CN1104774A - 将长杆插入高炉之类高压容器内的装置 - Google Patents

Abstract

一种装在高压容器特别是高炉的孔道中用来插 入一根长杆的装置，该装置包含一个轴向密封部件、 一个壳体、一个第一支座、一个可轴向移动的第二支 座和一个封闭件。该封闭件配备一间隔弹簧用来形 成相对于第一支座的轴向间隙。闭合弹簧将第二支 座压在封闭件上，并将封闭件压在第一支座上。快速 开启构件例如液压缸顶着闭合弹簧。最好，该装置还 含有一个与封闭件相同但带有一个供长杆穿过的通 孔的间隔件。

Description

本发明涉及一种装在高压容器特别是高炉的孔道中以便轴向插入一根长杆的装置。

这种装置至少应具备两种功能：

a）它应在长杆插入高压容器时保证气密性;

b）它应在长杆完全抽出时可以关闭容器的孔道。

美国专利No.3，643，508公开过这种类型的用来将测量探杆插入高炉内的装置。该装置含有一个与高炉的一根管道的一端连接并在其自由端支承一轴向密封件的封闭件。该封闭件有一双盘件，在该双盘件一侧是一实体盘，而在其另一侧是带有供长杆穿过的通孔的带孔盘，上述双盘件可围绕平行于上述装置中心轴线的转动轴线转动，并沿该转动轴线带有细小轴向间隙。为了关闭高炉的管道，将实体盘转到固定在高炉管道上的第一法兰盘与支承密封件的第二法兰盘之间的轴向位置，然后用螺钉和螺母将上述两法兰盘轴向夹紧以保证实体盘周围的气密性。为了使长杆穿过上述管道，将上述两法兰盘松开，并在重新轴向夹紧两法兰盘之前将带有供长杆穿过的通孔的盘转到轴向位置。该装置轴向密封件配备有一个简单的填料盒。为了补偿长杆的细小轴向不重合性，将轴向密封件固定在第二法兰盘上，以便可作垂直于上述装置中心轴线的移动。但是，不言而喻，这种类型的装置现在可能不再是满意的了，事实上，在更换实体盘和带孔盘的过程中，不可避免会发生高压容器的泄漏。

德国专利申请DE1533829描述过这种装置的改进的实施例。其封闭件也含有带有供长杆穿过的通孔的双盘件。但是，这种双盘件被密封壳体所包围，它在壳体中可围绕一条平行于上述装置中心轴线的转动轴线转动，并且在该转动轴线上有一细小轴向间隙。为了分别改善实体盘和带孔盘周围的气密性，上述装置配备一个装有密封垫的环形气动活塞，当该活塞被致动时，上述这些密封垫就压在它们前面的各个盘件上，这个盘件又压在轴向相对表面上成一体的密封垫上。这种技术方案的好处是，在双盘件转动过程中压在双盘件上的密封垫会受到高的压力，为了提高它们的寿命，上述专利申请提出了为这些密封垫设置专门的加润滑油的机构，人们也会注意到，即使在使用环形气动活塞的密封问题方面，该德国专利申请提供的装置的气密性可能不会再重新建立。

本发明的目的是提供一种装在高压容器特别是高炉的孔道中用来轴向插入一根长杆的装置，该装置保证比现有技术的装置具有更可靠的气密性。

上述目的通过一种装置来达到，该装置包含：

一个设计用来在长杆插入时保证其周围的气密性的密封部件;

一个位于上述容器与上述密封部件之间的密封壳体，该壳体具有轴向隔开的供长杆穿过的第一和第二通孔;

一个置于上述密封壳体内并以气密方式与上述供长杆穿过的第一通孔连接的第一支座;

一个置于上述密封壳体内并以气密方式与上述供长杆穿过的第二通孔连接的第二支座，该第二支座排列成与上述第一支座轴向相对，并且可相对于上述第一支座作轴向移动;

一个装在密封壳体内的封闭件，该封闭件可通过第一运动在轴向位置与横向位置之间移动，在轴向位置时，它在第一支座与第二支座之间轴向对准，在横向位置时，它不与两支座的轴向对准，而且，上述封闭件可通过第二运动，在上述第一支座与第二支座之间作轴向移动;

