CN105651064B - 环冷机密封装置及环冷机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了环冷机密封装置和环冷机。所述环冷机密封装置的一具体实施方式用于密封环冷机中台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙，包括：喷嘴，形状与间隙相适应，密封连接于灰斗仓壁，出风口与台车下栏板或连接于台车下栏板的密封件的表面距离15mm至25mm以内且通过喷嘴喷出的风幕密封，出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向的夹角小于40度；高压风机，联通喷嘴，为喷嘴提供高压风源。该实施方式实现了在密封间隙时无机械接触，因此无机械磨损，无需经常清理及更换。

Description

环冷机密封装置及环冷机

技术领域

本申请涉及冶金技术领域，尤其涉及冶金装置领域，更具体地，涉及环冷机密封装置及环冷机。

背景技术

环冷机广泛应用于冶金行业中，包括鼓风式环冷机和抽风式环冷机，用于对烧结矿及球团矿进行冷却。

目前的环冷机，主要设备为台车，台车设置有上栏板和下栏板，台车下是用于接受散料的锥形灰斗仓，下栏板端部伸入灰斗仓。为了减少从台车底部的漏风，需要以密封装置密封环冷机台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙。

常规的环冷机的密封基本都采用橡胶板密封，橡胶板采用耐磨橡胶，具有一定的硬度与弹性，由于长期在高温、高粉尘的环境下运行，橡胶板容易发生变形、断裂、撕裂，需要经常清理及更换。

发明内容

本申请提供了环冷机密封装置及环冷机。

一方面，本申请提供了一种环冷机密封装置：用于密封环冷机中台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙，包括：喷嘴，形状与间隙相适应，密封连接于灰斗仓壁，出风口与台车下栏板或连接于台车下栏板的密封件的表面距离15mm至25mm以内且通过喷嘴喷出的风幕密封，出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向的夹角小于40度；高压风机，联通喷嘴，为喷嘴提供高压风源。

在某些实施方式中，喷嘴通过设有支撑面的支座密封连接于灰斗仓壁；支撑面上设有喷嘴，支撑面与水平方向的夹角与出风方向与水平方向的夹角相同。

在某些实施方式中，出风口的出风厚度小于5mm。

在某些实施方式中，喷嘴沿出风口向内设有逐渐扩大的空腔；空腔远离出风口处联通进气管；进气管与高压风机的送风口联通。

在某些实施方式中，空腔内远离出风口处设有联通管；联通管垂直联通进气管，沿轴向且垂直于进气管设有多个联通空腔的出口。

在某些实施方式中，喷嘴及支座为多组；多组喷嘴及支座以环冷机的中心为圆心，密封拼接为正多边形；每个喷嘴内的联通管与相邻喷嘴内的联通管联通。

在某些实施方式中，支座通过密封底座连接灰斗仓壁。

在某些实施方式中，喷嘴与台车下栏板上设有的密封摩擦板的距离为15mm至25mm以内。

在某些实施方式中，台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙为鼓风式环冷机外圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙和鼓风式环冷机内圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙；或，台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙为抽风式环冷机外圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙和抽风式环冷机内圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙。

第二方面，本申请提供了环冷机，包括上述的环冷机密封装置。

本申请提供的环冷机密封装置及环冷机，用于密封环冷机中台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙，通过设置喷嘴的形状与所述间隙相适应，设置喷嘴密封连接于灰斗仓壁，出风口与台车下栏板或连接于台车下栏板的密封件的表面距离15mm至25mm以内且通过喷嘴喷出的风幕密封，出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向的夹角小于40度；同时设置高压风机联通喷嘴提供高压风源，使得喷嘴向压强较大的一侧及台车下栏板或密封件的表面喷出一道很薄但流速很高的风幕，从而基于喷嘴及喷嘴喷出的风幕密封环冷机的间隙，阻断风幕内外侧气流相互流通。由于本申请的环冷机密封装置及环冷机，在密封间隙时无机械接触，因此无机械磨损，无需经常清理及更换。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请的环冷机密封装置的一种结构示意图；

