CN201764821U - 具有气缸压紧侧密封系统的工业加热炉 - Google Patents
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Abstract
一种具有气缸压紧侧密封系统的工业加热炉，包括炉墙、台车及封闭所述炉墙与所述台车之间的间隙的密封块，所述密封块上设有纤维毯。所述工业加热炉设置有气缸压紧侧密封系统，所述系统连接至所述密封块并可施加给所述密封块向着所述间隙的压紧力。本实用新型的工业加热炉采用气缸压紧侧密封系统，利用所述气缸压紧侧密封系统对密封块施加压紧力，从而使得密封块上的纤维毯对炉墙和台车之间的缝隙的密封更加紧实，大大降低了由此带来的热量损失。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及工业加热炉，尤其涉及一种具有气缸压紧侧密封系统的工业加热炉。
【背景技术】
随着国民经济建设的深入发展，能源消耗越来越大，因此，在大力开发能源的同时，合理利用和节约能源已是当今工业生产的一件大事。在工业生产中，工业加热炉，不论是电加热，还是燃气加热的，其能耗是十分巨大，因此，研究如何降低工业炉的能耗在国民经济生产中占有十分重要的地位和深远的意义。我们国家的节能目标是将能耗下降20％，而全国热处理协会指标是将热处理能耗下降30％。
在炉窑运行过程中，如果密封不严，当炉内压力为负值时，例如炉内压力为-10Pa时即可产生2.9m/s的吸入风速，此时，将从炉侧及其它不密封处吸入大量冷空气，导致离炉烟气带走的热损失增加；当炉内压力为正值时，高温烟气将逸出炉外，同样也导致逸出烟气造成的热损失。高温气体的逸出不仅增加了炉子能耗，同时由于高温气体的逸出严重影响了炉侧的燃烧控制系统使用寿命。
【实用新型内容】
有鉴于此，有必要提供一种密封紧密的工业加热炉。
一种具有气缸压紧侧密封系统的工业加热炉，包括炉墙、台车及封闭所述炉墙与所述台车之间的间隙的密封块，所述密封块上设有纤维毯。所述工业加热炉设置有气缸压紧侧密封系统，所述系统连接至所述密封块并可施加给所述密封块向着所述间隙的压紧力。
优选地，所述系统包括气缸机构和杠杆机构，所述杠杆机构的一端连接至所述气缸机构，所述杠杆机构的另一端连接至所述密封块，所述气缸机构可带动所述杠杆机构给所述密封块施加压紧力。
优选地，所述气缸机构包括气缸、活塞杆、连杆及压轮杆，所述连杆连接所述活塞杆及所述压轮杆，所述压轮杆可随活塞杆的运动而运动。
优选地，所述杠杆机构包括弹簧钢板、压杆及支架，所述弹簧钢板的一端设置在所述压轮杆的下，所述弹簧钢板的另一端固定在所述压杆的一端，所述压杆的另一端连接至所述密封块，所述支架上设有构成所述压杆的杠杆支点的转轴。
优选地，所述连杆随所述活塞杆的运动而转动的角度范围为90°。
本实用新型的工业加热炉采用气缸压紧侧密封系统，利用所述气缸压紧侧密封系统对密封块施加压紧力，从而使得密封块上的纤维毯对炉墙和台车之间的缝隙的密封更加紧实，大大降低了由此带来的热量损失。
【附图说明】
图1为本实用新型的较佳实施例具有气缸压紧侧密封系统的工业加热炉的局部的截面示意图。
【具体实施方式】
为更好地理解本实用新型，以下将结合附图对实用新型的实施例进行详细的说明。
经过实验研究证明，工业加热炉的炉墙与台车之间的间隙成为了炉内热气逸出的主要部位。由于炉门口密封不严密处逸出气体损失热Q可按照如下公式进行计算：
Q＝VCy(ty-to) (kJ/h)
V＝0.82×3600Aψ×273/(273+Ty)(2h/ρy)1/2 (Nm3/h)
h＝(ρk-ρy)Hg+Pd (Pa)
式中：V-逸出烟气量 (Nm3/h)
Cy-逸出烟气平均比热容 [kJ/(Nm3℃)]
Ty-逸出气体温度 (℃)
To-周围大气温度 (℃)
A-侧墙与台车间缝隙面积 (m2)
h-缝隙中心出炉内正压 (Pa)
ρk、ρy-周围空气以及逸出延期在各自温度下的密度 (kg/m3)
Pd-炉底平面处炉压 (Pa)
H-炉门口或缝隙中心离炉底高度 (m)
g-重力加速度，g＝9.81(m/s2)。