至少一个与上述封闭件连接的间隔弹簧，用来在上述封闭件处于轴向位置时在上述第一支座与上述封闭件之间产生一个轴向间隙;

至少一个与上述第二支座连接的闭合弹簧，以便使上述第二支座向着上述第一支座移动，上述弹簧的大小要使得在上述封闭件处于其轴向位置时能够克服间隔弹簧的作用力将封闭件推向上述第一支座;和

至少一个与上述第二支座连接的快速开启控制机构，该机构的大小要使得在封闭件处于其轴向位置时能够克服闭合弹簧的作用力将上述第二支座沿着与上述第一支座相反的方向移动到一个收缩位置从而在上述第二支座与上述封闭件之间形成一个轴向间隙。

本发明装置的一个重要优点是，它是一种“故障自动保险”装置。事实上，将上述第二支座压在封闭件上和将该封闭件压在上述第一支座从而保证气密性的力是由上述闭合弹簧产生的，也就是说，是由不需要附加能量的无源部件产生的。上述的快速开启控制机构例如线性马达或旋转马达，要求另外提供能量（气动或电动），它仅用于要故意消除上述容器相对于上述密封壳体的气密性的情况，也就是说，仅仅用于上述第二支座与上述第一支座轴向分离的过程。

本发明装置的另一优点是，在上述封闭件从其轴向位置移动到其横向位置之前，上述第一支座形成相对于上述封闭件的第一轴向间隙，而第二支座则形成相对于上述封闭件的第二轴向间隙，反之亦然。然而，上述的第一间隙和第二间隙保证了上述封闭件在上述移动过程中的接触表面不会受力。因此，不需要设置密封件或密封表面的润滑机构。上述两种间隙是通过简单地使上述第二支座退缩到其收缩位置而自动地形成的。

为了将长杆插入到上述容器内，在长杆的前端插入上述密封部件并将上述第二支座移动到其收缩位置后，将上述封闭件移动到其横向位置，这就免除了长杆通过上述装置的轴向通道。此时，在这个横向位置上，密封壳体就暴露在压力下，并暴露在上述高压容器的气氛中。如果希望重新形成上述密封壳体相对于上述容器的气密性，可以让上述快速开启控制机构失效，这就使得上述第二支座在闭合弹簧的作用下压在上述第一支座上。为了保证两支座之间的气密性，只要例如在至少一个上述支座上设置一个弹性密封件就够了。为了简化上述支座，尤其是为了减小上述第二支座的轴向行程，推荐为上述装置配备一个间隔件，该间隔件隙了带有一个供长杆穿过的通孔外，其他与封闭件是一样的，它以同上述封闭件相同的方式安装在密封壳体内。换句话说，它可以通过第一运动在横向位置与轴向位置之间移动，在横向位置上，它不与两支座轴向对准的（此时，封闭件处于其轴向位置），在轴向位置上，它处在上述第一和第二支座之间的轴向对准位置（此时，封闭件处于其横向位置），而且，通过第二运动在上述第一支座和上述第二支座之间作轴向移动，最好有至少一个间隔弹簧与上述间隔件连接，以便在间隔件处于其轴向位置时，减小上述第一支座与上述间隔件间的轴向间隙。

封闭件和间隔件最好配备密封垫，该密封垫安装成当上述封闭件和上述间隔件分别处于其轴向位置时便与上述第一和第二支座的相应密封表面相对。为了充分了解在上述两支座上不设密封垫而在上述封闭件和间隔件上设密封垫的好处，重要的是要注意上述封闭件和上述间隔件可以在其横向位置进行更换而不会破坏其相对于上述容器的气密性。然而，为了接近上述第一支座和上述第二支座的密封表面又必需破坏相对于上述高压容器的气密性。

