CN110884851A - 一种耐压管式斗式提升机 - Google Patents

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Abstract

一种耐压管式斗式提升机,所述头部包括头部壳体，头部壳体内安装有头轴，头轴两端的锥套轴承内侧设有头部密封结构；所述尾部包括尾部壳体，尾部壳体内安装有尾轴，尾轴两端的尾部轴承内侧设有尾部密封结构；所述尾轴外侧通过张紧装置张紧；张紧装置包括安装在轴承座上端的张紧丝杆组件，张紧丝杆组件顶端位于丝杆密封盒内；所述轴承座下端安装有重锤张紧装置；所述中间段包括圆管壳体，圆管壳体与凸面法兰焊接。本发明提供的一种耐压管式斗式提升机，能够在在0.3Mpa的压力和350℃的环境下长期安全稳定运行，解决灰粉泄漏的问题。

Description

一种耐压管式斗式提升机
技术领域
本发明涉及提升机，尤其是一种耐压管式斗式提升机、输送方法及应用。
背景技术
目前高炉干法输灰工艺为：先通过中间双级缓冲仓，双级阀门，通过交换式开启的方式使灰粉进入埋刮板机为常压状态。工艺环节复杂，阀门损耗快，也经常产生管道堵塞，维修更换频繁。为了简化工艺路线，降低维护成本，降低人工劳动强度，新工艺需要取消中间缓冲仓和阀门，使物料在0.2Mpa的压力状态下快速进入斗式提升机。
现有的斗式提升机存在以下问题：1）、现有气密型斗式提升机中间壳均钢板拼接的矩形结构，壳体会产生变形从而导致灰粉泄漏，有严重的安全隐患，无法满足新工艺路线的使用需要。2）、现有斗提机的重锤张紧结构，大多数外置，这些机构密封性不能满足压力要求；张紧重量不能满足张紧要求；张紧过程中重锤块不稳定，容易摇晃。3）、现有的气密结构，轴承座密封性不好，会导致轴承进入灰粉，轴承经常损坏；另外壳体也会由于压力太大，产生变形而导致漏压密封不严。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐压管式斗式提升机、输送方法及应用，能够在0.3Mpa的压力和350℃的环境下长期安全稳定运行，满足了新工艺路线的需要
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐压管式斗式提升机,包括头部、中间段、尾部、牵引链条、料斗；
所述头部包括头部壳体，头部壳体内安装有头轴，头轴两端的锥套轴承内侧设有头部密封结构；
所述尾部包括尾部壳体，尾部壳体内安装有尾轴，尾轴两端的尾部轴承内侧设有尾部密封结构；
头部密封结构、尾部密封结构均包括一级石墨密封盒、二级机械迷宫式密封结构及三级耐温唇型密封结构；
所述尾轴外侧通过张紧装置张紧；张紧装置包括安装在轴承座上端的张紧丝杆组件，张紧丝杆组件顶端位于丝杆密封盒内；所述轴承座下端安装有重锤张紧装置
所述中间段包括多个圆管壳体，每个圆管壳体与凸面法兰焊接，各个圆管壳体之间通过凸面法兰密封连接。
所述头轴输出端通过减速机、电机直接驱动。采用直连方式，避免了使用链传动方式，因弯矩作用产生的轴变形带来的壳体不气密的缺点。
所述头部壳体、尾部壳体采用圆管相贯制作。保证了壳体的耐压性能。
所述头部壳体顶端安装有头盖，尾部壳体两端安装有尾部密封盖，头盖、尾部密封盖均采用圆弧型封头设计。保证了耐压不漏气。
所述一级石墨密封盒包括盘根盒盖、盘根盒座，盘根盒盖与盘根盒座组成盘根盒，盘根盒内设有石墨盘根；二级机械迷宫式密封结构包括设置在盘根盒座内的机械迷宫密封，机械迷宫密封与轴上的多个环形密封齿贴合紧密；所述三级耐温唇型密封结构包括二级双唇PTFE不锈钢油封和一级PTFE无骨架油封。
所述盘根盒座上设有气环，气路管线与气环连通。
所述张紧丝杆组件包括丝杆，丝杆下端安装在尾部轴承座上。在丝杆上部安装有丝杆锁紧螺母、弹簧，丝杆顶端位于丝杆密封盒内且通过丝杆调节螺母限位。
所述重锤张紧装置包括多个配重块，多个配重块通过重锤块连接螺栓连成重锤块，重锤块上端通过重锤吊耳、重锤连接销轴与尾部轴承座连接，重锤块两端通过重锤块防偏固定螺栓插入到尾部轴承座中固定。
一种耐压管式斗式提升机进行灰粉输送的方法，将斗式提升机的壳体改为圆管式壳体， 取消掉双级缓冲仓，双级阀门，使物料在0.2Mpa的压力状态下快速直接进入斗式提升机中，并向上提升。
