CN110487069A - 一种回转窑正反向气室复合密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种回转窑正反向气室复合密封装置，包括套筒，套筒焊接在窑头罩上，套筒的下方设置有风冷套，风冷套与筒体之间形成第一密封腔，且风冷套远离窑头罩的一端的上方设置有气密性密封管，气密性密封管的壳体与风冷套之间设置有正向密封片，气密性密封管的一端连接在套筒的法兰上，气密性密封管的另一端与筒体之间设置有反向密封片，气密性密封管与筒体之间形成第二密封腔，气密性密封管内设置有引流通道，第一密封腔和第二密封腔均与集灰斗连通。本发明采用正反向气室复合密封技术和迷宫式密封的方式使得回转窑的窑头罩与筒体的密封处密封性更好。

Description

一种回转窑正反向气室复合密封装置

技术领域

本发明涉及水泥加工设备技术领域，具体涉及一种回转窑正反向气室复合密封装置。

背景技术

近年来，回转窑由于结构坚固、运转平稳、出窑产品质量高，作为应用最多、最广泛的煅烧设备，在建材、冶金、矿山、化工等行业得到广泛应用。在水泥行业，水泥熟料煅烧全部采用新型干法预分解回转窑，在回转窑前加设预热器和分解炉，回转窑后设篦冷机冷却熟料，熟料煅烧在回转窑内完成，回转窑煅烧温度在1450℃，回转窑头温度在1000℃到1050℃之间，而且回转窑内外压差很大，喷煤管喷煤过程中还会有微爆炸，在窑头产生正压，在这样的温度压力下，只能采用耐高温合金材料接触式密封；然而，现有的常规密封方式在密封效果以及在密封过程中，针对窑头处的高温以及跳动现象的密封部件耐用性并不理想。

密封装置是回转窑的重要组成部分之一。密封装置密封性能的好坏，对回转窑的工艺操作能否正常进行有着较大的关系。这是因为回转窑是在负压下进行操作，如果窑头与窑头罩间密封不好，则外部冷空气进入窑内，使窑内的物料量、燃烧量和空气量的一定关系比例遭到破坏，减少了由冷却机入窑的二次风量，降低了二次风风温，使热耗增大，增大了锻烧成本，同时大量冷风的进入，也会增加排风机的负荷，增加用电量。在生产工艺不正常，窑头正压的情况下，会引起窑头罩的粉尘通过密封不良的窑头密封喷出窑头罩，引起第一档轮带处现场环境污染，同时粉尘落在托轮上，还会加速轮带和托轮的非正常磨损，降低轮带和托轮的使用寿命。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种回转窑正反向气室复合密封装置，克服了现有技术的不足：

1、使回转窑的窑头处漏风量减少到最低限度。

2、解决了窑头罩漏料现象。

3、适应回转窑的筒体各方面的运动和变形。

鉴于窑头罩是静止不动的，回转窑的筒体是运动的，在升温过程中，窑体会伸长，在平时正常生产中在液压挡轮作用下会上下窜动，同时悬伸段还会出现弯曲变形和端面变形(如喇叭口)，严重时甚至会将窑头罩损坏。此密封装置应适应上述变形和窑体窜动情况。

4、耐高温、耐磨损、使用寿命长

鉴于密封装置中活动件和静止件的相互接触与磨损，同时该处粉尘多、温度高、润滑困难，因此要求密封件的材质耐磨、耐热。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种回转窑正反向气室复合密封装置，在其粉尘喷射处设置扰流板阻挡，使气流通过扰流板的作用进入到具有涡流场的密封腔体上，密封腔体通过风压实现弹性密封，漏出的风再经过挡板的作用使之归流到涡流场中或直接排到集灰斗内。

涡轮场形成于类似迷宫的风道内，多个迷宫式的风道形成于密封腔体内。

一种回转窑正反向气室复合密封装置，包括套筒，套筒焊接在窑头罩上，套筒的下方设置有风冷套，风冷套与筒体之间形成第一密封腔，且风冷套远离窑头罩的一端的上方设置有气密性密封管，气密性密封管的壳体与风冷套之间设置有正向密封片，气密性密封管的一端连接在套筒的法兰上，气密性密封管的另一端与筒体之间设置有反向密封片，气密性密封管与筒体之间形成第二密封腔，气密性密封管内设置有引流通道，第一密封腔和第二密封腔均与集灰斗连通。

