CN104087317A - 一种捣固装煤全密封机构 - Google Patents

Abstract

一种捣固装煤全密封机构，包括框台车紧固在密封框体的外侧，煤壁支撑架朝向密封框体的一侧固定有框台车轨道。框台车插入框台车轨道中。它具有以下特点：设有通过油缸控制的密封板开闭机构与框台车移动机构。采用了上述技术方案的本发明的捣固装煤全密封机构具有以下优点和效果：密封板可以与后挡板两侧完全密封，达到环保要求。当密封框移动至前限时，密封机构驱动油缸上的止推缓冲弹簧可以吸收油缸多余推力的作用，从而避免密封框体与炉柱相接触损坏炉柱。密封机构双侧单驱动油缸带动连杆驱动双排支撑架移动，两侧的油缸通过同一个液压阀控制，同步性好，并且保证密封机构运行稳定。

Description

一种捣固装煤全密封机构

技术领域

本发明属于冶金领域焦化设备，用于控制捣固装煤时机侧烟气和粉尘外溢。

背景技术

捣固炼焦是将松散的煤料捣固成煤饼，然后由机侧炭化室口送入炭化室中，进行高温干馏的一种新型炼焦技术。由于煤饼在进入炭化室过程中，炉体会排出大量的粉尘和荒煤气，而排放物中含有多种有害物质。这些排放物具有阵发性、流量大、速度快等特点，对厂区周边的环境产生极坏影响，已经严重制约捣固焦炉的发展。

目前针对装煤期间烟尘外溢的处理方式，主要是利用炉体抽吸将烟尘导入到除尘地面站中。但是由于装煤后期烟尘量很大和气流速度快，炉体抽吸只能抽吸煤饼顶部烟尘。从煤饼四周冒出的烟尘缺少引导，形成外溢。在装煤结束后，进行抽底板的动作时，煤饼在炭化室内时是成段落在炭化室底部的，在这一过程中，会释放出大量的烟气，由于原有密封装置不能保证完全密封，烟气就从后挡板与密封装置之间的缝隙大量外溢，严重污染四周环境。现有方法是利用捣固装煤车上安装的密封框装置将烟尘挡住防止外溢。但是在日常生产中，其尚有以下不足：(1)密封机构无内腔结构，无流通烟道，存不住烟尘。(2)密封机构和后挡板之间存在缝隙，在装煤过程中炉内烟气从缝隙处大量外溢。(3)油缸直推密封机构与炉柱密封，但是由于炉柱变形，密封框在前进时很容易撞伤炉柱。

为解决现有技术中密封框在实际使用中出现挡不住烟尘、结构变形、损坏炉柱的弊端，需要设计一种环保全密封机构，以保证装煤密封效果，减少烟气和粉尘外溢，提高捣固焦炉的环保性能。在做出本发明的技术方案之前，我们进行了认真的专利检索，查到如下相关文献及其所存在的缺陷：

1.《一种捣固焦炉机侧装煤除尘装置》(ZL200710120094.6)：该专利是捣固机侧装煤烟尘处理一套设备，其描述的密封机构结构简单，只是简单的框体，不能够实现完全密封住煤饼，在装煤过程中仍然有烟尘外溢，不能达到环保要求。并且这种密封机构在前进过程中无缓冲机构，易伤及炉柱设备。

2.《用在捣固型侧装煤车上的炉门密封装置》(ZL200910031611.1)：该专利技术主要依靠密封框上的密封条来密封烟尘，无内腔烟道结构，在瞬时烟尘大量外溢，不能起到挡烟、导烟的作用，环保性差。并且密封机构在前进过程中无缓冲机构，易伤炉柱设备。并且4油缸驱动，同步性差，使用过程中容易出现犟劲。

3.《一种装填煤饼的炼焦设备用的密封装置》(Z L201080039030.3)：该专利是利用横拉固定式密封板来密封煤饼和后挡板之间的缝隙，在煤饼前进过程中易刮伤煤饼，而产生塌饼现象，影响装煤稳定性。密封板和煤饼间留有安全距离后，由于后挡板要比煤饼窄，密封板和后挡板之间缝隙加大，烟尘更易向外释放。并且密封机构在前进过程中无缓冲机构，易伤炉柱设备。单排油缸驱动，密封框体稳定性差。