在一个有利的实施例中，上述封闭件（随意地，和上述间隔件）可围绕一条与长杆沿着插入的轴线相交的转动轴线转动，这两部件是由施转表面轴向限定的平板件，它们的旋转轴线与上述转动轴线相对应。当上述各个板件处于其在两支座之间的轴向位置时，上述旋转表面面对着上述第一支座和上述第二支座的附加密封表面。该实施例有可能使密封壳体的尺寸做得比德国专利申请DE1533829所述那类装置的尺寸小（这类装置配备一个双盘件，该双盘件可围绕平行于长杆沿着插入的轴线的轴线转动）。

对于一根具有高度大于宽度的横截面的长杆，一个优选实施例的特征在于，上述转动轴线平行于上述横截面的高度，而且上述的旋转表面是圆柱形表面。这一技术方案使之有可能具有最小的密封壳体尺寸。

在上述装置的所有实施例中，最通常的优点是选用一个含有一个或多个液压缸的快速开启控制机构，上述的闭合弹簧结合在液压缸中，这方案结构紧凑简单。

如果上述液压缸安装在密封壳体之外面并通过穿入上述密封壳体的控制杆与上述第二支座连接，那么，无论液压缸还是弹簧都不会暴露在上述密封壳体内常有的气氛中。

可以提供一种机械装置（例如螺钉、钩子等）临时地将上述第二支座封锁在一个密封位置上，在该位置中，上述第二支座或者密封地压在上述封闭件上（然后，封闭件本身密封地压在上述第一支座上），或者密封地压在上述间隔件上（然后间隔件本身又密封地压在上述第一支座上）。这样，就有可能更换闭合弹而不破坏相对于上述容器的气密性。

在一个优选实施例中，上述装置至少含有一个上述第二支座的轴向止动器，该轴向止动器最好是可调的，以便将上述第二支座既轴向堵在其收缩位置又轴向堵在其封闭位置上。

在优选实施例中，上述装置含有一个连接在上述第二支座与上述长杆穿过的第二轴向通孔之间的轴向胀缩件，这就避免了使用可能构成本装置的弱点的“O形环”型密封垫或填料盒。

一种简单的支承封闭件和/或间隔件的方法是提供套筒式支架，然后将上述间隔弹簧有利地结合在上述套筒式支架中。

在一个优选实施例中，上述装置的特征如下：

上述第一支座被一长杆穿过的通道套筒支承在上述密封壳体内，

上述封闭件的两个套筒式支架各配备一个轴销，和

在上述密封壳体与上述套筒之间设置上述轴销的轴承，以便形成一条封闭件和/或间隔件的转动轴线，该轴线与上述装置的上述中心轴线相交。

可以理解，还提出了上述密封部件的最佳实施例，在该最佳实施例中，包含：

一个可分成若干由肋条轴向隔开的小室的壳体，和

若干具有与长杆横截面相匹配的通道横截面的环件，该环件分别安装在上述壳体的一个小室内，以便能够在小室内作垂直于上述密封部件的中心轴线的滑动。

这个实施例不仅允许长杆在所述装置中的轴向不同轴性，而且改善了长杆倾斜插入所述装置时的气密性，此外，在长杆倾斜插入上述密封部件时不会遭受过大的局部压力。

通过下面借助于附图及实施例的说明，可明白本发明的装置的其他优点和特征，附图中：

图1是本发明装置的通过中心轴线的剖面图;

图2是通过图1的装置沿着与图1剖面成90°角的剖切平面的剖面图;

图2A和2B示出装在图1和2的装置上的密封件的细节;

图3至6示出与图1相同的视图，示出本发明装置处于各种工作状况的情形;

图7是与图1相同的视图，用来说明本发明装置的其他优点。

图1示出通过一种高压容器（例如高炉）8的壁10的装置剖面图，上述装置在孔道12的水平上穿过上述壁10。图2示出类似的剖面图，但与图1的剖切平面成90°角。上面所述的壁10包含耐火内衬14和外罩16。在孔道12的水平位置上，外罩16连着一个与法兰30相配的套筒18。上述法兰20的中心轴线限定了壁10内孔道12的中心轴线12′。

