CN109990606A - 环冷机及其密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环冷机及其密封装置，所述密封装置包括环冷机台车、设置在环冷机台车前进方向的前置支承梁和设置在与环冷机台车前进方向相反方向的后置支承梁，所述环冷机台车设有台车下层平板，在所述台车下层平板的周边布置有密封板和密封组件，其特征在于，所述密封板连接于所述台车下层平板，与所述台车下层平板形成收集槽；所述密封组件沿周向设于所述密封板的外侧，且与所述密封板接触，以密封所述密封板的上部区域。该密封装置能够有效防止进入环冷机台车的冷风从台车下层平板的周边泄漏，显著提高物料冷却效果和环冷机的节能环保效果。

Description

环冷机及其密封装置

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是环冷机的密封装置。本发明还涉及设有所述密封装置的环冷机。

背景技术

环冷机是烧结生产流水线上的冷却设备，第一代液密封环冷机投入生产至今已有十余年时间，已经在许多钢铁厂投入生产。

但是在实际运行过程中，多个生产现场反应在液密封环冷机运行一段时间后，环冷机回转台车下侧静密封装置位置漏料、漏风问题严重，不仅不利于生产运行，能耗增加，也造成现场环境恶劣。

传统的密封装置采取竖向橡胶密封条与台车底板接触密封，环向包围一周，将空气密封在台车体内，使气流只能通过台车上板进入到热烧结矿中，进行冷却。但在实际运行中，可能因为以下两种原因而造成密封失效：

一是静密封装置为复合橡胶密封，当台车复位时，台车底板上的残余烧结矿可能刚好停留在与台车底板竖向接触的密封橡胶的位置，造成对橡胶的挤压破坏及烧灼。

二是环冷机运行一段时间后，台车及异型梁变形等原因造成的台车底板下沉，由于密封橡胶是与上部异形梁相安装的，当台车下沉时，密封橡胶底部与台车底板脱离，致使静密封装置与台车底板产生间隙，且没有相应的调节手段消除该间隙，造成漏料、漏风现象。

因此，如何进一步提高环冷机的密封性能，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种环冷机密封装置。该密封装置能够有效防止进入环冷机台车的冷风从台车下层平板的周边泄漏，显著提高物料冷却效果和环冷机的节能环保效果。

本发明的另一目的是提供一种设有所述环冷机密封装置的环冷机。

为实现上述目的，本发明提供一种环冷机密封装置，包括环冷机台车、设置在环冷机台车前进方向的前置支承梁和设置在与环冷机台车前进方向相反方向的后置支承梁，所述环冷机台车设有台车下层平板，在所述台车下层平板的周边布置有密封板和密封组件，所述密封板连接于所述台车下层平板，与所述台车下层平板形成收集槽；所述密封组件沿周向设于所述密封板的外侧，并与所述密封板的外侧面横向接触密封。

优选地，所述密封板包括后密封板、内密封板、前密封板以及外密封板，各所述密封板之间设有连接圆弧板。

优选地，所述前密封板为定位侧密封边，其顶部支撑于所述后置支承梁的下表面；所述后密封板、内密封板和外密封板为非定位侧密封边，其顶部与所述前置支承梁的下表面、内侧密封板的下表面和外侧密封板的下表面分别留有间距。

优选地，所述密封组件布置在所述前置支承梁、后置支承梁、内侧密封板和外侧密封板的内边缘下方向外小于等于45°的区域内。

优选地，所述密封组件包括安装件和设于所述安装件的密封胶件，在横截面上，所述密封胶件包括与所述安装件固定连接的横向部分，以及与所述密封板的外侧面横向接触密封的密封触头。

优选地，所述密封触头为中空状的自包围封闭结构。

优选地，所述密封触头大体呈中空的三角形，具有一外立面、上斜面和下斜面；所述外立面为受力支撑面，所述上斜面和下斜面之间的弧形表面为密封接触面。

优选地，所述安装件包括：

安装板，包括纵向连接板和横向定位板，所述纵向连接板的上端为固定连接端，所述横向定位板位于所述纵向连接板下端的外侧；

压板，位于所述横向定位板下方，与所述横向定位板夹持所述密封胶件的横向部分；

多个具有楔孔的楔座，沿所述横向定位板的长度方向依次固定在所述横向定位板的下表面，每个所述楔座均穿过所述密封胶件和压板伸出至所述楔孔露出所述压板；

多个楔块，分别插入各所述楔座的楔孔，楔紧固定所述密封胶件。

优选地，所述密封触头的横向宽度大于所述密封板与纵向连接板之间的距离，以通过弹性变形进行密封。

为实现上述另一目的，本发明还提供一种环冷机，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，其中，所述单元静密封装置为上述任一项所述的环冷机密封装置。