为了减少因炉墙与台车之间的密封不严而造成的热量损失，在本实用新型的工业加热炉中采用了气缸压紧侧密封系统来加强炉墙与台车之间的密封，达到密封紧实、减少热量损失的效果。
如图1中所示，其为本实用新型的较佳实施例的工业加热炉的局部示意图，主要表示出该工业加热炉的四个部分：炉墙10、台车20、密封块30及气缸压紧侧密封系统40。密封块30利用其上的纤维毯32来封闭炉墙10与台车20之间的间隙(未标示)。气缸压紧侧密封系统40用于加强密封块30及纤维毯32对间隙的密封。
气缸压紧侧密封系统40包括气缸41、活塞杆42、连杆43、压轮杆44、弹簧钢板45、压杆46及支架47。活塞杆42连接至气缸41的活塞(图未示)，可随活塞而上下运动。连杆43连接活塞杆42和压轮杆44，使得压轮杆44可在连杆43的带动下随着活塞杆42的上下运动而通过其末端的滚轮442压紧或松开弹簧钢板45的自由端。连杆43可随着活塞杆42的上下运动在角度a范围内转动。在图示实施例中，角度a为90°。弹簧钢板45的非自由端固定在压杆46的一端上，压杆46的另一端连接至密封块30。压杆46的中部可转动地连接至支架47上设置的转轴472。从而，压杆46的两端形成以支架47的转轴472为支点的杠杆。
当需要压紧密封块30上的纤维毯32时，驱动气缸41上的活塞杆42运动，活塞杆42带动连杆43、压轮杆44运动。随着压轮杆44的运动，弹簧钢板45的自由端被下压，从而固定在弹簧钢板45的非自由端的压杆46的一端也随之被压下。处于压杆46另一端的密封块30在杠杆力的作用下向着炉墙10与台车20之间的间隙运动，压杆46施加给密封块压紧力使得纤维毯32更紧密地封闭该间隙，有效地防止了高温气体逸出或冷空气进入。
上述工业加热炉采用气缸机构(由气缸41、活塞杆42、连杆43及压轮杆44组成)与杠杆机构(由弹簧钢板45、压杆46及支架47组成)相结合的软密封形式，通过杠杆原理，由汽缸41动作带动整个密封系统40工作，这种密封方式解决了砂封因炉膛压力过大将砂封槽的沙子吹跑造成密封不严的问题，有效的对炉子侧边进行了密封。
经过实验，在6×3×2.8m台车式天然气铸件退火炉(最高炉温950℃)中，采用汽缸压紧侧密封系统后，每小时天然气消耗量减少58Nm3；在10×6×2.8m台车式发生炉煤气热处理炉(最高炉温1050℃)中，采用汽缸压紧侧密封系统后，每小时煤气消耗量减少287Nm3；在10×6×2.8m台车式燃油热处理炉(最高炉温1050℃)中，采用汽缸压紧侧密封系统后，每小时柴油消耗量减少41Nm3。
综上所述，采用上述气缸压紧侧密封系统的工业加热炉具有以下优点：
1)汽缸压紧软密封结构简单可靠，密封性能良好；
2)有效的阻止了炉内热气的逸出；
3)对炉墙周围的燃烧控制系统起到了有效的保护作用；
4)减少炉体热容量，提了炉子升温速度；
5)节能可达13～22％。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种具有气缸压紧侧密封系统的工业加热炉，包括炉墙、台车及封闭所述炉墙与所述台车之间的间隙的密封块，所述密封块上设有纤维毯，其特征在于：所述工业加热炉设置有气缸压紧侧密封系统，所述系统连接至所述密封块并可施加给所述密封块向着所述间隙的压紧力。
2.根据权利要求1所述的工业加热炉，其特征在于：所述系统包括气缸机构和杠杆机构，所述杠杆机构的一端连接至所述气缸机构，所述杠杆机构的另一端连接至所述密封块，所述气缸机构可带动所述杠杆机构给所述密封块施加压紧力。
3.根据权利要求2所述的工业加热炉，其特征在于：所述气缸机构包括气缸、活塞杆、连杆及压轮杆，所述连杆连接所述活塞杆及所述压轮杆，所述压轮杆可随活塞杆的运动而运动。
4.根据权利要求3所述的工业加热炉，其特征在于：所述杠杆机构包括弹簧钢板、压杆及支架，所述弹簧钢板的一端设置在所述压轮杆的下，所述弹簧钢板的另一端固定在所述压杆的一端，所述压杆的另一端连接至所述密封块，所述支架上设有构成所述压杆的杠杆支点的转轴。
5.根据权利要求4所述的工业加热炉，其特征在于：所述连杆随所述活塞杆的运动而转动的角度范围为90°。
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