CN115127347A - 一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，包括迷宫通道、U型通道、控制板、传感器和数据线；所述迷宫通道分别设置在台车两侧端体下方且与台车风箱两侧的上端对应连通；所述U型通道设置在迷宫通道的下方且两端分别与台车端体底部和台车风箱中部连接；所述迷宫通道和U型通道分别连接至控制板；所述传感器分别设置在迷宫通道的和U型通道的出口处，用于采集风压、风速和流量；所述传感器分别通过数据线连接至控制板。本发明通过将传感器和梯形迷宫通道与U形迷宫通道相结合的方式，通过信号的采集、反馈和处理实现烧结机侧密封的自动化。

Description

一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置

技术领域

本发明涉及冶金行业的烧结设备密封技术领域，尤其涉及一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置。

背景技术

为改善矿粉的烧结条件，需要将烧结混合料点火烧结。我国普遍采用带式烧结机完成烧结过程。烧结过程是抽风生产，为保证风量通过料层，需要在烧结设备上设置密封装置。目前烧结设备的漏风率普遍较高，原因之一是烧结系统的漏风点较多，如烧结机头部和尾部风箱处、台车侧边滑道、风箱支管等部位，特别是带式烧结机侧面的漏风率较高，在整个烧结系统漏风中占比最高，因此改善此处的密封效果，可显著降低系统的漏风率。

台车与风箱侧面密封形式很多，例如刚性接触式密封、双板簧密封、迷宫式滑道密封等等。其中板簧式密封装置是通过纵向两块板簧来代替传统的螺旋弹簧，使用初期密封效果较好。长时间运行后，由于板簧受压不均、变形以及长期处于高温状态等原因，容易造成板簧失效。迷宫结构不同于常规的滑道密封，其取消了滑动游伴，而采用在垂直方向上布置多对密封侧板，从而形成迷宫滑倒密封，其密封结构通过改变空气的运行轨迹，增加空气的流动阻力，从而有效地降低该装置的漏风率。但现有迷宫密封结构简单，改善的效果不明显，即不能满足现在国家对排放的要求，也影响了烧结矿的生产质量，浪费了系统的有效风量，又增加了能耗，加重了企业的生产成本。除此之外，通过查阅相关的文献、专利，发现我国对烧结机密封装置的设计还停留在机械结构的设计、很少采用控制、信号反馈等技术，因此有必要打破传统，在机械结构的设计的基础上引入编程控制、信号反馈、自动调节等技术，有效地实现烧结机密封自动化。

鉴于上述对现有的烧结机密封结构的分析，我国的烧结机密封装置设计仍有很大的提升空间。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，既采用了迷宫结构也使用了直线电机和传感器等工具，通过信号的采集、反馈和处理实现烧结机侧密封的自动化。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，包括迷宫通道、U型通道、控制板、传感器和数据线；所述迷宫通道分别设置在台车两侧端体下方且与台车风箱两侧的上端对应连通；所述U型通道设置在迷宫通道的下方且两端分别与台车端体底部和台车风箱中部连接；所述迷宫通道和U型通道分别连接至控制板；所述传感器分别设置在迷宫通道的和U型通道的出口处，用于采集风压、风速和流量；所述传感器分别通过数据线连接至控制板。

进一步的，所述迷宫通道包括上梯形结构、下梯形结构、定位板、第一直线轨道和第一直线电机；所述上梯形结构安装在台车端体的下方；所述定位板设置在台车风箱上端外侧；所述下梯形结构底端中部与第一直线电机输出端连接，所述第一直线电机固定在定位板中部并与控制板连接；所述下梯形结构底端两侧分别通过第一直线轨道与定位板连接；所述下梯形结构与上梯形结构相互配合。

进一步的，所述上梯形结构和下梯形结构相互配合的表面上均涂有一层厚度均匀的柔性石墨。

进一步的，所述U型通道包括L型板、密封板、第二直线电机和第二直线轨道；所述L型板一端与台车端体外侧底部连接，另一端与台车风箱中部连接；所述密封板分别对称设置在L型板与台车风箱连接一端的上下端面；所述L型板与上下端面的密封板之间组成U型间隙；所述密封板靠近台车风箱一侧的外端面分别通过第二直线轨道与第二直线电机的输出端连接；所述第二直线电机与台车风箱外侧固连并与控制板连接。