本发明对环冷机的密封装置做了进一步改进，通过将密封板与台车下层平板相连接，在每个环冷机台车的台车下层平板上形成一个收集槽，收集槽的侧壁四周由横向密封胶件密封，使得环冷机台车的车体形成一个密闭的空间，在将竖向密封改为横向密封之后，一方面，由于密封胶件的密封方式为横向接触，使得残余的烧结矿无法停留在橡胶密封的位置处，解决了烧结矿对密封胶件的挤压破坏，提高了密封件的使用寿命和生产效率。另一方面，如果台车及异型梁发生变形或者台车跑偏，由于密封胶件在上下方向的接触位置可以变动，在周向方向的接触可以依靠自身的大变形量来适应，因此能够适应各种方向的偏移，从而使得台车体时刻保持密封状态，有效防止进入环冷机台车的冷风从台车下层平板的周边泄漏，解决了漏风漏料问题，提高了物料冷却效果，减少了环境污染，达到节能环保的效果。

在一种优选方案中，所述密封胶体布置在所述前置支承梁、后置支承梁、内侧密封板和外侧密封板的内边缘下方向外小于等于45°的区域内。这样能够使得卸料时，物料不会直接冲击密封胶件，使密封胶件不易损坏，具有更长的使用寿命。

在另一种优选方案中，所述密封触头为中空状的自包围封闭结构。首先，由于自带空腔，解决了传统密封橡胶硬度大，变形小或者硬度小，耐磨性不够的缺点，能够实现高硬度、大变形的特点，以便适应环冷机密封要求的耐磨和形变。其次，由于密封触头是封闭结构，能够有效的避免粉尘、物料小块聚集在支承梁底板、安装板、密封触头形成的区域死角里面，在环冷机台车卸料时，该区域的粉尘，小块物料会直接排出，不会造成台车复位时，小块物料对密封触头的挤压破坏，提高了密封胶件的使用寿命。

附图说明

图1为单元静密封装置的俯视简图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图1的B-B向剖视图；

图4为图2的C-C向剖视图；

图5为图4的D-D向剖视图，即定位侧密封边剖视图；

图6为图4的E-E向剖视图，即非定位侧密封边剖视图；

图7为图5及图6的G向视图；

图8为图7的K-K向剖视图。

图中：

2.环冷机台车 18.收集槽 19.连接圆弧板 20.环冷机 22.台车下层平板 23.后密封板 24.内密封板 25.前密封板 26.外密封板 27.前置支承梁 271.前置支承梁底板28.后置支承梁 281.后置支承梁底板 29.单元静密封装置 30.密封组件 301.密封胶件3011.密封触头 302.压板 303.楔块 304.楔座 305.不等边角钢 306.链条 40.铰接头41.车轮

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2、图3、图4，图1为单元静密封装置的俯视简图；图2为图1的A-A向剖视图；图3为图1的B-B向剖视图；图4为图2的C-C向剖视图。

如图所示，环冷机包括多个环冷机台车2，多个环冷机台车2依次、等距、且同心布置，围绕环冷机的中心一起顺时针或逆时针同速转动，环冷机以单个环冷机台车2作为一个密封单元进行密封，每个环冷机台车2都设有单元静密封装置29进行密封，整体上形成由多个单元静密封装置29组成的静密封系统，使环冷机台车2在工作过程中冷风不泄漏，确保物料冷却效果。

针对每个环冷机台车2，设置在环冷机台车2前进方向的支承梁为前置支承梁27，设置在与环冷机台车2前进方向相反方向的支承梁为后置支承梁28，前置支承梁27下的后密封板23、内密封板24、后置支承梁28下的前密封板25、外密封板26及各密封板之间的连接圆弧板19的下边缘固定连接在环冷机台车2的台车下层平板22上表面，与台车下层平板22一起构成一个以台车下层平板22为底部，以后密封板23、内密封板24、前密封板25、外密封板26及连接圆弧板19为侧壁的收集槽18。当台车卸料时，收集槽18随台车平板一起向下运动

密封组件30环向一周与收集槽18的各密封板外侧面进行密封，构成环冷机台车2的单元静密封装置29，其中前密封板25为定位侧密封边(详见图5)，通过前密封板25及铰接头40的共同定位，确定了静密封装置的整体高度，可以保证台车及异型梁发生变形时，后密封板23、内密封板24、前密封板25、外密封板26等有足够的高度来与密封组件30保持密封接触状态；其余三条密封边，为非定位侧密封边(详见图6)，只与密封组件30保持软接触。

后密封板23、内密封板24、前密封板25、外密封板26等水平布置的位置要使得该处的密封组件30与上部结构的内边缘形成的角度Q不大于45°，即密封组件布置在其上部构件的内边缘下方向外小于等于45°的区域内。这样，密封组件在上部构件下方处于偏向于外侧的位置，上部构件的内边缘可起到遮挡作用，能够使得卸料时，物料不会直接冲击密封胶件301。