标号22表示一根要通过容器8的孔道12沿轴线12′插入的长杆。下面假定这根长杆是例如一根用来测量温度的探测杆和/或一根从高炉的炉料中抽取气体样品的取样杆，这种大致水平地插入高炉炉料内的长杆的长度有8米或更长。为了提高长杆的强度，通常将它做成具有椭圆形的横截面，正如通过图1与图2的比较可以看出的那样，图1是沿水平剖切的剖面，而图2是沿垂直平面剖切的剖面。

标号24总的表示一种装在孔道12上并可通过该孔道12将长杆或探杆22插入高压容器或高炉8内的装置。为此，图中所示的装置24包含（从外向内）：一个密封部件26、一个封闭部件28和一个支承部件30。在详细说明这三个部件之前，下面先简要说明它们的功用。密封部件26保证围绕长杆22的轴向密封性。注意，只要长杆22穿过并与密封部件26接合，就可对孔道12提供气密性的封闭。封闭部件28在长杆22整个地从密封部件26抽出时可以以气密的方式封闭孔道12。支承部件30对长杆22构成一个前支撑，该支撑的目的在于减小长杆22在高压容器8内的伸进长度。

密封部件26有一壳体32，该壳体内分成几个小室34，这些小室被肋条36轴向隔开，上述肋条36相对于长杆22的横截面形成一个例如由标号37所示的大间隙。标号38表示出几个环件，它们的自由横截面与长杆22的横截面匹配。每个环件38安装在一个小室34内，以便作垂直于密封部件26中心轴线12′的移动。上述环件38在壳体32的各自小室34内移动的可能性，使得环件可适应于长杆22在密封部件26内的倾斜位置。换句话说，当长杆22倾斜地穿插密封部件26时，环件38可自由地在长杆22上定中心。

注意，环件38或者本身构成密封件，或者构成支承压在长杆22上的衬垫或密封垫的支承件。还要注意，至少有一个环件38最好构成一个支承可由液体或气体鼓胀的密封垫的支承件。这样，上述可鼓胀的密封垫有可能在长杆与各环形密封件之间形成较大的和可变化的间隙。

图2A示出在小室34内的环件38的第一实施例的细节。可以看到，环件38与两个密封垫200相配配该密封垫200压在长杆22上。如果需要的话，还由侧向密封垫202提供在环件38与形成小室34的径向肋条36之间的气密性。

图2B示出在小室34内的环件38的另一个实施例。它含有一个装在环件38内腔206内的可鼓胀密封件204，该密封件204在其收缩位置时，收回到其内腔206中，这就使长杆22有可能在不破损或不磨损密封件204的情况下移动。另一方面，当密封件204在鼓胀位置时，它能补偿比图2A中两个密封垫200大得多的径向间隙。如图2A所示，环件38有利地与两个在长杆22上位于内腔206两侧的密封垫208相配合。可鼓胀密封件204可通过小室34方便地充压。环件38中的通道210连接小室34和空腔206。还要注意到，可鼓胀密封件205可用加压气体或加压液体来胀开。

封闭部件28含有一个与彼此轴向隔开的第一端板42和第二端板44配合的密封壳体40。在端板44一侧，密封壳体40以气密方式固定在容器8的法兰20上，在端板42一侧，它以气密方式支承密封部件26。

端板42和44含有让长杆22通过的通孔46和48，通孔的中心轴线与中心轴线12′重合。端板42的通孔46密接套筒50，长杆22穿过该套筒50轴向伸向端板44的通孔48。套筒50在离端板44的一段距离上，端接第一支座52，该支座52在封闭壳体40内包围套筒50的出入口。第二支座54轴向对准第一支座52。该第二支座54以气密方式与第一端板44连接，而且，它可以在壳体40内作轴向移动。在附图中所示的装置中，第二支座54是例如通过一轴向胀缩件56与端板44进行连接的。但是，如果在第二支座54与一个由端板44支承的导引套筒之间设置适宜的密封件，而该密封件又可在第二支座54与上述导引套筒之间作轴向移动而不致磨损太快，那么，也可连接在上述导引套筒上或该套筒内。

第二支座54最好与一种镫形件58相配，该镫形件58与控制杆60连接，而控制杆60则平行于轴线12′穿过端板42伸出密封壳体40之外，这些控制杆60用来使第二支座54轴向移动。

