CN206889258U - 一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，包含有前置过滤冷却器（101），所述前置过滤冷却器（101）的进气端连通至精炼炉的顶部出气口，所述前置过滤冷却器（101）的出气口经进气口阀门（102）连通至一级罗茨真空泵（104）的进气口，所述一级罗茨真空泵（104）的出气口连通至二罗茨真空泵（105）的进气口，所述二罗茨真空泵（105）的出气口经列管式冷却器（107）连通至干式螺杆真空泵（109）的进气口，所述干式螺杆真空泵（109）的出气口经尾气捕集器器（110）和消声器（111）后对空排放。本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，具有节能环保的积极效果。

Description

一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组

技术领域

本实用新型涉及一种干式真空机组，尤其是涉及一种在应用于钢厂精炼脱气工艺上的干式真空机组，属于真空机组技术领域。

背景技术

目前，特钢厂炉外精炼真空脱气工艺上典型的处理方法有VD法和VOD法、RH法、DH法等等，由于以往受到加工设备和制造技术水平的限制，国际上没有大抽气量的机械真空泵可以满足特钢厂钢包炉外精炼脱气对大抽气量机械真空泵的需求，因此，全世界特钢厂的钢包炉外精炼真空脱气基本采用五级水蒸汽喷射泵机组为主流。虽然蒸汽喷射泵机组在使用性能上完全可以满足特钢精炼的要求，但是由于水蒸汽喷射泵是需要大量的高温、高压水蒸汽作为其抽气的动力源，而且在蒸汽喷射泵的排气口必须安装大型冷却水装置将蒸汽喷射泵排出的水蒸汽和被抽气体快速冷却才能达到抽气目的。由于这种装置的冷却水耗量很大，无法做到人造设备的冷却，必须采用内河水或者水库水直接冷却，这样就会造成大量废水直接排入河流或水库中，造成环境严重水资源的污染；

针对上述缺陷，虽然一些公司尝试将其中的二级高压侧蒸汽喷射泵改由水环真空泵来替代，并且取得了一定的节能效果，但是这种改进仍然不能改变设备的废水、废气排放的严重排放，而且能耗仍然比干式机械真空泵要大几倍。由于多级蒸汽喷射真空机组采用水蒸汽作为动力，抽气性能受到水蒸汽压力和冷却水温度的影响，另外需要配套大型锅炉和大型冷却装置，能耗大而且有大量废水、废气排放，造成很大的环境污染。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种节能环保的钢厂精炼工艺专用干式真空机组，其具有无废水、无废气排放、性能稳定可靠、运行成本低的优点。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，所述干式真空机组包含有前置过滤冷却器，所述前置过滤冷却器的进气端连通至精炼炉的顶部出气口，所述前置过滤冷却器的出气口经进气口阀门连通至一级罗茨真空泵的进气口，所述一级罗茨真空泵的出气口连通至二罗茨真空泵的进气口，所述二罗茨真空泵的出气口经列管式冷却器连通至干式螺杆真空泵的进气口，所述干式螺杆真空泵的出气口经尾气捕集器器和消声器后对空排放；

所述进气口阀门和一级罗茨真空泵之间的管路上安装有压力变送器；所述二罗茨真空泵和列管式冷却器之间的管路上安装有温度传感器，所述列管式冷却器和干式螺杆真空泵之间的管路上串接有自动逆止阀。

本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，所述前置过滤冷却器内安装有除尘布袋。

本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，所述一级罗茨真空泵和二级罗茨真空泵均采用无油密封结构，所述无油密封结构包含有泵体，所述泵体的两侧面的端盖上穿接有主轴，且端盖上固定有油箱盖；上述主轴位于油箱盖内的端部上套装有传动齿轮；

所述主轴上插入端盖的内孔的部分上套装有螺旋轴套，所述螺旋轴套上套装有密封衬套，所述密封衬套朝向油箱盖的一端的外圈面上设置有环形槽，一套装于主轴上的挡油盘朝向密封衬套的一侧面上设置有嵌槽，上述环形槽的槽壁嵌置于嵌槽内；所述端盖的内孔的孔壁上设置有回油槽，且回油槽的一端连通至环形槽，另一端连通至油箱盖的腔体内。

本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，所述挡油盘的外径与端盖的内孔不接触并保持一定间隙。

本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，所述密封衬套与螺旋轴套之间不接触并保持一定间隙。

本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，所述主轴上套装有轴承，且轴承与端盖的内孔壁相接触，所述主轴上套装的轴承压盖压合在端盖上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新颖采用罗茨真空泵和螺杆干式真空泵，因此，只要提供适当的电力动力和一定的冷却水量就可以满足设备的稳定可靠运行；具有抽气性能稳定，能耗低、无废气、无废液排放，可以真正做到节能环保。