4.《炉框密封装置的密封框》(ZL201110174394.9)：该专利是利用拉伸固定在框架上的圆弧板来密封煤饼与框体的间隙。由于密封框体距离炭化室炉口很近(距离炉口400mm，炉内温度1000℃)，温度高达300℃，在此温度下拉伸弹簧很快就会失效，失效后的弹簧无法起到拉紧圆弧板密封间隙的作用。

5.《装煤密封装置》(ZL201210140365.5)：，该专利与“炉框密封装置的密封框”类似，也是利用拉伸固定在框架上的圆弧板来密封煤饼与框体的间隙。增加了个保护炉柱的弹簧密封框体结构，但是由于密封框体距离炭化室炉口很近且温度高，在此温度下拉伸弹簧很快就会失效，失效后的弹簧起不到原有的作用。

6.《一种捣固式焦炉装煤防烟尘逸散装置》(Z L201220162458.3)：该专利也与《炉框密封装置的密封框》类似，也是利用拉伸固定在框架上的圆弧板来密封煤饼与框体的间隙。高温区弹簧拉伸弹簧很快就会失效，失效后的弹簧起不到原有的作用。

7.《一种捣固焦炉装煤用机侧炉门密封装置》(ZL201120235590.8)：该专利是指配合炉体炉头烟抽吸装置的密封框，密封框由密封框体组成。专利中没有提出密封框具体的结构形式，只是需要设有密封框这个设备。

综上所述，目前检索到的专利技术无论从结构和形式而言，存在一定的不足之处。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：一种捣固装煤全密封机构，包括一侧与炉体相连而另一侧设有密封框体的炉柱。框台车紧固在密封框体的外侧，煤壁支撑架朝向密封框体的一侧固定有框台车轨道。框台车插入框台车轨道中。它具有以下特点：带有推杆的密封板驱动油缸固定在密封框体上，密封框体为门形结构，结构内部朝向煤壁支撑架的方向上的两侧设有密封板。其中一密封板ⅰ的一端通过固定在密封框体上后挡板一侧的铰链座ⅰ与摇杆ⅱ的一端相连接并形成固定角度，摇杆ⅱ的另一端通过铰链ⅱ与密封板驱动油缸的推杆伸出端铰接。另一密封板ⅱ通过固定在密封框体上另一侧的铰链ⅱ与摇杆ⅰ的一端相连接并形成固定角度，摇杆ⅰ的另一端连接铰链ⅲ。铰链ⅱ与铰链ⅲ之间设有连杆ⅰ。成对设置的摇杆ⅳ的一端分别固定于煤壁支撑架朝向密封框体的一侧，另一端经铰链ⅰ分别与摇杆ⅲ的一端铰接，而摇杆ⅲ另一端与驱动座铰接。成对设置的铰链ⅰ之间还连接有连杆ⅱ。框台车驱动油缸的一端与煤壁支撑架铰接而另一端即框台车驱动油缸推杆与连杆ⅱ铰接，缓冲弹簧套在缓冲轴上，一端固定在框台车侧面而另一端固定在驱动座上。

采用了上述技术方案的捣固装煤全密封机构具有以下优点和效果：

1.密封机构框体设计成具有内腔形式，内腔形成烟气通道。当烟尘通过时，可降低气流的流速，使气流运动平缓，此部分烟气利用炉内负压引入相邻炭化室内或地面除尘站。

2.密封机构通过油缸控制的4连杆机构挡板可以与后挡板两侧完全密封，达到环保要求。

3.由于炉柱膨胀尺寸不同及安装精度会产生行程误差，当密封框移动至前限时，密封机构驱动油缸上的止推缓冲弹簧可以吸收油缸多余推力的作用，从而避免密封框体与炉柱相接触损坏炉柱。

