CN103925802B - 环冷机台车弹性金属密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环冷机台车弹性金属密封装置，安装到回转框梁和台车之间，所述弹性金属密封装置包括：固定件，固定件的上端固定到回转框梁的底表面上；金属板，金属板的上部与固定件的下部交叠并能够相对于固定件竖直地运动，金属板的横向两侧端相对于固定件向外伸出；弹性伸缩装置，设置在金属板的横向两侧端和回转框梁的底表面之间，其中，每个所述弹性伸缩装置包括弹性构件，以使金属板的下部能够始终压紧台车表面。

Description

环冷机台车弹性金属密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，具体地讲，涉及一种用于水密封式环冷机台车平面密封的环冷机台车弹性金属密封装置。

背景技术

目前，国内大型环冷机大多采用水密封式环冷机，其通过大致为环形的回转框梁铰接多个台车。每个台车的一侧/端与回转框架梁铰接，每个台车具有双层结构，上层为承装烧结矿的箅板，下层是冷却风腔同时兼具有散料收集功能。环冷机的工作原理为：环冷机的台车沿固定中心点在水平面上按顺时针方向转动时，高温烧结矿分布到台车上层，鼓风机冷风经风道进入台车下层，冷却台车箅板上的烧结矿。当台车运动到卸料区曲轨时，台车的尾端(非铰接端)绕固定铰点向下倾斜，台车上的烧结矿卸入矿槽，然后台车继续向前运动，在此过程中，倾斜的台车的尾端逐渐向上合拢，当台车完全运动到水平轨道面时，台车的上表面(即，密封表面)与被固定至回转框梁的上方密封件接触，实现台车四周平面密封。图1a和图1b分别示出了现有技术中的台车密封装置的主视图和侧面剖视图，图1c为图1b中的A部分的放大视图。

图1a、图1b和图1c中示出的这种密封方式属于静密封，密封件一般采用硅橡胶板11，并使用螺栓或插销通过固定压板12固定到环冷机的回转框梁，因此，硅橡胶板11与台车表面5直接接触，以防止小颗粒烧结矿泄漏。

这种密封方式在使用过程中暴露较多问题：1、密封件使用周期短，在高温烧结矿的烘烤下，平均2～3个月硅橡胶密封板就大量烧损，密封件价格高、消耗量大；2、固定胶板属于静密封方式，密封件或台车结构件(如车轮、轨道、铰座轴承等)磨损后，密封处间隙增大而无法自动补偿，出现严重的漏料、漏风现象；3、密封件损坏后更换十分困难，特别是台车固定铰座两边空间狭小，检修时更换一块台车的密封件都需很长时间，无法保证实际生产需要。

针对上述台车在使用过程中存在的密封问题，结合烧结设备作业的具体情况，本发明提出一种新型的密封装置。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种密封效果稳定且不易磨损的环冷机台车弹性金属密封装置。

所述环冷机台车弹性金属密封装置，安装到回转框梁和台车之间，包括：固定件，固定件的上端固定到回转框梁的底表面上；金属板，金属板的上部与固定件的下部交叠并能够相对于固定件竖直地运动，金属板的横向两侧端相对于固定件向外伸出；弹性伸缩装置，设置在金属板的横向两侧端和回转框梁的底表面之间，其中，每个所述弹性伸缩装置包括弹性构件，以使金属板的下部能够始终压紧台车表面。

进一步地，所述固定件的下部形成容纳金属板的上部的凹槽。

进一步地，所述金属板的上部形成容纳固定件的下部的凹槽。

进一步地，所述固定件和所述金属板之间的缝隙的外端面上安装石墨条，以密封和引导金属板。

进一步地，所述弹性伸缩装置还包括上支撑件和下支撑件，其中，上支撑件形成容纳弹性构件的空腔，并且上支撑件的上端固定到回转框梁，下支撑件的上部被容纳于所述空腔中以支撑所述弹性构件，下支撑件的下部从所述空间中伸出，并与所述金属板可拆卸地连接。

进一步地，所述弹性伸缩装置上支撑件还包括：调整套，与上支撑件的下部螺纹连接，并形成容纳弹性构件和下支撑件的上部的所述空腔，所述下支撑件的下部从调整套的底部伸出，其中，通过旋动调整套来改变弹性构件的预紧力。