图2是图1中的密封装置采用支座连接于形成间隙的灰斗仓壁的效果示意图；

图3是本申请的环冷机密封装置的喷嘴的一种结构示意图；

图4是本申请环冷机密封装置的又一种结构示意图；

图5是图4中的环冷机密封装置的俯视图。

附图标记：10-环冷机密封装置；101-喷嘴；1011-出风口；10111-出风方向与水平方向的夹角；1012-进气管；1013-联通管；102-高压风机；1021-送风口；20-水平方向；30-环冷机；301-台车下栏板；302-灰斗仓壁；303-密封件；304-台车；305-灰斗；306-环冷机外圈；307-环冷机内圈；308-密封底座；309-密封摩擦板；40-支座；401-支撑面；4011-支撑面与水平方向的夹角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，其示出了可以应用本申请的环冷机密封装置10的一种示例性结构：用于密封环冷机30中台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙，包括：喷嘴101，形状与间隙相适应，密封连接于灰斗仓壁302，出风口1011与台车下栏板301或连接于台车下栏板301的密封件303的表面距离15mm至25mm以内且通过喷嘴101喷出的风幕密封，出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向20的夹角10111小于40度；高压风机(未示出)，联通喷嘴101，为喷嘴101提供高压风源。

在本实施例中，环冷机密封装置10可以为用于鼓风式环冷机或抽风式环冷机的密封装置。台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙，可以为鼓风式环冷机外圈306台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙和鼓风式环冷机内圈307台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙，也可以为抽风式环冷机外圈台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙和抽风式环冷机内圈台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙；间隙的形状一般为长条形。当间隙较小时，可直接选择合适的喷嘴101密封连接于灰斗仓壁302上，出风口1011与台车下栏板301距离15mm至25mm以内且可以通过喷嘴101喷出的风幕密封，同时设置出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向20的夹角10111小于40度。当间隙较大时，喷嘴101可以与灰斗仓壁302通过支座或密封底座连接，以使喷嘴101的出风口1011与台车下栏板301距离15mm至25mm以内且通过喷嘴101喷出的风幕密封，还可以使出风口1011与密封连接台车下栏板301的密封件303的表面距离15mm至25mm以内且通过喷嘴101喷出的风幕密封，同时设置出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向20的夹角10111小于40度。

在本实施例中，喷嘴101与台车下栏板301的距离以及出风方向与水平方向20的夹角10111，主要根据高压风机的输出风压、风幕内外侧的气压、间隙的尺寸大小等因素确定；喷嘴101的出风口1011很扁以便在接入高压风机时形成很薄但流速很高的风幕。

在本实施例中，高压风机一般是指风压为30kPa～200kPa或压缩比e＝1.3～3的风机，高压风机的输出风压应使喷嘴101喷出的风压高于环冷机30的冷却风压。

本实施例中提供的环冷机密封装置10，用于密封环冷机30中台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙，通过设置喷嘴101形状与所述间隙相适应，设置喷嘴101密封连接于灰斗仓壁302，出风口1011与台车下栏板301或连接于台车下栏板301的密封件303的表面距离15mm至25mm以内且通过喷嘴101喷出的风幕密封，出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向20的夹角10111小于40度；同时设置高压风机联通喷嘴101提供高压风源，使得喷嘴101向压强较大的一侧及台车下栏板301或密封件303的表面喷出一道很薄但流速很高的风幕，从而基于喷嘴101及喷嘴101喷出的风幕密封环冷机30的间隙，阻断风幕内外侧气流相互流通。由于本申请的环冷机密封装置10及环冷机30，在密封间隙时无机械接触，因此无机械磨损，无需经常清理及更换。又由于本实施例中的环冷机密封装置10结构简单，因此工作可靠且便于检修。本实施例中的环冷机密封装置10，由于基于喷嘴101及喷嘴101喷出的风幕密封环冷机30的间隙，在环冷机30跑偏、轨道变形、台车本体或栏板变形的情况下，仍能起到密封作用，适应性强。本实施例中的环冷机30在台车下栏板301与灰斗仓壁302之间形成的密闭风幕，能够有效阻止漏风，使灰尘难于逸出，可以在高温、粉尘、振动等环境下连续工作。

请参考图2，在本实施例的一些可选实现方式中，喷嘴101通过设有支撑面401的支座40密封连接于灰斗仓壁302；支撑面401上设有喷嘴101，支撑面401与水平方向20的夹角4011与出风方向与水平方向20的夹角10111相同。

在本实现方式中，喷嘴101通过支座40间接连接灰斗仓壁302：设置支座40使支撑面401与水平方向20的夹角4011小于40度，同时将喷嘴101倾斜安装于支撑面401上，使出风口1011的出风方向与支撑面401平行，便可以准确实现喷嘴101的出风方向与水平方向20的夹角10111小于40度。尤其是当环冷机30的间隙较长时，使用设有支撑面401的支座40连接喷嘴101，便于保证多个喷嘴101的出风方向与水平方向20之间的夹角10111相同，从而保证多组喷嘴101及其喷出的风幕拼接后可以密封间隙。其中，喷嘴101与支撑面401的连接方式可采用焊接、螺接等连接方式。

