CN112378251B - 一种烧结机改进式磁流体密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烧结机改进式磁流体密封装置，包括柔性隔热薄板、铁粉层、高强磁铁、密封板组件、磁流体和磁液密封槽；所述柔性隔热薄板吸附在台车底部左右两侧原侧滑道处，所述铁粉层设置在柔性隔热薄板底部，所述高强磁铁设置在铁粉层底部，所述高强磁铁与铁粉层和柔性隔热薄板紧密接触，同时吸附在台车底部，所述密封板组件吸附在高强磁铁底部，所述磁液密封槽设置在密封板组件正下方，所述磁流体设置在磁液密封槽内部，所述密封板组件底部穿过限位通孔后浸于磁流体中。本装置可在台车发生变形时做出相应变化，实现烧结过程中完备的密封效果，且可解决滑动摩擦产生的磨损、产热等问题，延长烧结设备的使用寿命，保证烧结设备可以长期稳定运行。

Description

一种烧结机改进式磁流体密封装置
技术领域
本发明涉及铁矿石烧结技术领域，尤其涉及一种烧结机改进式磁流体密封装置。
背景技术
针对现阶段烧结机的漏风问题，已经有了相当多的技术方法和成形设备来解决，大量的密封方法、形式和结构广泛包含了烧结机头、尾密封装置、烧结机侧滑道密封装置以及烧结机台车与台车侧栏板之间的缝隙密封装置等。密封的方法和手段虽然不胜枚举，但是仍有以下两个方面的问题有待深入研究：一是持续有效的烧结机头、尾密封装置并不多；二是台车塌腰时，头、尾密封装置、侧密封装置和侧栏板缝隙密封装置是否还能继续实现较好的密封效果不得而知；关于烧结机首、尾密封装置，其要点在于，如果是利用台车底梁与密封板接触实现密封效果，就存在着三个方面较为棘手的问题：首先，台车底梁要与密封板充分接触，即要求实现密封效果；再之，若能充分接触，台车底梁与密封板之间的滑动摩擦也是不容忽视的问题；最后，当台车塌腰变形时，密封效果还要维持下去。关于烧结机侧滑道的密封，其问题主要集中在密封滑板的滑动摩擦和台车塌腰变形时的密封效果两方面。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种烧结机改进式磁流体密封装置，可有效解决滑动摩擦带来的磨损、产热以及台车塌腰时的漏风现象，从而使台车和相关密封组件的使用寿命限显著提高。
本发明采用的技术方案如下：
本发明所提出的一种烧结机改进式磁流体密封装置，包括柔性隔热薄板、铁粉层、高强磁铁、密封板组件、磁流体和磁液密封槽；所述柔性隔热薄板吸附在台车底部左右两侧原侧滑道处，所述铁粉层设置在柔性隔热薄板底部，所述高强磁铁设置在铁粉层底部，所述高强磁铁通过磁性使其与铁粉层和柔性隔热薄板紧密接触，同时吸附在台车底部，所述密封板组件吸附在高强磁铁底部，所述磁液密封槽设置在密封板组件正下方，所述磁流体设置在磁液密封槽内部，所述磁液密封槽顶端中部设置有限位通孔，所述密封板组件底部穿过限位通孔后浸于磁流体中。
进一步的，所述密封板组件包括静密封板、铰柱和活动密封浮板；所述静密封板吸附在高强磁铁底部，所述活动密封浮板通过铰柱连接在静密封板的正下方，所述活动密封浮板的底部浸于磁流体中。
进一步的，所述静密封板为中空结构。
进一步的，所述限位通孔的左右两侧对称设置有普通磁铁，且位于外侧的普通磁铁的磁性大于内侧普通磁铁的磁性。
进一步的，所述磁液密封槽底部包裹有冷却装置。