4.密封机构双侧单驱动油缸带动连杆驱动双排支撑架移动，两侧的油缸通过液压阀控制，同步性好，并且保证密封机构运行稳定。

附图说明

图1为本发明捣固装煤全密封机构的主视图

图2为图1的俯视图

图3为图2中Ⅰ处局部放大图，表示本发明捣固装煤全密封机构当密封板开启状态下的示意图

图4为图2中Ⅰ处局部另一种状态的放大图，表示本发明捣固装煤全密封机构当密封板关闭状态下的示意图

图5为图1的工作状态图

图6为图2中Ⅱ处局部放大图

图7为图6的B-B剖面示意图

图8为图5的A-A剖面示意图

图中：1.密封框体，2.推杆，3.密封板驱动油缸，4.密封板ⅰ，5.框台车轨道，6.框台车，7.缓冲弹簧，8.缓冲轴，9.驱动座，10.框台车驱动油缸推杆，11.框台车驱动油缸，12.煤壁支撑架，13.后挡板，14.炉柱，15.炉体，16.连杆ⅰ，17.摇杆ⅰ，18.摇杆ⅱ，19.摇杆ⅲ，20.摇杆ⅳ，21.铰链ⅰ，22.连杆ⅱ，23.铰链ⅱ，24.密封板ⅱ，25.铰链ⅲ，26.铰链座ⅰ，27.铰链座ⅱ。

具体实施方式

现结合附图介绍这种捣固装煤全密封机构的结构与工作过程：在装煤装置开始前，成对设置固定在煤壁支撑架12上的框台车驱动油缸11通过推杆10，推杆10的端头通过铰链与连杆ⅱ—22相连，连杆ⅱ—22的2端通过相同结构的铰链ⅰ—21与铰接在煤壁支撑架12的摇杆ⅳ—20和相连摇杆ⅲ—19一端相连，摇杆ⅲ—19另一端与驱动座9相连。驱动座9套在缓冲轴8上，缓冲弹簧7套在缓冲轴8上，弹簧7的一端固定在框台车6上，而另一端固定在驱动座9上，驱动座9可以沿缓冲轴8移动。框台车驱动油缸11的推杆10伸出时，如图，驱动框台车6沿固定在12的框台车轨道5前进，固定在框台车6的密封框体1密封固定在炉体15的炉柱14上。装煤过程产生大量的烟气沿着煤饼的四周外溢，外溢出的烟气进入密封框体1与炉柱14封闭成的烟道空腔(类似引流通道)，烟气经过缓冲和储存并引导上升，经过炉体抽吸系统进入地面站中。密封框体1具有内腔结构，如图所示。固定在密封框体1上的密封板驱动油缸3通过推杆2，推杆2的端头与摇杆ⅱ16一端和连杆ⅰ一端通过铰链23相连，密封板ⅰ—4的一端与摇杆ⅱ—18的一端通过铰链座ⅰ—26相连并形成固定角度，；连杆ⅰ—16的另一端通过铰链ⅲ—25与摇杆ⅰ—17的一端相连。密封板ⅱ—24一端与摇杆ⅰ—17的一端通过铰链座ⅱ—27相连并形成固定角度。图3显示，当密封板驱动油缸3伸长时，连杆ⅰ—16通过位于两端的铰链ⅱ—23与铰链ⅲ—25分别拉动摇杆ⅱ—18与摇杆ⅰ—17，将密封板ⅰ—4与密封板ⅱ—24的自由端完全打开。这种状态也是密封板的初始状态，避免煤饼在装送过程中剐蹭密封装置。

进行装煤操作，当装煤达到指定位置后，图4显示出，当固定在密封框体1上的密封板驱动油缸3的推杆2缩回时，连杆ⅰ—16通过位于两端的铰链ⅱ—23与铰链ⅲ—25分别拉动摇杆ⅱ—18与摇杆ⅰ—17，将密封板ⅰ—4与密封板ⅱ—24的自由端完全封闭。密封板ⅰ—4与密封板ⅱ—24密封在后挡板13两侧，避免烟尘外溢，增强了密封效果。图5是图4的进一步放大图。在装煤结束后，进行抽底板的动作时，煤饼在炭化室内时是成段落在炭化室底部的，在这一过程中，会释放出大量的烟气，本专利设计的密封板ⅰ—4与密封板ⅱ—24可以密封后挡板与密封装置之间的缝隙，防止这一工作过程中的烟气外溢。