在本实施例的又一些可选实现方式中，出风口1011的出风厚度小于5mm。

在本实现方式中，出风厚度根据出风口1011喷出的气压、环冷机30需要密封的间隙的宽度及风幕内外的压强决定。通过限定出风口1011的出风厚度小于5mm，可以喷出厚度小于5mm且流速很高的风幕，在满足环冷机30密封性能的同时节约密封装置所需要的能源。

请参考图3，其示出了可以应用本申请的环冷机密封装置10的喷嘴101的一种示例性结构：在本实施例的一些可选实现方式中，喷嘴101沿出风口1011向内设有逐渐扩大的空腔1012；空腔远离出风口1011处联通进气管1012；进气管1012与高压风机的送风口联通。

本实施例中的环冷机密封装置10，通过将空腔设置为沿进气管1012至出风口1011逐渐缩小，可以使进气管1012输入空腔的高压空气输入空腔后散布均匀，再通过逐渐缩小的空腔至出风口1011，使喷出的风幕均匀、流速较高且稳定性好。

在本实施例的一些可选实现方式中，空腔内远离出风口1011处设有联通管1013；联通管1013垂直联通进气管1012，沿轴向且垂直于进气管1012设有多个联通空腔的出口。

在本实现方式中，多个出口的尺寸可以相同，也可以根据各出口距离进气管1012的距离，将各出口的尺寸设计为不同，例如将距离进气管1012距离较近的出口设计的小一些，减少从其中进入空腔的空气量；将距离进气管1012距离较大的出口设计的大一些，增加从其进入空腔的空气量。

本实现方式中的环冷机密封装置10，通过设置联通管1013，使进气管1012输入空腔的高压空气在空腔内分布的更加均匀，从而使出风口1011喷出的风幕更为均匀。

请参考图4，其示出了可以应用本申请的环冷机密封装置10的又一种示例性结构：在上述实施例的基础上，以鼓风式环冷机为例，通过两组环冷机密封装置10分别密封环冷机外圈306台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙和环冷机内圈307台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙。

在本实施例中，一套环冷机密封装置10用于密封环冷机外圈306的台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙，形成外圈风幕；另一套环冷机密封装置10密封环冷机内圈307台车下栏板301与灰斗仓壁302之间的间隙，形成内圈风幕。通过两套环冷机密封装置10以及环冷机密封装置10形成的外圈风幕、内圈风幕、台车304及台车304下部的灰斗305构成密闭空间，阻断风幕两侧的气流流动。

在本实施例的一些可选实现方式中，支座40通过密封底座308连接灰斗仓壁302。

在本实现方式中，密封底座308是设置于环冷机30灰斗仓壁302且密封的底座，用于设置环冷机密封装置10。若现有的环冷机30使用橡胶密封装置密封间隙，在将橡胶密封装置改造为本申请的环冷机密封装置时，可以使用原橡胶密封的密封底座308连接支座40与灰斗仓壁302。

在本实施例的一些可选实现方式中，喷嘴101与台车下栏板301上设有的密封摩擦板309的距离为15mm至25mm以内。

在本实现方式中，通过密封摩擦板309缩小了喷嘴101与台车下栏板301的距离。若现有的环冷机30使用橡胶密封装置密封间隙，在将橡胶密封装置改造为本申请的环冷机密封装置时，可设置喷嘴101与台车下栏板301上的原橡胶密封的密封摩擦板309的距离为15mm至25mm以内即可。

请参考图5，其示出了图4中的环冷机密封装置10的俯视图：在上述实施例的基础上，喷嘴及支座为多组；多组喷嘴及支座以鼓风式环冷机30的中心为圆心，密封拼接为正多边形；每个喷嘴内的联通管与相邻喷嘴内的联通管联通。

在本实施例中，环冷机30卸料弯轨段不设置风幕密封装置，风幕密封装置起止点与环冷机30卸料段起止点相同。多组喷嘴及支座分为几个组合，每个组合中所有喷嘴的进气管通过管道联接在一起汇成总管接入就近的高压风机102的送风口1021。喷嘴及支座的两端面应设计为有一定角度，以满足拼接要求，安装时对相邻喷嘴及支座的接触端面应做密封处理。

