CN111504056A - 一种用于磷泥回收的大直径旋转窑动静密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于磷泥回收的大直径旋转窑动静密封装置，迷宫式密封结构中基座与竖板圈及横板圈焊接成一个腔式密封面，横板圈与动环内密封圈焊接；动环内密封圈对立面设置有静环密封面形成外部密封；静环密封面下部横向设置有横向密封圈，横向密封圈深入至基座与竖板圈及横板圈焊接成的腔式密封面内的4/5‑5/6处，形成中部密封；横向密封圈下部焊接有下部密封圈，下部密封圈与基座形成尾部密封。采用迷宫式结构和多级填料密封的方法，阻击窑内正压气体不易外泄，提高了密封性能，使得装置的开车率从70%提高到95%，黄磷回收率从50%提高到90%，直接成本下降约15万元/年，生产效益提高约500万元/年，黄磷回收产量高，能将密封使用寿命从1个月提高到1年。

Description

一种用于磷泥回收的大直径旋转窑动静密封装置

技术领域

本发明主要涉及磷泥回收装置中大直径转窑，具体为对产生的磷泥进行处理的一种最新旋转窑上的动静密封装置。

背景技术

黄磷是一种极其重要的基础工业原料，但在其生产过程中，每生产一吨黄磷要产生200公斤磷泥，有时会更多。近年来，随着国家对环境保护要求的提高，原有的转锅蒸磷处理磷泥的方法存在严重的环境污染，磷泥处理最有效的办法是采用密闭式旋转窑来回收黄磷，但是在实际运行过程中，由于窑体直径大于1～2m，密封区域内部温度最高可达1000℃，而其外部温度只有400℃，内外温差大，使得常规的密封材料和方式均不能长时间运行。密封效果差导致空气易进入设备内形成磷酸以及氢氟酸之类酸性物质加快了对密封材料以及设备腐蚀，从而降低了黄磷的回收率，同时在运行过程中由于控制不当也会导致窑内气体外泄使得现场环境差，不能满足环境保护以及职业健康的需求。为确保密封效果需要每月对密封进行一次更换，使得旋转窑开车率仅为70％，黄磷回收率约为50％，同时更换成本高，造成生产成本大幅度增加。

为此窑体密闭性好坏不但关系到黄磷的回收率，也关系到员工的职业健康和环境保护，最重要是关系装置的开车率，密封结构的密封性是该装置运行最关键的控制点。本发明有效的解决了旋转窑的密封问题，通过现场运行实际情况对比，原密封装置运行约1个月就需要进行更换，但本发明运行年限已达到2年未出现泄漏，体现了本发明优秀的密封物性，使得旋转窑的开车率提高到95％，黄磷回收率提高到90％。直接成本下降约15万元/年，生产效益提高约500万元/年，具有较好的经济效益。

发明内容

本发明的目的是解决以上问题，提供一种大直径旋转窑动静密封结构及相应的装置，以稳定生产，解决环境污染，节能降耗，提高企业经济效益。为实现上述目标，本发明解决该技术问题的方法是：采用迷宫式密封结构以及多级填料进行密封。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一是迷宫式密封结构，二是多级填料密封结构。

迷宫式密封结构中基座与板圈及横板圈焊接成一个腔式密封面，横板圈与动环内密封圈焊接；动环内密封圈对立面设置有静环密封面形成外部密封；静环密封面下部横向设置有横向密封圈，横向密封圈深入至基座与竖板圈及横板圈焊接成的腔式密封面内的4/5-5/6处，形成中部密封；横向密封圈下部焊接有下部密封圈，下部密封圈与基座形成尾部密封。

动环内密封圈设置为E型，具体包括第一凸面、第一凹面、第二凸面、第二凹面；第一凹面及第二凹面间分别设置有第一注油通孔。静环密封面上设置有一组第二注油通孔，第二注油通孔与动环内密封圈的第二凸面对称。横向密封圈上设置有一组第三横向注油孔，第三横向注油孔上开有三个竖向孔。横向密封圈的末端设置向内的回形密封条。以横向密封圈的末端设置的向内回形密封条为分界线，基座、下部密封圈及横向密封圈下侧形成的尾部密封设置有耐高温二硫化钼润滑脂与柔软性石墨填料形成的一次密封填料(耐高温二硫化钼润滑脂与柔软性石墨的质量比为1:1-10)。以横向密封圈的末端设置的向内回形密封条为分界线，基座、竖板圈、横板圈形成的腔式密封面设置有耐高温二硫化钼润滑脂形成的二次密封填料。以横向密封圈的末端设置的向内回形密封条为分界线，横板圈、横向密封圈、静环密封面形成的中部密封设置有耐高温二硫化钼润滑脂与柔软性石墨填料形成的三次密封填料(耐高温二硫化钼润滑脂与柔软性石墨的质量比为1:1-10)；

动环内密封圈的E型的第一凸面与静环密封面间设置有耐高温二硫化钼润滑脂形成的四次密封填料；动环内密封圈的E型的第一凹面与静环密封面间设置有柔软性石墨填料形成的五次密封填料；动环内密封圈的E型的第二凸面与静环密封面间设置有耐高温二硫化钼润滑脂形成的六次密封填料；动环内密封圈的E型的第二凹面与静环密封面间设置有柔软性石墨填料形成的七次密封填料。