进一步地，所述上支撑件或下支撑件的至少其中之一形成有容纳弹性构件的凹槽。

进一步地，所述金属板的下部具有一倾斜角度,使金属板的下部的纵截面呈梯形。

进一步地，所述金属板的下端可拆卸地安装有耐高温的橡胶头。

进一步地，金属板的上部和固定件的下部之间具有大约3mm-5mm的间隙。

本发明相对于现有技术至少具有下述优点之一：1、密封件由橡胶板改为金属板，避免了高温烧损；2、密封件采用为固定件式弹性压紧密封，密封金属板可在固定件内自由上下移动，确保了密封装置始终紧贴台车平面，不受各部零部件磨损间隙增大的影响，能够自动补偿磨损量，保证了良好的密封效果；3、密封件更换方便，更换作业时不需要钻到台车下方狭小的空间内，只需在外边环形走台上将两侧的弹性伸缩装置的销取下，就可轻松将磨损密封件从固定件中抽出，缩短了检修作业时间。

附图说明

图1a是现有技术中的台车密封装置的主视图；

图1b是图1a中所示的台车密封装置的侧面剖视图；

图1c是图1b中的A部分的放大视图；

图2a是示出根据本发明的实施例的台车密封装置的主视图；

图2b是图2a中所示的密封装置的侧面剖视图；

图3是根据本发明的实施例的密封装置中的弹性伸缩装置的结构的剖视图；

图4是根据本发明的实施例的密封装置中的具有耐高温的橡胶头的金属板的结构的剖视图；

图5是根据本发明的实施例的密封装置中的安装有石墨条的固定件与金属板结构的剖视图。

主要附图标记说明：

1-回转框梁，11-硅橡胶板，12-固定压板，2-固定件，3-弹性伸缩装置，31-上支撑件，32-第一销，33-调整套，34-上调整件，35-弹性构件，36-下支撑件，37-第二销，4-金属板，5-台车表面，6-橡胶头，7-石墨条

具体实施方式

为进一步阐述本发明为实现目的所采取的技术手段，以下结合附图及实施例，对依据本发明提出的环冷机台车弹性金属密封装置的具体实施方式进行详细描述。

图2a是本发明的台车密封装置的主视图；图2b是图2a中所示的密封装置的侧视图；图3是根据本发明的密封装置中的弹性伸缩装置的剖视图。

参照图2a和图2b所示，根据本发明的实施例的弹性金属密封装置包括固定件2、弹性伸缩装置3和金属板4。固定件2的上侧固定到环冷机的回转框梁1的底表面上，固定件2的下部具有向下开口的凹槽，金属板4的上部能够在固定件2的凹槽内上下运动。具体的，固定件2被固定到回转框梁1的底表面，例如，固定件2可焊接到回转框梁1的底表面或通过公知的连接方法(例如，螺钉连接)将固定件2连接至回转框梁1。固定件2可以是具有槽型结构的单一构件，也可以由两块板状件组合形成，只要允许金属板4的上端能够在固定件2的凹槽运动一定距离即可。固定件2可包括围绕台车的四周的四个固定件，即，沿着台车的长度方向延伸的两个固定件以及沿着台车的宽度方向延伸的两个固定件。与之相应地，在每个固定件中分别放置一个金属板。金属板4的两侧伸出固定件2。弹性伸缩装置3设置有至少两组，并分别设置于金属板的横向两侧端，以分别与金属板4的上述两侧连接。在本发明的实施例中，对于每个金属板，优选配置两组弹性伸缩装置3。两组弹性伸缩装置3的上端分别与回转框梁1的下表面固定连接。两组弹性伸缩装置3的下部分别与金属板4的伸出固定件2的两侧连接。即，弹性伸缩装置3设置在回转框梁1和金属板4之间，如图3所示，所述弹性伸缩装置3的内部可设置弹性构件35而具有一定的预紧力，并且弹性构件沿纵向方向可伸缩，从而可对金属板4施加向下的压力，使金属板4的上端在固定件内上下运动，使得金属板的下端始终能够压紧台车表面5。