通过单元静密封装置29，环冷机台车2的车体形成一个密闭的空间，防止进入环冷机台车2的冷风从台车下层平板22的周边泄漏，提高物料冷却效果和环冷机20的节能环保效果。

台车下层平板22整体为梯形，台车下层平板22的环向(围绕环冷机20的中心)长度等于前置支承梁27下的后密封板23和后置支承梁28下的前密封板25的间距；台车下层平板22的径向(指向环冷机20的中心)长度等于内密封板24和外密封板26的间距。这样，使得台车下层平板22相当于作为前置支承梁27下的后密封板23、内密封板24、后置支承梁28下的前密封板25、外密封板26及各密封板之间的连接圆弧板19构成的一个环形的连续密封收集槽18的底部，在收集槽18的外侧位置处设置密封组件30，有利于密封组件30的安装。

收集槽18整体也为梯形，截面积略小于台车下层平板22的面积，与密封组件一起构成密封体，同时用来临时收集台车在鼓风区域散落下来的高温散料，收集到的散料在卸料时，会跟随烧结矿一同排出。

请参考图5，图5为图4的D-D向剖视图，即定位侧密封边剖视图。

如图所示，台车下层平板22与前密封板25固定连接，后置支承梁28的底板281与密封组件30固定连接。

密封组件30包括密封胶件301、压板302、楔块303、楔座304和不等边角钢305，其中，密封胶件301和压板302都包括直段和转角段两部分，不等边角钢305只有直段，长度与相对应密封板一致，前密封板25紧密接触支撑后置支承梁28，两者是压紧状态的硬接触，可传递台车体对支承粱的支撑力，并阻挡高温的物料烧灼密封胶件301。

不等边角钢305包括纵向连接板和横向定位板，纵向连接板的上端为固定连接端，用于将整个密封组件30固定连接在上部构件(前置支承梁、后置支承梁、内侧密封板和外侧密封板)的下表面上，横向定位板位于纵向连接板下端的外侧；在横截面上，密封胶件301包括与不等边角钢305的横向定位板固定连接的横向部分，以及与密封板的外侧面横向接触密封的密封触头3011。

密封触头3011为中空状的自包围封闭结构，图中所示的密封触头3011大体呈中空的三角形，具有一外立面、上斜面和下斜面；其外立面为受力支撑面，贴合在不等边角钢305的纵向连接板内侧，上斜面与密封板之间的夹角大于下斜面与密封板之间的夹角，上斜面和下斜面之间圆滑过渡，所形成的弧形表面为密封接触面，密封触头3011的横向宽度稍大于密封板与纵向连接板之间的距离，在密封组件30处于压紧状态时，密封触头3011具有一定的形变，以保证密封效果。

密封胶件301的横向部分与不等边角钢305的横向定位板通过压板302、楔块303和楔座304进行连接，其中，压板302位于横向定位板下方，与横向定位板夹持密封胶件301的横向部分，多个具有楔孔的楔座304沿横向定位板的长度方向依次固定在横向定位板的下表面，每个楔座304均穿过密封胶件301和压板302伸出至楔孔露出压板302，多个楔块303分别插入各楔座304的楔孔，楔紧固定密封胶件301。

请参考图6，图6为图4的E-E向剖视图，即非定位侧密封边剖视图。

如图所示，台车下层平板22与后密封板23固定连接，前置支承梁27的底板271与密封体组件30固定连接。

密封体组件30包括密封胶件301、压板302、楔块303、楔座304和不等边角钢305，其中，密封胶件301和压板302都包括直段和转角段两部分，不等边角钢305只有直段，长度与相对应密封板一致，后密封板23不与前置支承梁27的底板271接触，两者间距离约30mm，同理，内密封板24与其上部构件内侧密封板的底板之间，以及外密封板26与其上部构件外侧密封板的底板之间，也不接触，并留有约30mm的距离，以适应台车及支承粱在制造、生产运行、运输过程中发生的形变。

请一并参考图7、图8，图7为图5及图6的G向视图；图8为图7的K-K向剖视图。

如图所示，密封胶体301通过压板302压紧在不等边角钢305的横向定位板上，楔块303和楔座304为压板302提供压紧力，压板302压紧后，现场将链条306点焊在压板302上，焊接位置不得影响楔块303的打入。

密封胶体301的密封触头3011采用中空状的自包围结构形式。第一，由于自带空腔，解决了传统密封橡胶硬度大，变形小或者硬度小，耐磨性不够的缺点，能够实现高硬度，大变形的特点，以便适应环冷机密封要求的耐磨和形变。第二，由于密封触头3011是封闭结构，能够有效的避免粉尘，物料小块聚集在支承梁底板、不等边角钢305、密封触头3011形成的区域死角里面，在环冷机台车卸料时，该区域的粉尘，小块物料会直接排出，不会造成台车复位时，小块物料对密封触头3011的挤压破坏，提高了密封胶体301的使用寿命。