标号62和64表示驱动控制杆60的机构例如配备有闭合弹簧66的液压缸，重要的是要注意到，弹簧66最好结合在液压缸62和64内，它们可设计成可对第二支座54施加一个沿着第一支座52的方向的力。对液压缸62和64加压，使可克服弹簧66的作用力使第二支座54作轴向移动而离开第一支座52。轴向止动器68限制第二支座54朝着端板44方向的轴向移动，并限定了第二支座54的极限收缩位置。但是，这些止动器68也可以用结合在液压缸62和64中的止动块来代替。

标号70表示出专用于封闭部件28的封闭件，该封闭件是例如一块能够围绕一条与轴线12′交叉的轴线72转动的圆柱形板件。在图2，轴线72与轴线12′是例如呈直角相交。为了减小封闭部件28的轴向尺寸，可转动地封闭板件70最好由第一表面74和第二表面76限定，所述的两个表面是以板件70之转动轴线72作为旋转轴线的旋转表面，具体说来，这些表面74和76可以是与轴线72同轴的圆柱形表面，如图所示。但是，这些表面也可以是球形表面或锥形表面，或者，甚至可以是通过任何母体曲线围绕轴线72转动而形成的旋转表面。重要的是，支座52和54分别由与封闭件70的第一表面74和第二表面76互补的密封表面轴向地限定。在图中所示的装置中，支座52和54是由与圆柱形板件70的圆柱形表面74和76互补的圆柱形表面74′和76′轴向地限定的。

注意，圆柱形板件70的悬挂必须设计成这样：即，当板件70轴向位于第一支座52与第二支座之间的时候，它可以由第二支座54克服弹簧力的作用朝着第一支座52的方向而移动。因此，在图中所示的装置中，密封壳体40中圆柱形板件70的悬挂是通过两个置于套筒50两侧的套筒式支架80来实现的。弹簧78结合在套筒式支架80中，以使封闭件70移离固定支座52。结合在套筒式支架80中的止动块81限定套筒式支架80的最大伸长量，也就是说，封闭件70的行程受定位弹簧78的制约。

套筒式支架80各配备一个轴销82，该轴销82的一端装在例如一个由套筒50支承的第一轴承84内，其另一端则装在由壳体40支承的第二轴承86内。然后，使两个轴销82中的一个轴销与传动机构（见图2的图解表示）88连接。注意，上述传动机构88要设计成能够使封闭件70围绕轴线72转动的大约90°角。

轴销82不仅支承封闭件70，而且支承一个本身也可围绕轴线72转动的间隔件90。该间隔件90除了其圆柱形板上带有供长杆22通过的通孔92之外，其他与封闭件70是完全一样的，它装在轴销82上，以便直接靠近封闭件70。像封闭件70那样，间隔件90本身也配备带有弹簧96的伸缩支架94，以使它轴向移离支座52。对封闭件70和间隔件90也可以不装设带有弹簧78、96的套筒式支架80、94，而是提供固定长度的支臂并使轴销82可克服弹簧的作用而作轴向移动。

从气密性的观点看，请注意到，封闭件70以及间隔件90在其两侧配备有密封垫。这些密封垫装在封闭件70的间隔件90上，以便在该两零件70、90处于两支座52和54之间轴向对准的位置时，分别面对着第一支座52的密封表面74′和第二支座54的密封表面76′。

下面参看图1和2来说明支承部件30。该部件30有一个伸向容器8内的套筒110。如果高压容器8内部的状态需要的话（例如竖炉或高炉的情况那样），套筒110（最好与端板44做成一体）最好设置冷却通道112，它的自由端支承长杆22的内支承件114。这是一个轴座，当长杆22穿插壁10的侧孔道时，它的下圆周便支承在上述轴座上。其目的就是要减小长杆22在容器8内的伸进长度。但是，如果长杆22垂直地插入容器8，或者，仅仅伸入容器8内一点点，那么，就不要用上述的支承部件30也有可能达到目的。因此，要注意到，只是在特殊用途（包括要减小长杆22伸入容器8时易受到的最大弯矩和剪切力的情况）中，才认为设置支承部件30是合理的，例如，在高炉设置测温杆或采集气体样品探测管的情况。