一种耐压管式斗式提升机在温度为350℃，压力为0.3Mpa的灰粉输送中的应用。
本发明一种耐压管式斗式提升机、输送方法及应用，具有以下技术效果：
1）、通过将斗式提升机的头部、尾部的壳体采用圆管式腔体结构，而中间段壳体采用耐压管式结构+凸面法兰密封结构，这样相对于现有的矩形结构而言，壳体受力均匀，不会产生变形，因此不会导致灰粉泄漏，可在0.3Mpa的压力和350℃的环境下长期安全稳定运行，避免高温气体泄漏。另外，管式结构也易于生产，节省材料。
2）、通过采用一级盘根填料密封+二级机械迷宫气室密封+三级油密封的方式，有效保护轴承不受气体粉尘的影响，延长了轴承使用寿命。另外，在石墨盘根处设置气环，利用气路管线在轴内反吹，既可使石墨盘根有效防止灰尘通过轴间间隙进入盘根盒内，又可使机械迷宫密封的齿与齿之间形成节流效应而达到迷宫密封的目的；而采用双唇PTFE不锈钢油封防尘耐压，PTFE无骨架油封保油润滑的组合设计，既起到防尘作用，又起到润滑作用。
3）、通过采用斗式提升机内部设置重锤张紧机构，保证密封性满足压力要求；通过采用多个配重块连接的重锤块，保证张紧重量能满足张紧要求；通过重锤块防偏固定螺栓使得配重块在张紧过程中保持稳定，不容易摇晃。综上所述，重锤张紧机构可有效实现斗提机耐压（0.3Mpa）密封运行的同时提供足够张紧力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的主示意图。
图2为本发明中头部的主剖示意图。
图3为本发明中尾部的主视图。
图4为本发明中尾部的左剖示意图。
图5为本发明中尾部的俯剖示意图。
图6为本发明中中间段的局部主视图
图7为本发明中尾部的俯剖示意图。
图8为本发明中张紧机构的主视图。
图9为本发明中张紧机构的左视图。
图10为本发明中密封机构的主视图。
图11为图10中A处的局部放大示意图。
图中：电机1，减速机2，头部3，牵引链条4，料斗5，检修门6，中间段7，尾部8，轴套9，锥套轴承10，左密封盒11，头盖12，头轴13，头轮14，二级密封盒15，气路管线16，油路润滑管线17，头部轴承座18，头部壳体19，尾部壳体20，丝杆密封盒21，张紧丝杆组件22，尾部轴承座23，尾轴24，尾部轴承25，重锤张紧装置26，尾轮27，尾部密封盖28，一级密封盒29，右密封盒30，加料口31，油路润滑管线32，气路管线33，人孔检修门34，圆管壳体35，凸面法兰36，圆弧型封头37，铰链38。丝杆2-1，丝杆锁紧螺母2-2，弹簧2-3，丝杆调节螺母2-4，重锤块2-5，重锤块连接螺栓2-6，重锤吊耳2-7，重锤连接销轴2-8，重锤块防偏固定螺栓2-9，盘根盒盖3-1，石墨盘根3-2，盘根盒座3-3，无骨架油封3-4，盘根盒硅胶密封垫3-5，气环 3-6，轴承座固定法兰3-7，轴承座硅胶密封垫3-8，双唇PTFE不锈钢油封3-9，机械迷宫密封3-10，轴承盖3-11，锥套轴承3-12，轴承盖硅胶密封垫3-13。
具体实施方式
如图1所示，一种耐温耐压管式斗式提升机，由电机1，减速机2，头部3，牵引链条4，料斗5，检修门6，中间段7，尾部8组成。
如图2所示，头部3包括头部壳体19，头部壳体19采用圆管相贯制作，保证了壳体的耐压性能。头部壳体19顶端安装有头盖12，头盖12采用圆弧型封头设计，耐压不漏气，有效隔绝外部与内部气压。在头部壳体19内设有头轴13，头轴13上中间安装有成对的头轮14，头轴13上两端安装有锥套轴承10，锥套轴承10的内侧设有头部密封结构。
如图10-11所示，头部密封结构与尾部密封结构均相同，左右设有结构相同的左密封盒11、右密封盒30。左密封盒11、右密封盒30均为一级盘根密封+二级机械迷宫式密封+三级耐温唇型密封，有效保护轴承不受气体粉尘的影响，延长了轴承使用寿命。
具体地，一级盘根密封结构包括盘根盒盖3-1、盘根盒座3-3，盘根盒盖3-1与盘根盒座3-3组成盘根盒，盘根盒内设有石墨盘根3-2。另外，在盘根盒座3-3上设有气环 3-6，气路管线16与气环 3-6连通，气路管线16通过气环 3-6在轴内进行反吹，有效防止灰尘通过轴间间隙进入盘根盒内。