所述弹性伸缩装置3包括上支撑件31、第一销32、调整套33、上调整件34、弹性构件35、下支撑件36和第二销37。上支撑件31的上端分别与回转框梁1的下表面固定连接。例如，与固定件2的固定连接类似，上支撑件31的上端可焊接到回转框梁1的底表面或通过公知的连接方法(例如，螺钉连接)将上支撑件31的上端连接至回转框梁1的底表面。上支撑件31的下部与上调整件34的上部连接。优选地，上支撑件31的下部具有槽型结构，上调整件34的上部具有突起的结构，使得突起结构可被设置在上支撑件31的槽内，并且上支撑件31的槽型结构的两侧上与上调整件34的突起结构的两侧上分别开设相对应的孔，使得第一销32可以穿过所述孔而将上支撑件31和上调整件34连接。上支撑件31下部和上调整件34的上部可具有任何对应的形状，例如，上支撑件可具有突起结构，上调整件可具有槽型结构。上支撑件31下部和上调整件34的上部可拆卸地连接，这样可便于维修和更换。但本发明不限于此，例如，如果上调整件34能够通过焊接、螺钉或螺栓等方式直接连接到回转框梁1的下表面，那么可省略上支撑件31和第一销32，更进一步地，如果上调整件34下部形成容纳弹性构件的空腔，那么可省略调整套，而将下支撑件安装在上调整件的空腔中，以支撑空腔中容纳的弹性构件，通过将上调整件的顶部固定到回转框梁1的底表面，并使弹簧具有初始预紧力，也能够将金属板4的下表面压紧到台车表面。或者说上支撑件和上调整件一体地形成，更进一步地，上支撑件、上调整件和调整套可一体地形成，而将金属板4的下表面压紧到台车表面。

上调整件34下部的截面呈圆形，并且上调整件34下部的外圆周上形成外螺纹，调整套33的上部具有筒形结构并且调整套33上部的内圆周上形成内螺纹，通过外螺纹和内螺纹进行连接，使上调整件34的下部与调整套33的上部可调节地连接在一起。虽然描述了上调整件34和调整套33的连接方式，也可以采用其它的结构。

在调整套33内设置有弹性构件35，使弹性构件35的上端接触上调整件34的下表面。弹性构件35的下端设有下支撑件36，为防止弹性构件35偏斜，可在上调整件34或下支撑件36设置具有容纳弹性构件35的凹槽，或者弹性构件35的两端也可分别被连接到上调整件34和下支撑件36。下支撑件36的另一端伸出调整套33。下支撑件36伸出调整套的一端形成与金属板4的厚度相当的槽型，以容纳金属板4。在下支撑件36的下部槽型结构与金属板4形成相对应的孔，并且第二销37可穿过相应的孔而将下支撑件与金属板4连接，也可采用其它的连接方式(例如螺栓连接)。下支撑件36与金属板可拆卸的连接，便于在金属板磨损时，进行维修或更换金属板。本发明的实施例的密封装置被使用一段时间后，通过旋转上调整件34或调整套33来调节弹性构件35的预紧力，保持金属板4贴紧台车表面，减少更换密封装置的次数。

在上面的实施例中，以上端具有内螺纹的调整套33和下端具有外螺纹的上调整件为例描述了改变弹性伸缩装置3的预紧力的方法，但是本发明不限于此。例如，在上支撑件31的外周部形成外螺纹，与调整套33的内螺纹配合，来调节弹性构件的预紧力，或者在上支撑件31的内圆部形成内螺纹，而调整套33的外圆周部形成外螺纹与上支撑件31的内螺纹配合，来调节弹性构件的预紧力，可省略上调整件34，或者说上调整件和上支撑件一体地形成，调整套33的上端和上支撑件之间还可通过具有一定长度的螺杆来连接，通过改变螺杆的连接长度，同样可调整弹性伸缩装置的预紧力。因此，本发明的弹性构件的预紧力的调节方法可以有很多种，总的来说，只要能够调节弹性构件的预紧力使金属板4始终紧贴台车表面5即可。

金属板4的下端加工成具有一倾斜角度，使活动金属板4下端的纵截面成梯形，由此金属板与台车表面之间的接触横截面积变小，这样，金属板4容易发生轻度变形，而有助于提高密封效果。或者，在金属板4的下端也可以不设置倾斜角度，而在金属板4的下端可拆卸安装有耐高温的橡胶头6，以提高密封效果。因此，当密封装置的密封效果变差时，可只更换橡胶头6而已，大大减小了设备的维护成本。固定件2与金属板4之间可具有一定间隙，以防止产生摩擦阻力。为减少金属板在固定件之内晃动或卡住，优选地，固定件2与金属板4的两侧的间隙各为2mm左右。所述固定件2两侧端面安装有石墨条7，所述石墨条7紧贴金属板4的两个表面，能够起导向和密封作用。优选的，所述金属板材料为球墨铸铁。

