CN207122578U - 一种高温料罐活动全密封压紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温料罐活动全密封压紧装置，包含进料筒、同心套设于进料筒外部的筒状可升降密封罩以及驱动可升降密封罩相对于进料筒上下移动的驱动机构，高温料罐全密封压紧装置还包含滑动定位机构，其中，滑动定位机构包含设置于进料筒外壁的导向槽和设置于可升降密封罩内壁的定位轴，定位轴可沿导向槽滑动。该装置利用滑动定位机构解决了由于偏斜导致的泄漏和卡死问题，并通过膨胀间隙设计解决了因受热膨胀而阻碍可升降密封罩上下移动的问题使卸料工序易操作、安全更有保障。

Description

一种高温料罐活动全密封压紧装置

技术领域

本实用新型涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种密封性能好、可靠性高的高温料罐活动全密封压紧装置。

背景技术

在物料输送过程中，热气或粉尘等物料的外泄容易造成环境污染及资源浪费，当外泄的物料中含有有毒物质时，还会严重恶化工作环境，危害工作人员的身体健康。目前较为常用的密封措施是采用可升降密封罩，如图1所示，可升降密封罩11套设于上落料筒12外部并且能够通过升降装置沿上落料筒12上下移动，当下料时，可升降密封罩11便相对于上落料筒12下移，直至与下落料筒13密封连接。该设备不仅能够实现物料转运设备与卸料装置之间动态连接，还能在下料时起到一定的密封作用。但是，上述密封装置仍然存在一些缺陷：1)当物料温度过高时会导致上落料筒12体积膨胀，影响可升降密封罩11上下移动，启动升降装置14强行移动时极易损坏整个设备；2)升降装置14利用杠杆原理，通过启动位于连杆141一端的液压缸142，以销轴143为支点带动位于连杆141另一端的U型开口144实现上下移动，易使可升降密封罩在上下移动过程中产生横向偏移，导致其与上落料筒不能同心移动，出现卡死、密封不严等现象，引起物料泄漏；3)当物料温度过高时，高温气体溢出时会对密封圈15等部件造成高温腐蚀，严重影响这些部件的使用寿命。

因此，在输送高温物料时如何保证良好的密封性同心度成为物料输送领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种可靠性高并且密封性和同心度良好的高温料罐活动全密封压紧装置。

依据本实用新型的一种高温料罐活动全密封压紧装置，包含进料筒、同心套设于进料筒外部的筒状可升降密封罩、驱动可升降密封罩相对于进料筒上下移动的驱动机构、以及滑动定位机构，其中，滑动定位机构包含设置于进料筒外壁的导向槽和设置于可升降密封罩内壁的定位轴，定位轴可沿导向槽滑动。

进一步地，高温料罐活动全密封压紧装置包含环形的滑动轴套，其中，滑动轴套设置于由进料筒和可升降密封罩限定的环形空腔内。

进一步地，可升降密封罩上端设置有密封压盖，可升降密封罩上部的内壁与进料筒的外壁之间通过柔性石墨盘根密封连接，密封压盖压抵柔性石墨盘根上端。

进一步地，密封机构包含设置于可升降密封罩下端面的密封圈，其中，可升降密封罩通过密封圈密封其与存料罐的接触面。

进一步地，密封机构包含设置于可升降密封罩下端面的圆环形充气槽以及开设于充气槽上的氮气密封接口，其中，充气槽的直径小于密封圈的直径。

进一步地，进料筒包含圆柱筒和卡接于圆柱筒下部的圆锥筒，其中，圆锥筒的上端面外径大于下端面外径，并且圆锥筒的下端面外径小于存料罐的内径。

进一步地，驱动机构包含第一支座、可沿竖直方向伸缩的伸缩杆、升降摆臂杆以及第二支座，其中，

伸缩杆的下端固定在第一支座上；

升降摆臂杆包含直段和圆弧段，直段的一端通过第二轴套铰接至伸缩杆的上端，直段的另一端与圆弧段的中部刚性连接；

可升降密封罩的外壁对称地横向设置有一对固定柱，固定柱远离可升降密封罩的一端设置有第三轴套，升降摆臂杆的圆弧段的两端在面向可升降密封罩的内侧分别开设有用于容纳第三轴套的安装槽，安装槽自圆弧段两端的端面分别向中部水平延伸并且延伸长度大于第三轴套的直径；