同时，本实用新型干式真空机组具有操作简单，随时开随时用，而且抽气性能稳定、能耗低、无废气、无废液排放，可以做到节能环保零排放，对特钢厂的节能和整治环境污染具有深远意义；

另外，本实用新型采用的螺旋密封结构简单、实用性高，且一般数控加工设备都能满足其加工精度要求，而控制每个零件之间的配合间隙是决定其密封效果的关键，因此能够很好的满足密封效果；同时，螺旋干式密封具有制造成本低、安装简便、可靠性好、无污染、使用寿命长等优点；罗茨真空泵采用螺旋密封以后，可以完全隔离润滑油进入真空泵泵体，从而避免了润滑油对抽气体的油污染，同时也可以避免被抽气体对罗茨真空泵润滑油的污染；另外，螺旋密封无摩擦，几乎没有发热，对延长罗茨真空泵使用寿命也会有很大作用；

本实用新型在工作时，当润滑油进入挡油盘的位置时，通过挡油盘的高速旋转将润滑油甩离到端盖内孔壁上和密封衬套的环形槽内，进入环形槽的润滑油利用自重力再下落到端盖内孔下部的回油槽内最后返流到油箱内，这样可以完全阻断润滑油进入泵体内，避免润滑油对泵体内被抽气体的污染；

同时，真空泵的主轴在高速旋转时驱动螺旋轴套一起高速旋转，高速旋转的螺旋轴套会产生一个反推气旋，这个反推气旋可以阻止泵体内的有害气体或者粉尘或者液体介质进入润滑油箱对润滑油产生破坏作用；与传统的迷宫密封、机械密封、唇形密封比较，这种双向密封结构具有结构简单、可靠性好、制造低成本、使用长寿命等诸多优点。

附图说明

图1为本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组的结构示意图。

图2为本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组的无油密封结构的局部示意图。

图3为本实用新型一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组的图2的局部放大图。

其中：

前置过滤冷却器101、进气口阀门102、压力变送器103、罗茨真空泵104、罗茨真空泵105、温度传感器106、列管式冷却器107、自动逆止阀108、干式螺杆真空泵109、尾气捕集器器110、消声器111；

泵体1、主轴2、端盖3、螺旋轴套4、密封衬套5、挡油盘6、轴承7、轴承压盖8、传动齿轮9、油箱盖10；

回油槽3.1；

环形槽5.1；

嵌槽6.1。

具体实施方式

参见图1~3，本实用新型涉及的一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，所述干式真空机组包含有前置过滤冷却器101，所述前置过滤冷却器101的进气端连通至精炼炉的顶部出气口，所述前置过滤冷却器101的出气口经进气口阀门102连通至一级罗茨真空泵104的进气口，所述一级罗茨真空泵104的出气口连通至二罗茨真空泵105的进气口，所述二罗茨真空泵105的出气口经列管式冷却器107连通至干式螺杆真空泵109的进气口，所述干式螺杆真空泵109的出气口经尾气捕集器器110和消声器111后对空排放；

具体的讲，所述进气口阀门102和一级罗茨真空泵104之间的管路上安装有压力变送器103；用于获取管路内气体压力信号；所述二罗茨真空泵105和列管式冷却器107之间的管路上安装有温度传感器106，用于获取管路内气体温度信号，所述列管式冷却器107和干式螺杆真空泵109之间的管路上串接有自动逆止阀108；

进一步的，前置过滤冷却器101内安装有除尘布袋；

使用时，通过管道阀门将精炼炉顶部的出气口与本专利的前置过虑冷却器101的进气口连接，被抽的高温气体首先在前置冷却器101内被冷却到适当的温度，同时被抽气体内的粉尘由前置冷却器101内的除尘布袋收集，经过除尘冷却过的气体再逐级进入一级罗茨真空泵104，经一级罗茨真空泵104压缩后被二级罗茨真空泵105吸入，再经过罗茨真空泵105的压缩后进入干式螺杆真空泵109，最后被抽的气体被排入尾气捕集器110，在尾气捕集器110内粉尘被再次过虑，洁净的气体由消声器111降噪后最终被排入大气中；

参见图2和图3，进一步的，所述一级罗茨真空泵104和二级罗茨真空泵105均采用无油密封结构，所述无油密封结构包含有泵体1，所述泵体1的两侧面的端盖3上穿接有主轴2，且端盖3上固定有油箱盖10；上述主轴2位于油箱盖10内的端部上套装有传动齿轮9；