金属机械加工动密封圈部份全部采用316L材质，静密封圈可采用碳钢材质。

本发明技术优点：(1)适用于各种不同直径的磷泥回收旋转窑的密封；(2)能够杜绝窑内气体不外漏，操作现场环境好；(3)隔绝外面的空气不进入系统内与物料混合发生反应，杜绝了氢氟酸及磷酸的产生，延长了设备的使用寿命，大幅度降低了生产成本；(4)适用于各种不同直径提高了设备的开车率，将密封更换周期从一月一次提高到一年一次，真正达到了蒸磷法回收黄磷的最佳效果，达到节能降耗，减少环境污染的目的，具有很好的经济效益和环保效益。

附图说明

图1为大直径旋转窑动静密封装置的结构示意图。其中，1-基座，2.竖板圈，3-横板圈，4-动环内密封圈，5-静环密封面，6-横向密封圈，7-下部密封圈，8-第一凸面，9-第一凹面，10-第二凸面，11-第二凹面，12-第一注油通孔，13-第二注油通孔，14-第三横向注油孔，15-竖向孔。

图2为多级材料密封结构图。其中，1’-一次密封填料，2’-二次密封填料，3’-三次密封填料，4’-四次密封填料，5’-五次密封填料，6’-六次密封填料，7’-七次密封填料。

具体实施方式

下面结合附图对本发明及其具体实施方式作进一步详细说明。

实施例1

一种大直径旋转窑动静密封装置，迷宫式密封结构中基座1与竖板圈2及横板圈3焊接成一个腔式密封面，横板圈3与动环内密封圈4焊接；

动环内密封圈4对立面设置有静环密封面5形成外部密封；静环密封面5下部横向设置有横向密封圈6，横向密封圈6深入至基座1与竖板圈2及横板圈3焊接成的腔式密封面内的4/5处，形成中部密封；

横向密封圈6下部焊接有下部密封圈7，下部密封圈7与基座1形成尾部密封。

动环内密封圈4设置为E型，具体包括第一凸面8、第一凹面9、第二凸面10、第二凹面11；第一凹面9及第二凹面11间分别设置有第一注油通孔12。

静环密封面5上设置有一组第二注油通孔13，第二注油通孔13与动环内密封圈4的第二凸面10对称。

横向密封圈6上设置有一组第三横向注油孔14，第三横向注油孔14上开有三个竖向孔15。

横向密封圈6的末端设置向内的回形密封条。以横向密封圈6的末端设置的向内回形密封条为分界线，基座1、下部密封圈7及横向密封圈6下侧形成的尾部密封设置有耐高温二硫化钼润滑脂与柔软性石墨填料以质量比1:1混合形成的一次密封填料1’。

以横向密封圈6的末端设置的向内回形密封条为分界线，基座1、竖板圈2、横板圈3形成的腔式密封面设置有耐高温二硫化钼润滑脂形成的二次密封填料2’。

以横向密封圈6的末端设置的向内回形密封条为分界线，横板圈3、横向密封圈6、静环密封面5形成的中部密封设置有耐高温二硫化钼润滑脂与柔软性石墨填料以质量比1:1混合形成的三次密封填料3’；

动环内密封圈4的E型的第一凸面8与静环密封面5间设置有耐高温二硫化钼润滑脂形成的四次密封填料4’；动环内密封圈4的E型的第一凹面9与静环密封面5间设置有柔软性石墨填料形成的五次密封填料5’；动环内密封圈4的E型的第二凸面10与静环密封面5间设置有耐高温二硫化钼润滑脂形成的六次密封填料6’；动环内密封圈4的E型的第二凹面11与静环密封面5间设置有柔软性石墨填料形成的七次密封填料7’。

以此，杜绝窑气外泄，在内外密封圈内注入润滑脂或密封将外面的空气与炉内气体进行隔绝，杜绝空气进入窑内。

根据上述实施例1的装置结构涉及的砖窑情况、密封面情况，本发明的技术效果如下。

实施例2：

实施例3：

实施例4：

Claims (5)

1.一种大直径旋转窑动静密封装置，其特征在于，迷宫式密封结构中基座（1）与竖板圈（2）及横板圈（3）焊接成一个腔式密封面，横板圈（3）与动环内密封圈（4）焊接；

动环内密封圈（4）对立面设置有静环密封面（5）形成外部密封；

静环密封面（5）下部横向设置有横向密封圈（6），横向密封圈（6）深入至基座（1）与竖板圈（2）及横板圈（3）焊接成的腔式密封面内的4/5-5/6处，形成中部密封；

横向密封圈（6）下部焊接有下部密封圈（7），下部密封圈（7）与基座（1）形成尾部密封。

2.根据权利要求1所述的大直径旋转窑动静密封装置，其特征在于，动环内密封圈（4）设置为E型，具体包括第一凸面（8）、第一凹面（9）、第二凸面（10）、第二凹面（11）；第一凹面（9）及第二凹面（11）间分别设置有第一注油通孔（12）。

3.根据权利要求1所述的大直径旋转窑动静密封装置，其特征在于，静环密封面（5）上设置有一组第二注油通孔（13），第二注油通孔（13）与动环内密封圈（4）的第二凸面（10）对称。

4.根据权利要求1所述的大直径旋转窑动静密封装置，其特征在于，横向密封圈（6）上设置有一组第三横向注油孔（14），第三横向注油孔（14）上开有三个竖向孔（15）。

5.根据权利要求4所述的大直径旋转窑动静密封装置，其特征在于，横向密封圈（6）的末端设置向内的回形密封条。

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