二级机械迷宫式密封包括设置在气环 3-6右侧的机械迷宫密封3-10，对应的轴上沿轴线方向设有若干个一次排列的环形密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封气体在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。
三级耐温唇型密封位于机械迷宫密封3-10右侧，采用的是二级双唇PTFE不锈钢油封3-9和一级PTFE无骨架油封3-4。这种密封结构优点在于，二级双唇PTFE不锈钢油封3-9主要用于防尘耐压，一级PTFE无骨架油封3-4主要用于密封轴承内部润滑油，保油润滑。
另外，这里的轴承座固定法兰3-7与圆管的壳体焊接，头部轴承座18通过螺栓、轴承座硅胶密封垫3-8紧密连接在轴承座固定法兰3-7上。盘根盒座3-3与头部轴承座18之间通过螺栓、盘根盒硅胶密封垫3-5密封连接。
所述头轴13与减速机2、电机1连接，用直连减速机2，驱动采用直连方式，避免了使用链传动方式，因弯矩作用产生的轴变形带来的壳体不气密的缺点。
如图3、图5所示，所述尾部8包括尾部壳体20，尾部壳体20采用圆管设计，可稳定耐压0.3Mpa，不变形漏灰。尾部壳体20右侧设有尾部加料口31，尾部加料口31对侧开设有人孔检修门34，方便检修观察维护，更换料斗5，调节牵引链条4长度。在尾部壳体20前后两侧安装有尾部密封盖28，尾部密封盖28采用圆弧型封头设计，耐压不漏气。
如图4所示，所述尾部壳体20内设有尾轴24，尾轴24中间安装有成对尾轮27，尾轴24两端安装有尾部轴承25，尾部轴承25内侧设有尾部密封结构，尾部轴承25外侧安装在尾部轴承座23上，尾部轴承座23通过张紧机构调节。
如图8-9所示，张紧机构调节包括安装在尾部轴承座23上端的张紧丝杆组件22和安装在尾部轴承座23下端的重锤张紧装置26。
具体地，张紧丝杆组件22包括丝杆2-1，丝杆2-1下端安装在尾部轴承座23上。在丝杆2-1上合适位置螺纹连接有丝杆锁紧螺母2-2，丝杆锁紧螺母2-2上端的丝杆2-1上套有弹簧2-3，弹簧2-3上端与尾部壳体20相抵。丝杆2-1穿过尾部壳体20并位于丝杆密封盒21内。
这里的丝杆密封盒21采用圆管耐压结构，由于圆管仅仅存在一处连接，因此减少泄露，密封性好。
丝杆2-1上部穿过丝杆密封盒21内的限位板2-10并与丝杆调节螺母2-4连接。
这里在安装斗式提升机链条时，可调整丝杆调节螺母2-4，使丝杆2-1带动尾部轴承座23向上移动一段距离，这样方便安装斗提机牵引链条。这里通过设置丝杆锁紧螺母2-2，通过调整丝杆锁紧螺母2-2相对于尾部壳体20的距离可调整弹簧2-3的伸缩长度，进而调整弹簧的张紧力，弹簧2-3可缓冲提升输送物料不均匀带来的尾部轴承座23剧烈振动。
重锤张紧装置26包括重锤块2-5，重锤块2-5包括多个配重块，多个配重块通过重锤块连接螺栓2-6连接。重锤块2-5可按耐压斗提机所需配重分块加减，方便灵活。
重锤块2-5上端通过重锤吊耳2-7、重锤连接销轴2-8与尾部轴承座23连接，不易晃动，保证了配重的稳定性。
重锤块9两端另外还安装有重锤块防偏固定螺栓2-9，重锤块防偏固定螺栓2-9插入到尾部轴承座23中固定，可防止振动引起的轴承座偏斜，承担导向固定功能。
调节时，取下丝杆密封盒21，将张紧丝杆22调整到最高位置，安装好牵引链条，然后松开丝杆螺母，一次调节后，可依靠重锤张紧装置26自由张紧，方便可靠。重锤张紧装置26结构紧凑，可随高度增减配重块。
如图6-7所示，中间段7采用圆管壳体35和凸面法兰36焊接而成。凸面法兰36的连接面采用气密耐压设计。圆管壳体35采用圆管型结构设计，并与头部壳体19、尾部壳体20连成整体。这里的圆管的耐压性能好，避免高温气体泄漏；节省材料，易于生产加工；圆管壳体35横截面积小，节省安装空间。
另外，在中间段7上还设置有检修门6，检修门6与人孔检修门34结构相同，均采用圆弧型封头37 +铰链36快开型结构。方便检修牵引链条4及料斗5。
工作原理及过程：将电机1，减速机2，头部3，中间段7，尾部8组装为一体。将张紧丝杆22调整到最高位置，安装好牵引链条4，料斗5，然后松开丝杆螺母，让重锤张紧装置26自由张紧，开启设备，牵引链条4随头轮14的转动而运转。物料被料斗5从尾部提升到头部卸料口卸出，完成物料的输送。