下面参看图3-6来说明本发明装置的工作情况。见图3，长杆22的前端插入密封部件26内，封闭部件28处于关闭位置，也就是说，液压缸62和64尚未加压，而弹簧66对第二支座54施加一个朝着第二支座52方向的力。第二支座54借助于弹簧66的作用力，将其密封表面压在轴向位于第一支座52与第二支座54之间的封闭件70上，并且，克服间隔弹簧78的作用力将该密封件70加在第一支座52的密封表面上，换句话说，封闭部件28通过闭合弹簧66的作用保持关闭状态，上述弹簧66使第二支座54、封闭件70和第一支座52保持相互间的轴向气密压紧。

为了将长杆22插入容器8内，首先液压缸62和64加压，液压缸62、64使顶着弹簧66的作用力对第二支座54施加一个压力，并使该支座作轴向移动而离开第一支座52。封闭件70借助于间隔弹簧78跟随第二支座54的退缩移动，直到受止动块81阻止。此时，在第一支座52的密封表面与装在封闭件70的上述第一表面74上的密封垫之间便有一个第一轴向间隙。第二支座54继续进行其朝着第二端板44的方向的退缩移动，直到例如通过镫形件58压在轴向止动器68为止。在该退缩位置上，在装在封闭件70之第二表面76的密封垫与第二支座54的密封表面之间便有一个第二轴向间隙。利用上述第一间隙和第二间隙，封闭件70可由传动机构88（见图2）驱动，围绕轴线72转动到相对于两个支座54和52的横向位置，而无需冒损伤密封垫的危险。

注意，在图4和图5中，密封壳体40已直接与容器8连通。与密封部件26接合的长杆22的端部保证了密封壳体40相对于周围环境的气密性。为了限制壳体40暴露于容器8中常有的气氛中，并且为了限制（例如在高炉的情况下）灰尘侵入壳体40中，最好在封闭件70处在上述相对于两个支座52和54的横向位置时将密封壳体40与容器8隔绝。为此，可以简单地切断对液压缸62和64的供压，以便借助于闭合弹簧66将支座54直接压向支座52。但是，采取这一措施就必需分别设计出第一支座52的密封表面74′和第二支座54的密封表面76′，以使不仅保证两支座压在封闭件70的表面76和74时的气密性，而且保证它们相互对压时的气密性。为了避免上述麻烦，并且同时为了限制第二支座54的过大的轴向移动，设置了间隔件90，该零件90可以在封闭件70旋转到第一支座52与第二支座54之间的横向位置（见图5）后自动地实行轴向定位。

在切断对液压缸62和64的供压后，闭合弹簧66使第二支座54、间隔件90和第一支座52以气密方式保持互相压紧。注意，在此情况下（见图6所示），间隔件90的密封垫以同样的方式分别压在第一支座52和第二支座54的密封表面74′和76′上，就像图3所示的封闭件70密封垫所处的情况那样。而且，在图6中第二支座54准确地处于与图3中同样的位置。在图6所示的情况下，密封壳体40被插入长杆22用的气密通道穿过，该通道沿长杆插入的方向，由套筒50、第一支座52、间隔件90、第二支座54和轴向胀缩件56所组成。

下面参看图7来说明图1至6所示的封闭部件的其他优点和特征。在图7中，封闭部件28处在与图6所示的同样位置。注意，密封壳体40设有两个对置的出入口100和102，通过该出入口可进入密封壳体40的内部，或者更准确地说，进入到当封闭件70和间隔件90分别转离与两支座52和54轴向对准的位置时所处的横向位置。