升降摆臂杆的直段靠近圆弧段的位置通过第一轴套铰接于第二支座上；

第一支座距可升降密封罩的距离大于第二支座距可升降密封罩的距离，第一支座距第二支座的大于所述第二支座距所述可升降密封罩的距离。

进一步地，圆弧段的两端分别设置有一对轴套挡块和一个轴套压板，一对轴套挡块分别紧贴安装槽的上壁和下壁安装于安装槽内，轴套压板可拆卸地固定连接至圆弧段的端面，第三轴套定位于一对轴套挡块之间。

进一步地，轴套挡块的一端抵靠轴套压板，另一端设置有突起，安装槽内壁设置有与突起相匹配的凹坑。

进一步地，导向槽的长度大于定位轴的运动行程，并且导向槽的上端不超过圆锥筒的上端。

用于上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

(1)本实用新型的高温料罐活动全密封压紧装置包含滑动定位机构，保证了下料过程中可升降密封罩与进料筒的同心度，避免了因可升降密封罩偏斜而导致的泄漏和卡死现象。其中可升降密封罩的内壁与进料筒的外壁之间留有膨胀间隙，一方面为进料筒因高温产生的微变形提供空间，避免其阻碍可升降密封罩上下移动；另一方面减小可升降密封罩与进料筒之间的接触面，使二者之间的相对移动变得容易。

(2)本实用新型在可升降密封罩和进料筒限定的环形空腔内设置滑动轴套，避免在可升降密封罩和进料筒产生相对移动时出现偏移现象，进一步确保了二者的同心度。

(3)本实用新型的高温料罐活动全密封压紧装置采用柔性石墨盘根作为密封材料，在高温条件下密封性能优于传统密封材料，有效地避免了卸料过程中外界气体对物料的污染和粉尘物料及有害气体的外溢，适于运输温度较高的物料。

(4)本实用新型的高温料罐活动全密封压紧装置引入氮气密封，一方面避免高温物料/气体与密封圈直接接触，防止密封圈高温腐蚀；另一方面阻止一氧化碳等有毒有害气体溢出，污染环境。

(5)本实用新型的进料筒采用圆柱筒和圆锥筒结合的设计，对离开进料筒前的物料有聚拢作用，有效减小了物料下落过程中溢出几率。

(6)本实用新型在升降摆臂杆设置轴套挡块和轴套压板，连接可靠性更高、方便轴套的拆卸与更换，不会影响工作效率。

(7)本实用新型的进料筒由耐热钢制成，密封圈由耐高温橡胶制成，适用于高温物料的运输。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解，其中：

图1是现有技术中热物料下料罐上密封装置的示意图。

图2是本实用新型中的高温料罐活动全密封压紧装置的示意图。

图3时本实用新型中的可升降密封罩的剖视图。

图4是本实用新型中的进料筒的剖面图。

图5是本实用新型中的高温料罐活动全密封压紧装置的俯视图。

图6是本实用新型中的升降摆臂杆的端部的局部放大图。

附图标记说明：

11可升降密封罩，12上落料筒，13下落料筒，14升降装置，141连杆，142液压缸，143销轴，144U型开口，15密封圈，2进料筒，21圆柱筒，22圆锥筒，3可升降密封罩，31滑动轴套，32密封压盖，33柔性石墨盘根，34密封圈，35充气槽，351氮气密封接口，36固定柱，41第一支座，42伸缩杆，43升降摆臂杆，431圆弧段，432直段，433安装槽，434轴套挡块，435轴套压板，44第二支座，45第一轴套，46第二轴套，47第三轴套，5滑动定位机构，51导向槽，52定位轴，6存料罐，7物料开关阀。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

附图2-5示出了一种高温料罐活动全密封压紧装置，其包括进料筒2、同心套设于进料筒2外部的筒状可升降密封罩3、驱动机构以及滑动定位机构5。可升降密封罩3可以在驱动机构的驱动下相对于进料筒2上下移动，而滑动定位机构5则用于限定可升降密封罩3的移动轨迹。其中，滑动定位机构5进一步包含设置于进料筒2外壁的导向槽51和设置于可升降密封罩3内壁的定位轴52，导向槽51和定位轴52的位置相对应。在本实用新型的实施例中，导向槽51纵向开设于进料筒2的外壁上，定位轴52被限制于导向槽51中仅能做竖直移动，无法产生水平位移，因此，与定位轴52固定连接的可升降密封罩3也仅能随定位轴52相对于进料筒2上下移动，移动过程中始终保持与进料筒2同心，因此不会出现偏斜，更不会导致泄漏和卡死现象。优选地，定位轴52可以采用焊接方式固定于可升降密封罩3上。