进一步的，所述密封板与L型板相对的表面上均涂有一侧厚度均匀的柔性石墨。

进一步的，所述控制板上设置有分别控制第一直线电机和第二直线电机的按钮。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

首先，本发明打破了以往固定的密封思维，使烧结机的密封走向自动化。通过信号的采集、处理、显示和预警能让操作工人时刻知道烧结机侧密封装置的密封情况，并且将采集到的有用信号作为调整值去控制直线电机的运动，从而实现动态的密封。

以往的烧结机密封结构侧重于结构的设计，忽略了对密封情况的监测，导致烧结机密封装置出现故障时不能及时地发现，严重影响烧结矿的烧结质量，降低企业的生产效率。如今引入了气压、风速和流量传感器，并且实时将采集的数据传到显示屏上，当出现故障时，控制板会发出警报声，并且将故障的地方显示在屏幕上，有助于维护工人快速地维修，提高烧结的效率，符合当今节能减排、绿色生产的生产要求，具有一定的价值。

附图说明

图1是本发明提出的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置的整体结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大结构示意图；

图3是图1中B处的局部放大结构示意图；

图4是图1中C处的局部放大结构示意图。

其中，附图标记：1-台车；2-风箱；3-数据线；4-按钮；5-控制板；6-柔性石墨；7-上梯形结构；8-下梯形结构；9-第二传感器；10-第一直线轨道；11-第一直线电机；12-第一传感器；13-定位板；14-密封板；15-第二直线电机；16-第二直线轨道；17-L型板。

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至4，给出了本发明所提出的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置一个实施例的具体结构。所述装置包括迷宫通道、U型通道、数据线3、控制板5、第二传感器9和第一传感器12；其中，所述迷宫通道分别设置在台车1两侧端体下方且与台车风箱2两侧的上端对应连通；所述U型通道分别设置在迷宫通道的下方且两端分别与台车1端体底部和台车风箱2中部连接；所述迷宫通道和U型通道分别连接至控制板5；所述第一传感器12设置在U型通道的出口处，所述第二传感器9设置在迷宫通道的出口处一侧，用于采集风压、风速和流量；所述第二传感器9和第一传感器12分别通过数据线3连接至控制板5；传感器的数量不固定，可以根据要求的测量精度去合理的增加其数量，数量越多，收集到的信号越精准，同时成本也越高。

本实施例中，所述迷宫通道包括上梯形结构7、下梯形结构8、第一直线轨道10、第一直线电机11和定位板13；所述上梯形结构7是一个内部呈阶梯状的凹槽结构，所述下梯形结构8是一个与上梯形结构7内部形状对应的阶梯状凸起结构；所述上梯形结构7安装在台车1端体的下方；所述定位板13横向固定连在台车风箱2的上端外侧；所述下梯形结构8底端中部与第一直线电机11的输出端连接，所述第一直线电机11固定在定位板13的中部并且与控制板5连接；所述下梯形结构8底端两侧分别通过第一直线轨道10与定位板13连接，对下梯形结构8的运动进行约束，使其只能上下移动，消除以往的偏移现象，有利于提高密封装置的密封稳定性；所述下梯形结构8与上梯形结构7相互配合，共同组成了一个阶梯形的迷宫缝隙，能改变风的运行轨迹，从而增加了空气的运行阻力；且所述上梯形结构7和下梯形结构8相互配合的表面上均涂有一层厚度均匀的柔性石墨6，使上梯形结构7和下梯形结构8之间能实现紧密的接触，且不会发生刚性摩擦，既增强密封装置的气密性，也不会降低密封装置的寿命。

迷宫通道的间隙不是固定不变的，其间隙越小，对空气的阻力就越大。迷宫通道间隙的旁边安装着多个采集风压、风速和流量的第二传感器9，第二传感器9采集的信号通过数据线3传回控制板5，用来调节第一直线电机11的运动从而带动下梯形结构8上下移动，调整与上梯形结构7之间的相对距离，使其与上梯形结构7表面紧密的接触，从而有效地降低密封装置的漏风率。