具体工作原理是：含粉尘的气体在窑头正压的状态下经过窑头罩的抵挡作用，沿着冷风套的外圆向外喷射，首先会撞到最右面的挡板，90％颗粒由于撞击而失去动能，在重力的作用下，被集灰斗一一捕获，进入篦冷机。剩下的10％飞沙料继续前进，吹向正向密封片，正向密封片以及挡板引导窑头内部气流及粉尘的流动方向，使之进入到第二密封腔，在第二密封腔内被引流的冷风料连续撞击，彼此撞击，纷纷失去动能，也在重力的作用下，被集灰斗一一捕获，进入篦冷机。极少粉尘能连续突破两道密封，进入正反向密封之间。反向密封形成第三道密封。

正向密封片与风冷套之间的密封角度使通过流体力学分析计算、流体分析软件分析复核，得出合理的密封角度，有利于正向密封片改变摇头内部流体以及粉尘流动方向，提高密封效果，避免正向密封片被摇头内部粉尘气流直接冲刷，提高正向密封片的使用寿命。通过工程热力学分析、正向密封片选取合适的耐磨、耐热、高弹力的材料，保证正向密封片的密封效果和使用寿命。

迷宫密封主要是起到阻挡高压气流作用，阻挡高压气流直接冲击正向密封片，降低正向密封片部位的压力，提高密封片的密封效果和使用寿命。

反向密封片与气密性密封管结合，正、反向密封片的结合，可以有效保证风压高于窑头罩内，同时风压作用下，正向密封片可以更好的与筒体护板、风冷套贴合，保证密封效果。反向密封片的反向设计，同样易于安装，密封效果大大高于正向安装方式。气密性密封管与壳体，同时起到密封片支撑、保压作用。

风冷套上设置有扰流板，扰流板使得风向集灰斗内，这样可以使得粉流可以快速归流，减少漏洒。

气密性密封管的下方设置有用于支撑其强度的支撑装置，这样可以有效的解决因高温气体造成的筒体变形造成支撑强度不足的问题。

套筒的下摆处设置有挡板，这样可以使得一部分漏出的粉尘能够在挡板的作用下由于自身的重力快速落到集灰斗内，当然挡板位置可以在该装置内需要的地方设置多处。

引风经过引流通道后，到达第二密封腔后形成涡流向集灰斗方向流通，这样可以加速粉尘的归集。

风冷套与筒体之间设置有弹簧板缓冲装置，弹簧板缓冲装置在回转窑启动时起到缓冲作用，使风冷套不变形，运转形成完美的密封状态。

本发明实施例提供了一种回转窑正反向气室复合密封装置。具备以下有益效果：通过采用引风导流和迷宫式密封的方式，使得粉尘能够快速的归集到集灰斗中，降低灰尘的喷洒量，可以彻底解决正压时的冒灰飞砂料污染现场的问题，同时在负压的工艺条件下，最大限度的减少窑外冷风的进入，减少氮氧化物的形成和排放，同时可以降低燃料的消耗，降低风机的用风量，节能减排的效果显著。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中所述回转窑正反向气室复合密封装置的结构示意图；

图2为本发明所述回转窑正反向气室复合密封装置俯视状态结构示意图；

图3为图2中A-A处视图；

图4为图3中I处视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1至图4所示，本发明提供一种回转窑正反向气室复合密封装置，包括套筒1，套筒1焊接在窑头罩上，套筒1的下方设置有风冷套2，风冷套2用于套筒与窑头罩连接部位的风冷，且提高连接部位的耐磨性能，风冷套2与筒体3之间形成第一密封腔4，第一密封腔4起到归集粉尘的作用，且风冷套2远离窑头罩的一端的上方设置有气密性密封管5，气密性密封管5起到吸风和吹尘的作用，气密性密封管5的壳体与风冷套2之间设置有正向密封片6，气密性密封管5的一端连接在套筒1的法兰上，气密性密封管5的另一端与筒体3之间设置有反向密封片7，气密性密封管5与筒体3之间形成第二密封腔9，第二密封腔9起到再次密封，减少粉尘的外泄，且起到使得粉尘进一步归集的作用，气密性密封管5内设置有引流通道8，第一密封腔4和第二密封腔9均与集灰斗10连通。