密封机构移动部分由带转动车轮的密封框台车6、密封框台车轨道5与驱动机构组成。从图1、图2可以看出，炉柱14的一侧与炉体15相连，本技术方案是配合炉体工作的装煤车，密封机构固定在装煤车上。框台车6紧固在密封框体1的外侧，煤壁支撑架12朝向密封框体1的一侧固定有框台车轨道5。框台6插入框台车轨道5中。成对设置的摇杆ⅳ—20的一端分别固定在煤壁支撑架12朝向密封框体1的一侧，另一端经铰链ⅰ—21分别与摇杆ⅲ—19的一端铰接，而摇杆ⅲ—19的另一端与驱动座9铰接。成对设置的铰链ⅰ—21之间还连接有连杆ⅱ—22。框台车驱动油缸11的一端与煤壁支撑架12铰接而另一端即框台车驱动油缸推杆10与连杆ⅱ—22铰接。驱动座9与框台车6的端面之间的缓冲轴8上设有缓冲弹簧7。图6是图2中Ⅱ处局部放大图，显示出缓冲轴8与带转动车轮的密封框台车6固定在一起，缓冲弹簧7套在缓冲轴8上，弹簧7的一端固定在框台车6上，而另一端固定在驱动座9上。驱动座9套在缓冲轴8上。驱动座9可以沿缓冲轴8移动。图7为图6的B-B剖面示意图。一座炭化室炉体15有多个炉孔，如炉孔数是n，就有n+1个炉柱14，这些炉柱是并排排列。由于炉柱14膨胀尺寸不同及安装精度会造成n+1个炉柱14之间产生高低差，装煤车的密封框体1到炉柱14外表面的距离是理论上是固定值，但由于炉柱14间存在高低差导致实际炉柱外表面到密封框体1距离均不相同。本发明的机构具有距离调节能力，当装煤车的密封框体1到炉柱14外表面的距离小于理论数值时，密封机构框台车驱动油缸11推动框台车驱动油缸推杆10，带动连杆ⅱ—22、摇杆ⅲ—19，摇杆ⅳ—20，推动驱动座9，压缩缓冲弹簧7可以吸收框台车驱动油缸11多余推力的作用，从而避免密封框体与炉柱相接触损坏炉柱14。为了保证密封机构运行的平稳性，本发明的密封机构双侧单驱动油缸带动四连杆驱动双排支撑架移动，两侧油缸通过液压阀控制，同步性好，并且保证密封机构运行稳定。

Claims (1)

1.一种捣固装煤全密封机构，包括一侧与炉体(15)相连而另一侧与密封框体(1)配合的炉柱(14)，框台车(6)紧固在所述密封框体(1)的外侧，煤壁支撑架(12)朝向密封框体(1)的一侧固定有框台车轨道(5)，所述框台车(6)插入所述框台车轨道(5)中，其特征在于：带有推杆(2)的密封板驱动油缸(3)固定在所述密封框体(1)上，所述密封框体(1)为门形结构，结构内部朝向煤壁支撑架(12)的方向上的两侧分别设有密封板ⅰ(4)与密封板ⅱ(24)，所述密封板ⅰ(4)的一端通过固定在密封框体(1)上的铰链座ⅰ(26)与摇杆ⅱ(18)的一端相连接并形成固定角度，所述摇杆ⅱ(18)的另一端通过铰链ⅱ(23)与所述密封板驱动油缸(3)的推杆(2)伸出端铰接，所述密封板ⅱ(24)通过固定在密封框体(1)上的铰链ⅱ(27)与摇杆ⅰ(17)的一端相连接并形成固定角度，所述摇杆ⅰ(17)的另一端连接铰链ⅲ(25)，所述铰链ⅱ(23)与铰链ⅲ(25)之间设有连杆ⅰ(16)；成对设置的摇杆ⅳ(20)的一端分别固定于煤壁支撑架(12)朝向密封框体(1)的一侧，另一端经铰链ⅰ(21)分别与摇杆ⅲ(19)的一端铰接，而摇杆ⅲ(19)另一端与驱动座(9)铰接，成对设置的铰链ⅰ(21)之间还连接有连杆ⅱ(22)，.框台车驱动油缸(11)的一端与煤壁支撑架(12)铰接而另一端即框台车驱动油缸推杆(10)与连杆ⅱ(22)铰接，缓冲弹簧(7)套在缓冲轴(8)上，一端固定在框台车(6)侧面而另一端固定在驱动座(9)上。