后置支承梁28下的前密封板25(定位侧密封边)硬接触在后置支承梁28下。后置支承梁28下的前密封板25起支撑作用，支撑后置支承梁28自身及其上物料的大部分重量，并将该部分重量传递到台车下层平板22上，再通过车轮41传递到环冷机轨道上(图中未示出)。因前密封板25需支撑后置支承梁28自身及其上物料的大部分重量，故前密封板25与该环冷机台车2的后置支承梁28是压紧状态的硬接触。

每个环冷机台车2都通过铰接头40与它相对应的前置支承梁27铰接(见图3)。环冷机台车2在卸料时，运行至下凹轨道处，环冷机台车2绕铰接头40转动而倾斜，台车下层平板22和收集槽18与密封体组件30分离，密封装置也随之脱开，当环冷机台车2复位后，台车下层平板22和收集槽18与其上部密封体组件30恢复密封状态。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，密封胶体301通过其他方式安装在密封板外侧，或者，将密封胶体301设计成其他形状，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

本发明在将竖向密封改为横向密封之后，一方面，由于密封胶件的密封方式为横向接触，不与台车底板接触，残余的烧结矿不会接触到橡胶密封，解决了烧结矿对密封胶件的挤压破坏及烧灼，提高了密封件的使用寿命和生产效率。另一方面，如果台车及异型梁发生变形或者台车跑偏，由于密封胶件在上下方向的接触位置可以变动，在周向方向的接触可以依靠自身的大变形量来适应，因而具有更大范围的变形量，能够适应各种方向的偏移，从而使得台车体时刻保持密封状态，有效防止进入环冷机台车的冷风从台车下层平板的周边泄漏，解决了漏风漏料问题，提高了物料冷却效果，减少了环境污染，达到节能环保的效果。

除了上述密封装置，本发明还提供一种环冷机，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，其中，所述单元静密封装置为上文所述的环冷机密封装置，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的环冷机及其密封装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.环冷机密封装置，包括环冷机台车、设置在环冷机台车前进方向的前置支承梁和设置在与环冷机台车前进方向相反方向的后置支承梁，所述环冷机台车设有台车下层平板，在所述台车下层平板的周边布置有密封板和密封组件，其特征在于，所述密封板连接于所述台车下层平板，与所述台车下层平板形成收集槽；所述密封组件沿周向设于所述密封板的外侧，且与所述密封板接触，以密封所述密封板的上部区域。

2.根据权利要求1所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述密封组件与所述密封板的外侧面横向接触密封。

3.根据权利要求1所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述密封板包括后密封板、内密封板、前密封板以及外密封板，各所述密封板之间设有连接圆弧板。

4.根据权利要求2所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述前密封板为定位侧密封边，其顶部支撑于所述后置支承梁的下表面；所述后密封板、内密封板和外密封板为非定位侧密封边，其顶部与所述前置支承梁的下表面、内侧密封板的下表面和外侧密封板的下表面分别留有间距。

5.根据权利要求3所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述密封组件布置在所述前置支承梁、后置支承梁、内侧密封板和外侧密封板的内边缘下方向外小于等于45°的区域内。

6.根据权利要求1至5任一项所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述密封组件包括安装件和设于所述安装件的密封胶件，在横截面上，所述密封胶件包括与所述安装件固定连接的横向部分，以及与所述密封板的外侧面横向接触密封的密封触头。

7.根据权利要求6所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述密封触头为中空状的自包围封闭结构。

8.根据权利要求7所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述密封触头大体呈中空的三角形，具有一外立面、上斜面和下斜面；所述外立面为受力支撑面，所述上斜面和下斜面之间的弧形表面为密封接触面。

9.根据权利要求6所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述安装件包括：

安装板，包括纵向连接板和横向定位板，所述纵向连接板的上端为固定连接端，所述横向定位板位于所述纵向连接板下端的外侧；

压板，位于所述横向定位板下方，与所述横向定位板夹持所述密封胶件的横向部分；

多个具有楔孔的楔座，沿所述横向定位板的长度方向依次固定在所述横向定位板的下表面，每个所述楔座均穿过所述密封胶件和压板伸出至所述楔孔露出所述压板；

多个楔块，分别插入各所述楔座的楔孔，楔紧固定所述密封胶件。

10.根据权利要求9所述的环冷机密封装置，其特征在于，所述密封触头的横向宽度大于所述密封板与纵向连接板之间的距离，以通过弹性变形进行密封。

11.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为上述权利要求1至10任一项所述的环冷机密封装置。