所述U型通道包括L型板17、密封板14、第二直线电机15和第二直线轨道16；所述L型板17一端与台车1端体外侧底部固连，另一端与台车风箱2中部连接，且连接处设置有柔性石墨，即包裹在台车1端体底部和风箱2的中部之间；所述密封板14分别对称设置在L型板17与台车风箱2连接一端的上下端面；所述L型板17与上下端面的密封板14之间组成U型间隙；所述密封板14靠近台车风箱2一侧的外端面分别通过垂直密封板14的第二直线轨道16与第二直线电机15的输出端连接；所述第一传感器12采集的信号通过数据线3传回控制板5，用来调节第二直线电机15的运动从而带动密封板14上下移动，调整与L型板17之间的相对距离，使其与L型板17表面紧密的接触；所述第二直线电机15固定在台车风箱2的外侧中部并且与控制板5连接；所述密封板14与L型板17相对的表面上均涂有一侧厚度均匀的柔性石墨6，用于提高气密性。

所述控制板5不仅仅作为控制器根据采集的信号值去调节直线电机的运动，同时还将采集的信号值时刻在显示屏中显示，并且控制板5的上微处理器将采集的信号值与提前设定的预警值进行对比，当信号值大于预警值时，控制板5会发出警报，提醒操作工人密封装置密封失效。

所述控制板5上设置有分别单独控制第一直线电机11和第二直线电机15的按钮4。当密封装置发生异常时，密封板14和下梯形结构8的位置能通过控制板5的人工按钮4去调节，上下移动的灵敏度也可以在控制板5中设定，方便于后期的维护。

本发明的工作过程：第一传感器12收集密封板14与L型板17之间的风压、风速、流量等信号值，然后将信号值传回控制板5，控制板5将该值与设定的比较值做对比，时刻调整密封板14与L型板17之间的缝隙配合，当采集到信号值大于预警值时，控制板5会发出警报。第二传感器9采集梯形迷宫结构的迷宫通道的出口气压、风速和流量等信号值，并且将信号值传回控制板5去调整下梯形结构8的位置，使下梯形结构8和上梯形结构7的表面紧密接触，提高烧结机侧密封装置的密封性。由于上梯形结构7、下梯形结构8、密封板14和L型板17表面涂有一层厚度均匀的柔性石墨6，因此这些结构的表面能紧密地接触，有利于提高整个烧结机密封装置的密封性能。密封板14和下梯形结构8的位置不仅随着第二传感器9、第一传感器12采集的信号值变化而改变，还能通过控制板上的按钮4去改变，有利于操作工人后期的维护修理。

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 (6)

1.一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，其特征在于：所述装置包括迷宫通道、U型通道、控制板、传感器和数据线；所述迷宫通道分别设置在台车两侧端体下方且与台车风箱两侧的上端对应连通；所述U型通道设置在迷宫通道的下方且两端分别与台车端体底部和台车风箱中部连接；所述迷宫通道和U型通道分别连接至控制板；所述传感器分别设置在迷宫通道的和U型通道的出口处，用于采集风压、风速和流量；所述传感器分别通过数据线连接至控制板。

2.根据权利要求1所述的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，其特征在于：所述迷宫通道包括上梯形结构、下梯形结构、定位板、第一直线轨道和第一直线电机；所述上梯形结构安装在台车端体的下方；所述定位板设置在台车风箱上端外侧；所述下梯形结构底端中部与第一直线电机输出端连接，所述第一直线电机固定在定位板中部并与控制板连接；所述下梯形结构底端两侧分别通过第一直线轨道与定位板连接；所述下梯形结构与上梯形结构相互配合。

3.根据权利要求2所述的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，其特征在于：所述上梯形结构和下梯形结构相互配合的表面上均涂有一层厚度均匀的柔性石墨。

4.根据权利要求2所述的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，其特征在于：所述U型通道包括L型板、密封板、第二直线电机和第二直线轨道；所述L型板一端与台车端体外侧底部连接，另一端与台车风箱中部连接；所述密封板分别对称设置在L型板与台车风箱连接一端的上下端面；所述L型板与上下端面的密封板之间组成U型间隙；所述密封板靠近台车风箱一侧的外端面分别通过第二直线轨道与第二直线电机的输出端连接；所述第二直线电机与台车风箱外侧固连并与控制板连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，其特征在于：所述密封板与L型板相对的表面上均涂有一侧厚度均匀的柔性石墨。

6.根据权利要求4所述的一种基于传感器调节的烧结机侧密封装置，其特征在于：所述控制板上设置有分别控制第一直线电机和第二直线电机的按钮。

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