拉线软轴上，所述转动套与所述导向心轴之间加工有相互配合的螺纹，所述转动套与所述导向心轴可相对转动；所述拉线软轴外侧设有胶管，所述胶管的上端与所述上胶管接头固定；

所述执行端包括下胶头接管、上压盘、空心橡胶弹簧和下压盘；所述下胶头接管与所述上压盘固定，套置有所述胶管的所述拉线软轴与所述下胶头接管固定，所述拉线穿过固定于所述上压盘和所述下压盘之间的空心橡胶弹簧与所述下压盘相连；所述上压盘与所述下压盘的两端固定有调整螺母；

所述快换接头、所述导向心轴、所述转动套、所述密封套、所述导向套、所述上胶管接头、所述胶管、所述下胶管接头、所述上压盘、所述空心橡胶弹簧和所述下压盘之间形成一个用于气体流通的密闭的单向导气通道。

作为优选，所述上压盘和所述下压盘上分别设有出气孔。

作为优选，所述胶管与所述拉线软轴采用柔性材料制成。

较现有技术相比，本发明提供的转动套可相对于其他零件转动，通过螺纹与导向心轴连接，当转动套相对于其他零件旋转时，即可控制拉线相对拉线软轴外壁的运动，达到拉紧或放松的效果；另外，本发明提供的空心橡胶弹簧在受到轴向挤压时，其径向尺寸即按比例涨大，因此，当控制端拉线相对于拉线软轴相对运动时，上、下压盘即可挤压或放松空心橡胶弹簧，通过空心橡胶弹簧径向尺寸的变换来实现对中空管密封的控制；再有，本发明中的胶管及拉线、拉线软轴均可根据实际生产需要选取适当的长度，采用柔性材质即可。

本发明具有以下优点：

1、应用本发明的密封装置的中空电极系统可实现“单管操作”，与“夹管操作”方式相比，简化操作步骤，提高设备运行的安全性；

2、加料通道内没有任何零件，中空管可以全截面利用，降低堵料风险，提高粉料输送效率，整体设备运行及维护更加可靠、方便；

3、远程操作，即可实现对中空管的封堵，避免操作人员触电、灼伤及中毒的可能性；

4、执行端采用“弧形空心橡胶密封”设计，同时提供惰性气体输送通道，密封可靠、安全；

5、该密封装置不与粉料直接接触，不受粉料冲刷磨损影响，设备使用寿命比传统方式有极大提高；

6、采用集成式快换接头连接氮气管路方式，操作简捷、快速；

7、续接中空管过程简单，降低劳动强度。

综上，本发明有效解决中空电极的中空管续接过程中的锁气问题，从而增强系统安全性、可靠性，简化续接中空管过程，提高工作效率，基于上述理由，本发明除了可应用于自焙中空电极系统外，还可在市政、化工、石油、热力燃气等管道检修、续接的领域广泛推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明使用状态示意图。

图中：1、快换接头2、导向心轴3、转动套4、密封套5、导向套6、上胶管接头7、胶管8、.拉线软轴9、.拉线10、下胶管接头11、调整螺母12、上压盘13、空心橡胶弹簧14、下压盘15、充氮软管16、Y型连接装置17、中空管

具体实施方式

如图1所示，一种中空管密封装置，包括控制端a和执行端b，所述控制端a包括带单向阀的快换接头1、导向心轴2、转动套3、密封套4、导向套5和上胶管接头6；所述导向心轴2的上端与快换接头1相连，所述导向心轴2的下端与拉线软轴8中的拉线9相连，所述转动套3、所述密封套4、所述导向套5和所述上胶管接头6依次套装固定与所述拉线软轴8上，所述转动套3与所述导向心轴2的下端通过螺纹固定，所述转动套3与所述导向心轴2可相对转动，在转动时，可实现对拉线的松紧控制；所述拉线软轴8外侧设有胶管7，所述胶管7的上端与所述上胶管接头6固定；