Claims (10)

1.一种耐压管式斗式提升机,其特征在于：包括头部（3）、中间段（7）、尾部（8）、牵引链条（4）、料斗（5）；
所述头部（3）包括头部壳体（19），头部壳体（19）内安装有头轴（13），头轴（13）两端的锥套轴承（10）内侧设有头部密封结构；
所述尾部（8）包括尾部壳体（20），尾部壳体（20）内安装有尾轴（24），尾轴（24）两端的尾部轴承（25）内侧设有尾部密封结构；
头部密封结构、尾部密封结构均包括一级石墨密封盒、二级机械迷宫式密封结构及三级耐温唇型密封结构；
所述尾轴（24）外侧通过张紧装置张紧；张紧装置包括安装在轴承座（23）上端的张紧丝杆组件（22），张紧丝杆组件（22）顶端位于丝杆密封盒（21）内；所述轴承座（23）下端安装有重锤张紧装置（26）；所述中间段（7）包括多个圆管壳体（35），每个圆管壳体（35）与凸面法兰（36）焊接，各个圆管壳体（35）之间通过凸面法兰（36）密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：所述头轴（13）输出端通过减速机（2）、电机（1）直接驱动。
3.根据权利要求1所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：所述头部壳体（19）、尾部壳体（20）采用圆管相贯制作。
4.根据权利要求1所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：所述头部壳体（19）顶端安装有头盖（12），尾部壳体（20）两端安装有尾部密封盖（28），头盖（12）、尾部密封盖（28）均采用圆弧型封头设计。
5.根据权利要求1所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：所述一级石墨密封盒包括盘根盒盖（3-1）、盘根盒座（3-3），盘根盒盖（3-1）与盘根盒座（3-3）组成盘根盒，盘根盒内设有石墨盘根（3-2）；二级机械迷宫式密封结构包括设置在盘根盒座（3-3）内的机械迷宫密封（3-10），机械迷宫密封（3-10）与轴上的多个环形密封齿贴合紧密；所述三级耐温唇型密封结构包括二级双唇PTFE不锈钢油封（3-9）和一级PTFE无骨架油封（3-4）。
6.根据权利要求5所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：所述盘根盒座（3-3）上设有气环 （3-6），气路管线（16）与气环 （3-6）连通。
7.根据权利要求1所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：所述张紧丝杆组件（22）包括丝杆（2-1），丝杆（2-1）下端安装在尾部轴承座（23）上；
在丝杆（2-1）上部安装有丝杆锁紧螺母（2-2）、弹簧（2-3），丝杆（2-1）顶端位于丝杆密封盒（21）内且通过丝杆调节螺母（2-4）限位。
8.根据权利要求1所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：所述重锤张紧装置（26）包括多个配重块，多个配重块通过重锤块连接螺栓（2-6）连成重锤块（2-5），重锤块（2-5）上端通过重锤吊耳（2-7）、重锤连接销轴（2-8）与尾部轴承座（23）连接，重锤块（2-5）两端通过重锤块防偏固定螺栓（2-9）插入到尾部轴承座（23）中固定。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种耐压管式斗式提升机进行灰粉输送的方法，其特征在于：将斗式提升机的壳体改为圆管式壳体， 取消掉双级缓冲仓，双级阀门，使物料在0.2Mpa的压力状态下快速直接进入斗式提升机中，并向上提升。
10.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种耐压管式斗式提升机，其特征在于：在温度为350℃，压力为0.3Mpa的灰粉输送中的应用。
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