进一步的，所述柔性隔热薄板由具有一定磁性的隔热材料制成。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明所提出的改进式磁流体密封装置可替换原有的侧滑道，实现侧滑道处的密封效果；在烧结过程中，整个密封装置可以在台车发生变形时做出相应的变化，实现在烧结过程中较为完备的密封效果；相比较下，磁流体密封效果更强，且能够有效解决滑动摩擦产生的磨损和产热等问题；本发明完善了密封效果，同时延长了烧结设备的使用寿命，在一定程度上，保证烧结设备可以长期稳定运行。
本发明原理简单：将密封板分成两块，一块静止，一块浮动，利用磁铁产生的磁力使活动密封浮板受力平衡，在风箱产生的负压作用下，磁液密封槽内侧壁上的磁铁产生的磁场力使磁流体不被风吸走，即可实现密封效果；同时本发明安全可靠，不涉及任何危险物品、危害生命监控的潜在因素；总而言之，本发明原理简单，结构简易，而且操作方便，密封效果好，尤其是解决塌腰变形时带来的种种问题，在很大程度上提高了烧结的生产效率以及能源资源的利用率。
附图说明
图1是本发明所提出的一种烧结机改进式磁流体密封装置一个实施例的主视剖面结构示意图；
图2是图1中局部的放大结构示意图。
其中，附图标记：1-柔性隔热薄板；2-铁粉层；3-高强磁铁；4-密封板组件；5-磁流体；6-磁液密封槽；7-普通磁铁；8-冷却装置；9-台车；41-静密封板；42-铰柱；43-活动密封浮板；61-限位通孔。
具体实施方式
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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
参见附图1和2，给出了本发明所提出的一种烧结机改进式磁流体密封装置一个实施例的具体结构。本装置包括柔性隔热薄板1、铁粉层2、高强磁铁3、密封板组件4、磁流体5、磁液密封槽6、普通磁铁7和冷却装置8。
所述柔性隔热薄板1吸附在台车9底部左右两侧的原侧滑道位置处，本实施例中，所述柔性隔热薄板1是由具有一定磁性的隔热材料制成，所述铁粉层2均匀分布在柔性隔热薄板1的底部，所述高强磁铁设置在铁粉层2的底部，所述高强磁铁3通过强大的磁性使其与铁粉层2和柔性隔热薄板1紧密接触，并同时吸附在台车9的底部；所述密封板组件4吸附在高强磁铁3的底部，所述磁液密封槽6设置在密封板组件4的正下方，所述磁流体5设置在磁液密封槽6的内部，且所述磁液密封槽6顶端中部设置有限位通孔61，所述密封板组件4的底部穿过限位通孔61后浸于磁流体5中；所述限位通孔61的左右两侧对称设置有普通磁铁7；所述冷却装置8包裹在磁液密封槽6的底部外侧，所述磁液密封槽6与冷却装置8设置在风箱口的端面上，所述冷却装置8底部通过螺栓与风箱口的端面的支撑板连接固定。
所述密封板组件4包括静密封板41、铰柱42和活动密封浮板43；所述静密封板41吸附在高强磁铁3的底部，所述活动密封浮板43通过铰柱42垂直连接在静密封板41的正下方，且所述活动密封浮板43的底部浸于磁流体5中；所述静密封板41一方面与高强磁铁3完全接触，构成密封条件；另一方面为了防止静密封板41的重力大于高强磁铁3的磁力导致的静密封板41脱落，因此本实施例中，将所述静密封板41设计为中空结构；所述活动密封浮板43为导热性能差的材料，从而减少台车9所传递的热量对磁流体5密封效果的影响。
所述左右两侧的普通磁铁7的磁性是不同的，在风箱的负压作用下，所述活动密封浮板43有向内侧摆动的趋势，同时在台车9塌腰变形时，所述静密封板41对活动密封浮板43也会产生力的作用，此时在活动密封浮板43的两侧，即限位通孔61左右两侧放置两块普通磁铁7，负压作用产生的负压力作用在活动密封浮板43上，方向沿着水平指向内侧，因此位于外侧磁铁的磁性要强于内侧磁铁的磁性，同时在重力及以上几个力的作用下，使得活动密封浮板43达到受力平衡。