由于根据本发明的环冷机台车弹性金属密封装置采用能够在凹槽中上下滑动的金属板紧贴台车表面实现密封，使整个密封装置能够耐高温，并且金属板可从凹槽一侧被抽出，实现了更换金属板的方便性，由于使用了弹性伸缩装置，不但能够使金属板紧贴台车表面，而且随着金属板的磨损，可调节弹性伸缩装置的上调整件，而使金属板始终贴紧台车表面，避免频繁更换金属板，延长金属板的使用寿命。如果的确需要更换金属板时，可仅将两侧的弹性伸缩装置的第二销取下即可从一侧抽出金属板，即使在台车下方狭小的空间内，也可快速更换金属板，缩短了检修作业的时间。

另外，虽然台车的四周均可采用根据本发明的实施例的密封装置，但是本发明不限于此，例如，考虑环冷机的改造成本等因素，可仅在台车的前端或前后两端设置本发明的弹性金属密封装置。

另外，在本发明中，弹性伸缩装置3可简化为仅具有弹性构件(例如，压缩弹簧)，将弹性构件的上端与回转框梁1的底表面连接，弹性构件的下部与金属板4的上部相连，安装时，使弹性构件具有一定的初始预紧力，也可将金属板4压紧在台车表面上。更进一步地，在本发明中，可省略弹性伸缩装置3，在这种情况下，可仅约束金属板4相对于固定件2的滑动距离，而不对金属板4施加弹力。为了提高金属板4能够紧贴台车表面5的效果，那么可通过增大金属板4的重量的方式(例如，可在金属板4上设置重块)来实现。

另外，金属板4和固定件2之间的引导与被引导的关系也可以互换。即，可在金属板4的上侧形成凹槽，而将固定件2替换成固定板或具有能够插入凹槽中的板部分这样的固定构件。即，只要金属板4与固定件在竖直方向上能够实现相对运动即可。更进一步地，固定件2可仅为与金属板4结构相似的板状，只要使固定件2的下部与金属板4的上部始终交叠。无论固定件2或金属板4具有怎样的结构，只要在固定件2和金属板4之间的缝隙的端部设置能够紧贴金属板4的侧表面的石墨条，即可实现密封功能。

本发明相对于现有技术至少具有下述优点之一：1、密封件由橡胶板改为金属板，避免了高温烧损；2、密封件采用为固定件式弹性压紧密封，密封金属板可在固定件内自由上下移动，确保了密封装置始终紧贴台车平面，不受各部零部件磨损间隙增大的影响，能够自动补偿磨损量，保证了良好的密封效果；3、密封件更换方便，更换作业时不需要钻到台车下方狭小的空间内，只需在外边环形走台上将两侧的弹性伸缩装置的销取下，就可轻松将磨损密封件从固定件中抽出，缩短了检修作业时间。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种环冷机台车弹性金属密封装置，安装到回转框梁和台车之间，所述弹性金属密封装置包括：

固定件，固定件的上端固定到回转框梁的底表面上；

金属板，金属板的上部与固定件的下部交叠并能够相对于固定件竖直地运动，金属板的横向两侧端相对于固定件向外伸出；

弹性伸缩装置，设置在金属板的横向两侧端和回转框梁的底表面之间，所述弹性伸缩装置包括弹性构件、上支撑件和下支撑件，其中，上支撑件形成容纳弹性构件的空腔，并且上支撑件的上端固定到回转框梁，下支撑件的上部被容纳于所述空腔中以支撑所述弹性构件，下支撑件的下部从所述空腔中伸出，并与所述金属板可拆卸地连接，其中，每个所述弹性伸缩装置使金属板的下部能够始终压紧台车表面。

2.如权利要求1所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，所述固定件的下部形成容纳金属板的上部的凹槽。

3.如权利要求1所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，所述金属板的上部形成容纳固定件的下部的凹槽。

4.如权利要求1、2或3所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，所述固定件两侧端面均安装有紧贴金属板的两个表面的石墨条,以密封和引导金属板。

5.如权利要求1所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，所述弹性伸缩装置的上支撑件还包括：

调整套和上调整件，所述调整套上部的内螺纹与所述上调整件的下部的外螺纹螺纹连接，所述调整套形成容纳弹性构件和下支撑件的上部的所述空腔，所述下支撑件的下部从调整套的底部伸出，其中，通过旋动调整套来改变弹性构件的预紧力。

6.如权利要求1所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，所述上支撑件或下支撑件的至少其中之一形成有容纳弹性构件的凹槽。

7.如权利要求1所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，所述金属板的下部具有一倾斜角度,使金属板的下部的纵截面呈梯形。

8.如权利要求1所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，所述金属板的下端可拆卸地安装有耐高温的橡胶头。

9.如权利要求1所述的环冷机台车弹性金属密封装置，其特征在于，金属板的上部和固定件的下部之间具有3mm-5mm的间隙。