风冷套2上设置有扰流板，扰流板使得风向集灰斗内。

气密性密封管5的下方设置有用于支撑其强度的支撑装置11。

套筒1的下摆处设置有挡板。

引风经过引流通道8后，引流通道上还可以设计风量调节阀13，到达第二密封腔9后形成涡流向集灰斗方向流通。

风冷套2与筒体3之间设置有弹簧板缓冲装置12，弹簧板缓冲装置12在回转窑启动时起到缓冲作用，使风冷套不变形，运转形成完美的密封状态。

正反向气室复合密封装置，根据结构图逐步实施：

1、风冷套2与回转窑窑头罩紧密结合，用弹簧板根据回转窑大齿圈旋转的相反方向焊接在窑体上，窑体带着弹簧板拉着风冷套旋转。

2、正密封片6安装，窑在旋转时，顺着密封片摩擦。安装窑体护板位置要与反向密封片相对应。

3、固定的套筒1焊接在窑头罩上，和气密密封管的壳体用螺栓连接。

4、正向密封片6与风冷套2之间的密封角度使通过流体力学分析计算、流体分析软件分析复核，得出合理的密封角度，有利于密封片改变窑头内部流体以及粉尘流动方向，提高密封效果，避免正向密封片被窑头内部粉尘气流直接冲刷，提高正向密封片的使用寿命。

5、反向密封片与气密性密封管结合，正、反向密封片的结合，有效保证风压高于窑头罩内，同时在风压作用下，正、反向密封片可以更好的与筒体的护板、风冷套贴合，保证密封效果。

6、含粉尘的气体在窑头正压的状态下经过窑头罩的抵挡作用，沿着冷风套的外圆向外喷射，首先会撞到最右面的挡板，90％颗粒由于撞击而失去动能，在重力的作用下，被集灰斗一一捕获，进入篦冷机。剩下的10％飞沙料继续前进，吹向正向密封片，正向密封片以及挡板引导窑头内部气流及粉尘的流动方向，使之进入到第二密封腔，在第二密封腔内被引流的冷风料连续撞击，彼此撞击，纷纷失去动能，也在重力的作用下，被集灰斗一一捕获，进入篦冷机。极少粉尘能连续突破两道密封，进入正反向密封之间。反向密封形成第三道密封。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种回转窑正反向气室复合密封装置，其特征在于：包括套筒，所述套筒焊接在窑头罩上，所述套筒的下方设置有风冷套，所述风冷套与筒体之间形成第一密封腔，且所述风冷套远离窑头罩的一端的上方设置有气密性密封管，所述气密性密封管的壳体与风冷套之间设置有正向密封片，所述气密性密封管的一端连接在套筒的法兰上，所述气密性密封管的另一端与筒体之间设置有反向密封片，所述气密性密封管与筒体之间形成第二密封腔，所述气密性密封管内设置有引流通道，所述第一密封腔和第二密封腔均与集灰斗连通。

2.如权利要求1所述的回转窑正反向气室复合密封装置，其特征在于：所述风冷套上设置有扰流板，所述扰流板使得风向集灰斗内。

3.如权利要求1所述的回转窑正反向气室复合密封装置，其特征在于：所述气密性密封管的下方设置有用于支撑其强度的支撑装置。

4.如权利要求1所述的回转窑正反向气室复合密封装置，其特征在于：所述套筒的下摆处设置有挡板。

5.如权利要求1所述的回转窑正反向气室复合密封装置，其特征在于：引风经过引流通道后，到达第二密封腔后形成涡流向集灰斗方向流通。

6.如权利要求1所述的回转窑正反向气室复合密封装置，其特征在于：所述风冷套与筒体之间设置有弹簧板缓冲装置，所述弹簧板缓冲装置在回转窑启动时起到缓冲作用，使风冷套不变形，运转时形成完美的密封状态。

7.一种回转窑正反向气室复合密封装置,其特征在于：在其粉尘喷射处设置扰流板，气流通过扰流板的作用进入到具有涡流场的密封腔体上，所述密封腔体通过风压实现弹性密封，漏出的粉尘再经过挡板的作用使之归流到涡流场中或直接排到集灰斗内。

8.如权利要求7所述的回转窑正反向气室复合密封装置，其特征在于：所述涡轮场形成于类似迷宫的风道内，多个迷宫式的风道形成于密封腔体内。