所述左右两侧的普通磁铁7的磁性可以通过定量计算来确定，左右两侧的普通磁铁7的磁场力是未知的，在正常烧结过程中，对密封板组件受力分析，列水平方向的受力平衡方程即可；在台车塌腰变形时，密封板组件也会变形，这时再对密封板组件受力分析，建立一个受力平衡方程，两个方程联立，即可定量确定其各自磁场力，最后定量得到普通磁铁7的磁性。
本实施例中，所述柔性隔热薄板1应尽可能的薄，使其对下方高强磁铁3吸附在台车9底部的引力影响降到最低；同时所述柔性隔热薄板1具有一定的隔热作用，可以根据具体工况选择合适的隔热材料，只要保证烧结产生的热量经过柔性隔热薄板1后传递到高强磁铁3时，对其磁性影响不大即可；而且所述柔性隔热薄板1带有一定的磁性，使其可以很好的吸附在台车9的底部，如果台车9塌腰，所述柔性隔热薄板1也能与台车9紧密接触，实现较好的密封作用。
所述铁粉层2一方面起到分散部分传递到高强磁铁3上的热量；另一方面使其与高强磁铁3和台车9底部之间紧密接触；尤其是当台车9塌腰时，整个台车9的底部会呈现出拱形，此时的高强磁铁3会随着台车9变形而变形的，且所述高强磁铁3与柔性隔热薄板1及台车9之间就会产生缝隙，均匀分布的铁粉层2可在台车9塌腰变形时与高强磁铁3的挤压作用下重新分布，即填满高强磁铁3与柔性隔热薄板1之间的缝隙，保证高强磁铁3、柔性隔热薄板1和台车9在任何情况下都能紧密结合。
本发明的工作过程：正常情况下，在风箱产生的负压作用下，磁液密封槽6内侧壁上的普通磁铁7产生的磁场力使磁流体5不被风吸走，实现侧滑道处的密封效果；当台车9塌腰变形时，在高强磁铁3的吸附作用下，受到压力和磁力作用的铁粉层2重新分布，填满高强磁铁3与台车9底部的缝隙，这样，所述静密封板41随着台车9底面变形而变形，始终保持与台车9底部的紧密接触，同时，由于铰柱42的作用，所述活动密封浮板43可以维持原状，虽然会受到外力的作用，但是在两块普通磁铁7的不同磁力作用以及风箱对其产生的负压等力的作用下，始终保持受力平衡状态，仍然可以实现很好的密封效果。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种烧结机改进式磁流体密封装置，其特征在于：所述装置包括柔性隔热薄板、铁粉层、高强磁铁、密封板组件、磁流体和磁液密封槽；所述柔性隔热薄板吸附在台车底部左右两侧原侧滑道处，所述铁粉层设置在柔性隔热薄板底部，所述高强磁铁设置在铁粉层底部，所述高强磁铁通过磁性使其与铁粉层和柔性隔热薄板紧密接触，同时吸附在台车底部，所述密封板组件吸附在高强磁铁底部，所述磁液密封槽设置在密封板组件正下方，所述磁流体设置在磁液密封槽内部，所述磁液密封槽顶端中部设置有限位通孔，所述密封板组件底部穿过限位通孔后浸于磁流体中；
所述密封板组件包括静密封板、铰柱和活动密封浮板；所述静密封板吸附在高强磁铁底部，所述活动密封浮板通过铰柱连接在静密封板的正下方，所述活动密封浮板的底部浸于磁流体中；
所述限位通孔的左右两侧对称设置有普通磁铁，且位于外侧的普通磁铁的磁性大于内侧普通磁铁的磁性。
2.根据权利要求1所述的一种烧结机改进式磁流体密封装置，其特征在于：所述静密封板为中空结构。
3.根据权利要求1所述的一种烧结机改进式磁流体密封装置，其特征在于：所述磁液密封槽底部包裹有冷却装置。
4.根据权利要求1所述的一种烧结机改进式磁流体密封装置，其特征在于：所述柔性隔热薄板由具有一定磁性的隔热材料制成。
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