如图3所示，在一实施例中，在可升降密封罩3和进料筒2所限定的环形空腔内设置有环形的滑动轴套31。该滑动轴套31可以在可升降密封罩3和进料筒2产生相对移动时避免出现偏移现象，进一步确保了二者的同心度。

另外，由可升降密封罩3的内壁和进料筒2的外壁限定的空间被为上下两部分，其中，上半部分可通过填充柔性石墨盘根33实现密封，下半部则留有一定膨胀间隙。当物料温度过高时，进料筒2会因受热膨胀而产生微变形，上述膨胀间隙可以为该微变形预留空间，使其不会影响可升降密封罩3与进料筒2之间的同心位移。在本实用新型的实施例中，进料筒2由耐热钢制成，整体变形量较小，该膨胀间隙的大小需考虑具体材料的热膨胀系数来设计，以保证膨胀间隙足够容纳进料筒2受热产生的微变形。例如，当进料筒2的材质为1Cr18Ni9Ti时，膨胀间隙可为3-5mm。

另外，可升降密封罩3的上端还设置有密封压盖32，其中，密封压盖32压抵柔性石墨盘根33上端。石墨盘根是由各种增强纤维、金属丝等增强的石墨线为原料精工编制而得，适用于高温高压条件下的动密封。并且石墨盘根还是一种自带润滑剂的密封材料。本实用新型选用柔性石墨盘根33作为密封材料能够适用于高温物料的运输，无需经常更换，也不必按时添加润滑介质。

进一步地，密封机构还包含设置于可升降密封罩3下端面的密封圈34。在卸料过程中，可升降密封罩3可通过密封圈34密封其与存料罐6的接触面，实现可升降密封罩3与存料罐6的密封连接。在本实用新型的实施例中，密封圈34优选由耐高温橡胶制成。优选地，本实用新型的密封机构还可以包含氮气密封。具体地，在可升降密封罩3的下端面开设一直径小于密封圈34的充气槽35，并在该充气槽35上开设氮气密封接口351。在密封及卸料过程中，通过氮气密封接口351向充气槽35内充入氮气。一方面，氮气可以避免下落的高温物料与密封圈34直接接触，起到降温保护的作用，以免密封圈34因长期高温腐蚀而影响使用寿命；另一方面，充气过程中，充气槽35内的气压大于存料罐6内的气压，物料中的有害气体无法穿过充气槽35，实现氮气密封；另外，氮气本身为惰性气体，可以阻隔存料罐6内的一氧化碳等可燃气体与存料罐6外的氧气等助燃气体接触，防止因温度过高引起的自燃甚至爆炸，提高安全保证。

传统进料筒通常具有简单的圆筒状结构，物料受重力影响始终保持垂直下落，质量较轻的粉尘容易在脱离进料筒下端口时随热气四处飘散，甚至穿过密封圈扩散到外部，污染工作环境。如图3所示，本实用新型的进料筒2除了圆柱筒21还包含卡接于圆柱筒21下部的圆锥筒22。其中，圆锥筒22呈倒置状态，即上端面直径大于下端面直径。当物料下落至圆锥筒22中时，会产生朝向圆锥筒22心部的加速度变为倾斜下落，即圆锥筒22会对下降的物料产生一定的聚拢作用，降低物料四处飘散的可能。即使有极少量的粉尘脱离物料运动轨迹，由于圆锥筒22的下端直径明显小于存料罐6的直径，延长了粉尘物料向外扩散的路径，不利于其飘到外部。因此，本实用新型中进料筒2的独特设计能够有效减小物料外泄的几率，从根本上降低物料溢出污染环境的可能性。在本实用新型的实施例中，导向槽51的长度应当大于定位轴52的运动行程约10-15cm，导向槽51的上端最好不要超过圆锥筒22的上端，以确保可升降密封套3平稳地移动。