在图7中，可接近到封闭件70的出入口102敞开，而出入口100关闭。因此，注意，有可能容易地将采用例如螺钉固定到支架80上的封闭件70卸下，同时又保持其相对于容器8的气密性。在该位置，也可能更换伸缩支架80中的间隔弹簧78。如果希望卸下间隔件90，就将封闭部件置于图3所示的位置，而且将出入口100敞开。显然，所有的密封垫可以或者由封闭件70支承，或者由间隔件90支承，而这些密封垫都可很容易卸去。那么，为了能够更换这些密封垫，只要顺序卸下封闭件70和间隔件90，并在现场进行密封垫的更换就足够了。这样更换密封垫的好处就在于该操作可以在容器8处于高压状态下的时候进行，更换封闭件70的密封垫甚至可以在不需要从容器8抽出长杆22的情况下进行。

在附图中所示装置的另一特征是，有可能将含有闭合弹簧66的液压缸62和62卸下而不会损失其相对于容器8的气密性。为此，可将止动器68做成轴向可调的，以便有可能分别地将第二支座54和间隔件90、以及封闭件70轴向压紧第一支座52。在图7中，止动器68含有例如一个带内螺纹的套筒104，用螺钉将该套筒104固定在端板44上，螺杆106旋入该套筒104内。上述螺杆106要设计成能够在第二支座54分别将间隔件90和封闭件70压在第一支座52上时顶在镫形件58上。在该位置上，止动器68代替了闭合弹簧66，并有可能卸下含有弹簧66的液压缸62和/或64而没有任何问题。在重新装上液压缸62和/或64后，螺杆106受到驱动而进入套筒104内，以便限定第二支座朝着端板44的方向的最大行程。显然，在图中所示的装置中，液压缸62和64以及闭合弹簧66都设置在密封壳体40之外，这样，这些重要零件就不会暴露在容器8中常有的气氛中。

Claims (18)

1、装在高压容器(8)特别是高炉的一孔道(12)中用以轴向插入一根长杆(22)的装置，该装置包含：

一个用来在长杆(22)插入时保证其周围的气密性的密封部件(26)；

一个位于上述容器(8)与上述密封部件(26)之间的密封壳体(40)，该壳体(40)具有轴向隔开的供长杆(22)穿过的第一和第二通孔(46，48)；

一个置于上述密封壳体(40)内部并以气密方式与上述供长杆穿过的第一通孔(46)连接的第一支座；

一个置于上述密封壳体(40)内部并以气密方式与上述供长杆穿过的第二通孔(48)连接的第二支座(54)，该第二支座(54)排列成与上述第一支座(52)轴向相对，并且可相对于上述第一支座作轴向移动；

一个装在密封壳体(40)内的封闭件(70)，该封闭件(70)可通过第一运动在轴向位置与横向位置之间移动，在轴向位置时，它处在上述第一支座(52)与第二支座(54)之间轴向对准，在横向位置时，它不与两支座(52，54)的轴向对准，并且，可通过第二运动，在上述第一支座(52)与第二支座(54)之间作轴向移动；

至少一个与上述封闭件(70)连接的间隔弹簧(78)，用来在上述封闭件(70)处于轴向位置时在上述第一支座(52)与上述封闭件(70)之间形成一个轴向间隙；

至少一个与上述第二支座(54)连接的闭合弹簧(66)，以便使上述第二支座(54)向着上述第一支座(52)移动，上述弹簧(66)的大小要使得当上述封闭件(70)处于其轴向位置时，能够克服间隔弹簧(78)的作用力将封闭件(70)推向上述第一支座(52)；

至少一个与上述第二支座(54)连接的快速打开控制机构(62、64)，该机构的大小要使之在封闭件(70)处于其轴向位置时，能够克服闭合弹簧(66)的作用力将上述第二支座(54)沿着与上述第一支座(52)相反的方向移动到一个收缩位置，从而在上述第二支座(54)与上述封闭件(70)之间形成一个轴向间隙。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述封闭件（70）可以围绕与长杆（22）插入的中心轴线（12′）相交的转动轴线（72）转动，该封闭件（70）由两旋转表面（74，76）轴向限定，两表面的旋转轴线与上述转动轴线（72）相对应，并且，当上述封闭件（70）处于其轴向位置时，上述旋转表面（74，76）面对着与上述第一支座（52）和上述第二支座（54）互补的密封表面（74′，76′）。