所述执行端b包括下胶头接管10、上压盘12、空心橡胶弹簧13和下压盘14；所述下胶头接管10与所述上压盘12固定，套置有所述胶管7的所述拉线软轴8与所述下胶头接管10固定，所述拉线9穿过固定于所述上压盘12和所述下压盘14之间的空心橡胶弹簧13与所述下压盘14相连，在旋转转动套3时，拉线9被拉紧，空心橡胶弹簧13即径向发生膨胀；所述上压盘12与所述下压盘14的两端固定有调整螺母11，通过调整螺母11可以控制空心橡胶弹簧13的膨胀量。

所述快换接头1、所述导向心轴2、所述转动套3、所述密封套4、所述导向套5、所述上胶管接头6、所述胶管7、所述下胶管接头10、所述上压盘12、所述空心橡胶弹簧13和所述下压盘14之间形成一个用于气体流通的密闭的单向导气通道，所述上压盘12和所述下压盘14上分别设有出气孔，通入氮气后形成共氮气充斥的通道，并实现对空心橡胶弹簧13周围的气体密封，即锁风。

所述胶管7与所述拉线软轴8采用柔性材料制成。

如图2所示，为本发明的具体使用状态图。使用时，当向中空管17内加粉料时，执行端b处于与中空管17连接的Y型连接装置16的上部位置c并保持涨紧封闭状态，此时，可将充氮软管15与带单向阀的快换接头1连通并通入氮气。当需要续接中空管17时，先转动控制端a中的转动套3松开执行端b的空心橡胶弹簧13，然后将执行端b沿管道向下滑动放置到Y型连接装置16以下位置d，再用控制端a涨紧执行端b的空心橡胶弹簧13来密封中空管17；断开充氮软管15与带单向阀的快换接头1，断开Y型连接装置16与中空管17；将控制端a从Y型连接装置16中抽出，再从新接入的中空管17中穿出；对焊续接中空管17；对接完成后先将控制端a从Y型连接装置16中穿出然后将Y型连接装置16与新接入中空管17连接；再将充氮软管15与快换接头1相连，通入氮气后将执行端b从位置d移动至位置c，涨紧执行端b的空心橡胶弹簧13使Y型连接装置16上部通道密封；继续向中空管17内加粉料，如此往复循环作业。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种中空管密封装置，包括控制端（a）和执行端（b），其特征在于：所述控制端（a）包括带单向阀的快换接头（1）、导向心轴（2）、转动套（3）、密封套（4）、导向套（5）和上胶管接头（6）；所述导向心轴（2）的上端与快换接头（1）相连，所述导向心轴（2）的下端与拉线软轴（8）中的拉线（9）相连，所述转动套（3）、所述密封套（4）、所述导向套（5）和所述上胶管接头（6）依次套装固定与所述拉线软轴（8）上，所述转动套（3）与所述导向心轴（2）之间加工有相互配合的螺纹，所述转动套（3）与所述导向心轴（2）可相对转动；所述拉线软轴（8）外侧设有胶管（7），所述胶管（7）的上端与所述上胶管接头（6）固定；

所述执行端（b）包括下胶头接管（10）、上压盘（12）、空心橡胶弹簧（13）和下压盘（14）；所述下胶头接管（10）与所述上压盘（12）固定，套置有所述胶管（7）的所述拉线软轴（8）与所述下胶头接管（10）固定，所述拉线（9）穿过固定于所述上压盘（12）和所述下压盘（14）之间的空心橡胶弹簧（13）与所述下压盘（14）相连；所述上压盘（12）与所述下压盘（14）的两端固定有调整螺母（11）；

所述快换接头（1）、所述导向心轴（2）、所述转动套（3）、所述密封套（4）、所述导向套（5）、所述上胶管接头（6）、所述胶管（7）、所述下胶管接头（10）、所述上压盘（12）、所述空心橡胶弹簧（13）和所述下压盘（14）之间形成一个用于气体流通的密闭的单向导气通道。

2.根据权利要求1所述的中空管密封装置，其特征在于：所述上压盘（12）和所述下压盘（14）上分别设有出气孔。

3.根据权利要求1所述的中空管密封装置，其特征在于：所述胶管（7）与所述拉线软轴（8）采用柔性材料制成。

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