在本实施例的一个具体应用场景中，环冷机30的冷却面积为280平米，中径33米，台车304的宽度为3.5米，栏板的高度1.6米。将原有的橡胶密封装置拆卸后，在原橡胶密封装置的密封底座308上安装支座40，支座40由钢板弯制而成，钢支座40的支撑面401与水平面的夹角4011为30度，钢支座40支撑面401的长度与空气幕喷嘴101的长度一致。使用螺栓将喷嘴101安装在钢支座40的支撑面401上。喷嘴101与其上部的密封摩擦板309距离20mm。密封装置由多个长度一致的空气幕喷嘴101及对应的钢支座40拼接形成正多边形，该正多边形以环冷机30中心为圆心，正多边形圆心角为3度。环冷机外圈306的每个喷嘴101及对应的钢支座40的长度为900mm，内圈每个空气幕喷嘴101及对应的钢支座40的长度为800mm。喷嘴101的出风口1011的出风厚度为3mm，喷嘴101上部有进气管1012垂直于喷嘴101内部的联通管1013。喷嘴101两端及钢支座40两端的接触面均为斜面，以便多个喷嘴101及钢支座40相互间拼接成多边形。拼接时相邻喷嘴101的联通管1013相互贯通，相邻钢支座40及相邻喷嘴101之间的接触面应做密封处理。喷嘴101可制作或购买市场上的风刀替代。环冷机30内、外圈的空气幕密封装置分别由就近的鼓风机提供气源，本应用场景中的环冷机30的冷却风机出口压力约4300帕，空气幕密封装置所选高压鼓风机出口压力大于5300帕。喷嘴101喷出风幕的气压大，流速快，大部分进入台车304与灰斗305之间的空间，参与冷却过程，泄漏量少。

本申请还提供了的环冷机，包括上述的环冷机密封装置。

本申请提供的环冷机，用于密封环冷机中台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙，通过设置喷嘴形状与间隙相适应，密封连接于灰斗仓壁，出风口与台车下栏板或连接于台车下栏板的密封件的表面距离15mm至25mm以内，出风方向朝向间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向的夹角小于40度；同时设置高压风机联通喷嘴提供高压风源，使得喷嘴向压强较大的一侧及台车下栏板或密封件的表面喷出一道很薄但流速很高的风幕，从而基于喷嘴及喷嘴喷出的风幕密封环冷机的间隙，阻断风幕内外侧气流相互流通。由于本申请的环冷机密封装置及环冷机，在密封间隙时无机械接触，因此无机械磨损，无需经常清理及更换。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种环冷机密封装置，用于密封环冷机中台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙，其特征在于，包括：

喷嘴，形状与所述间隙相适应，密封连接于所述灰斗仓壁，出风口与台车下栏板或连接于台车下栏板的密封件的表面距离15mm至25mm且通过喷嘴喷出的风幕密封，出风方向朝向所述间隙两侧中气压较大的一侧且与水平方向的夹角小于40度；喷嘴与台车下栏板的距离以及出风方向与水平方向的夹角，根据高压风机的输出风压、风幕内外侧的气压、间隙的尺寸大小确定；

高压风机，联通所述喷嘴，为所述喷嘴提供高压风源。

2.如权利要求1所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述喷嘴通过设有支撑面的支座密封连接于所述灰斗仓壁；

所述支撑面上设有所述喷嘴，所述支撑面与水平方向的夹角与所述出风方向与水平方向的夹角相同。

3.如权利要求2所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述出风口的出风厚度小于5mm。

4.如权利要求3所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述喷嘴沿所述出风口向内设有逐渐扩大的空腔；

所述空腔远离所述出风口处联通进气管；

所述进气管与所述高压风机的送风口联通。

5.如权利要求4所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述空腔内远离所述出风口处设有联通管；

所述联通管垂直联通所述进气管，沿轴向且垂直于所述进气管设有多个联通空腔的出口。

6.如权利要求5所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述喷嘴及支座为多组；

多组所述喷嘴及支座以所述环冷机的中心为圆心，密封拼接为正多边形；

每个喷嘴内的联通管与相邻喷嘴内的联通管联通。

7.如权利要求6所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述支座通过密封底座连接所述灰斗仓壁。

8.如权利要求7所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述喷嘴与所述台车下栏板上设有的密封摩擦板的距离为15mm至25mm。

9.如权利要求1至8之一所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙为鼓风式环冷机外圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙和鼓风式环冷机内圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙；

或，所述台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙为抽风式环冷机外圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙和抽风式环冷机内圈台车下栏板与灰斗仓壁之间的间隙。

10.一种环冷机，其特征在于，包括如权利要求1至9之一所述的环冷机密封装置。