3、根据权利要求2的装置，其特征在于，长杆（22）的横截面中高度大于宽度，上述的转动轴线（72）平行于该横截面的高度，上述的旋转表面（74，76）是圆柱形表面。

4、根据权利要求1、2或3的装置，该装置含有：一个与上述封闭件（70）大致相同的间隔件（90），但该间隔件（90）具有一个供长杆（22）穿过的通孔（92）。

5、根据权利要求4的装置，其特征在于，上述间隔件（90）装在上述密封壳体（40）内，以便通过第一运动使它在横向位置与轴向位置之间移动，当处于横向位置时，不与两支座（52和54）轴向对准，此时封闭件（70）位于轴向位置，当间隔件（90）处于轴向位置时，它在上述第一和第二支座（52，54）之间轴向对准，此时，封闭件（70）处于横向位置，而且，上述间隔件可通过第二运动，在上述第一支座（52）与上述第二支座（54）之间作轴向移动，上述间隔件（90）至少与一个间隔弹簧（96）连接，以便在它处于其轴向位置时可在上述第一支座（52）与上述间隔件（90）之间形成一轴向间隙。

6、根据权利要求5的装置，其特征在于，上述封闭件（70）和间隔件（90）都配备有密封垫，该密封垫的安装要使得当上述封闭件（70）和间隔件（90）分别位于上述轴向位置时，能够处于面对着上述第一支座（52）和上述第二支座（54）的互补的密封表面（74′，76′）的状态。

7、根据权利要求1-6中任一项的装置，其特征在于，上述快速开启控制机构含有一个或多个液压缸（62，64），上述闭合弹簧（66）结合在液压缸（62，64）中。

8、根据权利要求7的装置，其特征在于，上述液压缸（62，64）安装在上述密封壳体（40）之外面，并通过穿入上述密封壳体（40）的控制杆（60）与上述第二支座（54）连接。

9、根据权利要求8的装置，其特征在于，它含有使上述第二支座（54）封锁在一个密封位置的机械装置，在该密封位置上，上述第二支座（54）或者密封地压在上述封闭件（70）上，而封闭件本身又密封地压在上述第一支座（52）上，或者第二支座（54）密封地压在上述间隔件（90）上，而间隔件本身又密封地压在上述第一支座（52）上。

10、根据权利要求9的装置，其特征在于，至少有一个限制上述第二支座（54）轴向退缩的轴向止动器（68），该止动器（68）是可调的，以使限定上述第二支座（54）的上述退缩位置，并将上述第二支座（54）轴向封锁在上述的密封位置。

11、根据上述权利要求1-10中任一项的装置，其特征在于，它还含有一个连接在上述第二支座（54）与上述长杆（22）穿过的第二通孔（48）之间的轴向胀缩件（56）。

12、根据权利要求1-11中任一项的装置，其特征在于，上述封闭件（70）由两个套筒式支架（80）支承。

13、根据权利要求12的装置，其特征在于，上述间隔弹簧（78）结合在上述套筒式支架（80）中。

14、根据权利要求12或13的装置，其特征在于，上述第一支座（52）由一个长杆（22）穿过的通道式套筒（50）支承在上述密封壳体（40）内，上述封闭件（70）的两个套筒式支架（80）各配备一轴销（82），在上述密封壳体（40）与上述套筒（50）之间设有上述轴销（82）的轴承（84和86），以便限定上述的转动轴线（72）。

15、根据权利要求2-14中任一项的装置，其特征在于，它还包括设置在上述密封壳体（40）侧面的出入口（100，102）。

16、根据权利要求1-15中任一项的装置，其特征在于，上述密封部件包含：

一个分成若干由肋条（36）轴向隔开的小室（34）的壳体（32），和

若干带有通道的环件（）38），上述通道的横截面与长杆（22）的横截面相匹配，上述每个环件（38）装在上述的一个小室（34）内，以便能够在各小室（34）内作垂直于上述密封部件（26）的中心轴线（12′）的滑动。

17、根据权利要求14的装置，其特征在于，至少有一个上述环件（38）支承至少一个压在长杆（22）上的密封件。

18、根据权利要求14的装置，其特征在于，至少一个上述环件（38）支承一个可胀缩密封件。

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