所述主轴2上插入端盖3的内孔的部分上套装有螺旋轴套4（螺旋轴套4为轴套外圈面上设置有螺旋槽线的轴套结构），所述螺旋轴套4上套装有密封衬套5，所述密封衬套5朝向油箱盖10的一端的外圈面上设置有环形槽5.1，一套装于主轴2上的挡油盘6朝向密封衬套5的一侧面上设置有嵌槽6.1，上述环形槽5.1的槽壁嵌置于嵌槽6.1内；挡油盘6的外径与端盖3的内孔不接触并保持一定间隙，如此一来，密封衬套5被紧固在真空泵的端盖3内，密封衬套5的一端外圈开有环形槽5.1，并与挡油盘6以一定间隙相互咬合并形成一种立体迷宫密封结构；

所述端盖3的内孔的孔壁上设置有回油槽3.1，且回油槽3.1的一端连通至环形槽5.1，另一端连通至油箱盖10的腔体内；所述主轴2上套装有轴承7，且轴承7与端盖3的内孔壁相接触，所述主轴2上套装的轴承压盖8压合在端盖3上；

使用时，当主轴2旋转时带动传动齿轮9同步旋转，油箱盖10内的润滑油被传动齿轮9飞溅进入端盖3内的轴承7上，挡油盘6将进入轴承7内的润滑油甩向端盖3的内孔以及布置在端盖3内的密封衬套5一端的回油槽3.1内，润滑油通过回油槽3.1最终流回到油箱盖10内，这样可以阻止油箱盖10内的润滑油进入泵体1内；同时，螺旋轴套4在旋转时会产生一个面向泵体1的反推力，这个反推力可以防止泵体1内的介质进入油箱盖10内；上述密封可以阻止润滑油和被抽气体的相互污染相互干涉，对被抽介质和对真空泵的使用寿命都有很好的作用；

进一步的，所述前置过滤冷却器101的外壳体上安装有电控箱，所述电控箱内安装有电路板，所述电路板上安装有蓄电池、GPS模块、无线模块和微处理器；所述微处理器与GPS模块和无线模块通过印刷于线路板上的铜箔线相连，上述压力变送器103和温度传感器106通过通信导线与微处理器相连，从而可实时将地理位置信息、压力信息和温度信息传递给微处理器，随后通过无线模块通过网络发送给远程终端，便于进行远程监控；

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，其特征在于：所述干式真空机组包含有前置过滤冷却器（101），所述前置过滤冷却器（101）的进气端连通至精炼炉的顶部出气口，所述前置过滤冷却器（101）的出气口经进气口阀门（102）连通至一级罗茨真空泵（104）的进气口，所述一级罗茨真空泵（104）的出气口连通至二罗茨真空泵（105）的进气口，所述二罗茨真空泵（105）的出气口经列管式冷却器（107）连通至干式螺杆真空泵（109）的进气口，所述干式螺杆真空泵（109）的出气口经尾气捕集器器（110）和消声器（111）后对空排放；

所述进气口阀门（102）和一级罗茨真空泵（104）之间的管路上安装有压力变送器（103）；所述二罗茨真空泵（105）和列管式冷却器（107）之间的管路上安装有温度传感器（106），所述列管式冷却器（107）和干式螺杆真空泵（109）之间的管路上串接有自动逆止阀（108）。

2.如权利要求1所述一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，其特征在于：所述前置过滤冷却器（101）内安装有除尘布袋。

3.如权利要求1所述一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，其特征在于：所述一级罗茨真空泵（104）和二级罗茨真空泵（105）均采用无油密封结构，所述无油密封结构包含有泵体（1），所述泵体（1）的两侧面的端盖（3）上穿接有主轴（2），且端盖（3）上固定有油箱盖（10）；上述主轴（2）位于油箱盖（10）内的端部上套装有传动齿轮（9）；所述主轴（2）上插入端盖（3）的内孔的部分上套装有螺旋轴套（4），所述螺旋轴套（4）上套装有密封衬套（5），所述密封衬套（5）朝向油箱盖（10）的一端的外圈面上设置有环形槽（5.1），一套装于主轴（2）上的挡油盘（6）朝向密封衬套（5）的一侧面上设置有嵌槽（6.1），上述环形槽（5.1）的槽壁嵌置于嵌槽（6.1）内；所述端盖（3）的内孔的孔壁上设置有回油槽（3.1），且回油槽（3.1）的一端连通至环形槽（5.1），另一端连通至油箱盖（10）的腔体内。

4.如权利要求3所述一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，其特征在于：所述挡油盘（6）的外径与端盖（3）的内孔不接触并保持一定间隙。

5.如权利要求3所述一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，其特征在于：所述密封衬套（5）与螺旋轴套（4）之间不接触并保持一定间隙。

6.如权利要求3所述一种钢厂精炼工艺专用干式真空机组，其特征在于：所述主轴（2）上套装有轴承（7），且轴承（7）与端盖（3）的内孔壁相接触，所述主轴（2）上套装的轴承压盖（8）压合在端盖（3）上。