本实用新型的驱动机构包含第一支座41、可沿竖直方向伸缩的伸缩杆42、升降摆臂杆43以及第二支座44。其中，伸缩杆42的下端固定在第一支座41上，并且伸缩杆42可以通过气缸或液压缸等本领域公知的动力源来提供动力，以实现伸缩运动。进一步如图4所示，升降摆臂杆43可以包含圆弧段431和直段432，其中，直段432的一端与圆弧段431的中部刚性连接；直段432的另一端通过第二轴套46铰接至伸缩杆42的上端，圆弧段431的两端通过第三轴套47铰接至可升降密封罩3。具体地，可升降密封罩3的外壁对称地横向设置有一对固定柱36，固定柱36远离可升降密封罩3的一端设置有第三轴套47，升降摆臂杆43的圆弧段431的两端在面向可升降密封罩3的内侧分别开设有安装槽433，其中，安装槽433自圆弧段431两端的端面分别向中部水平延伸并且延伸长度大于第三轴套47的直径。第三轴套47安装于安装槽433中便可将升降摆臂杆43的两端分别铰接至可升降密封罩3上，使可升降密封罩3在上下移动过程中受力均匀、移动平稳。进一步地，升降摆臂杆43的直段432靠近圆弧段431的位置通过第一轴套45交接于第二支座44上。由于第一支座41距可升降密封罩3的距离大于第二支座44距可升降密封罩3的距离，当伸缩杆42带动直段432的一端做竖直运动时，升降摆臂杆43会以第一轴套45为轴心转动，致使远离伸缩杆42一端的圆弧段431带动可升降密封罩3相对于进料筒2上下移动。

在本实用新型的实施例中，圆弧段431的两端分别设置有一对轴套挡块434和一个轴套压板435。其中，一对轴套挡块434分别紧贴安装槽433的上壁和下壁安装于安装槽433内，以便将第三轴套47限定于一对轴套挡块434之间，轴套压板435则可通过螺栓等紧固件可拆卸地固定连接至圆弧段431的端面。装配状态下，第三轴套47被限定于一对轴套挡块434之间无法实现上下位移，使得装配更可靠更牢固；需要拆卸或更换第三轴套47时，可先将一对轴套挡块434拆下，增大第三轴套47在安装槽433内的活动空间，使第三轴套47能够在安装槽433内自由移动，更容易拆卸。优选地，如图6所示，可将轴套挡块434设置成一端抵靠轴套压板435，另一端有突起，并且在安装槽433内壁上设置与突起相匹配的凹坑。轴套挡块434通过突起和凹坑的相互配合插接于安装槽433内，加之另一端被轴套压板435压紧，有效避免了轴套挡块434在水平方向上产生位移，使装配更佳牢固可靠。

本实用新型中的第一轴套45、第二轴套46以及第三轴套47优选采用自润滑轴套，自润滑轴承自身含油量高，省去了人工定时加油润滑的工序。

本实用新型的高温料罐活动全密封压紧装置主要通过以下步骤进行安装：

步骤1：将可升降密封罩3和密封压盖32依次套在进料筒2的外侧，其次将柔性石墨盘根33填充于可升降密封罩3和进料筒2之间，在将密封压盖32与可升降密封罩3连接，在本实用新型的实施例中，可以通过螺栓将可升降密封罩3与密封压盖32连接；

步骤2：将定位轴52通过例如焊接的方式固定安装至可升降密封罩3上，确保定位轴52仅能在导向槽51中移动，并进一步在可升降密封罩3的下端面安装密封圈34；

步骤3：将安装好可升降密封罩3的进料筒2通过物料开关阀7与装有物料的罐体连接，并通过轴套挡块434和轴套压板435将第三轴套47安装于对应的安装槽433内完成驱动机构与可升降密封罩3的连接。

当需要卸料时，首先需要将存料罐6移至高温料罐活动全密封压紧装置的正下方，通过开启驱动机构使可升降密封罩3相对于进料筒2向下移动直至与存料罐6的上表面紧密贴合。自此，进料筒2、可升降密封罩3以及存料罐6组成了一个密闭的空间，外界气体不会在卸料时混入物料中污染物料。随后开启氮气源向充气槽35内充入氮气形成气封，以保护密封圈34不被高温腐蚀并防止物料内的有害气体溢出或自燃。最后开启物料开关阀7，物料受重力作用落入存料罐6中。

与现有技术的密封压紧装置相比，本实用新型的高温料罐活动全密封压紧装置利用滑动定位机构解决了由于偏斜导致的泄漏和卡死问题，并通过膨胀间隙设计解决了因受热膨胀而阻碍可升降密封罩上下移动的问题使卸料工序易操作、安全更有保障。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于：包含进料筒、同心套设于所述进料筒外部的筒状可升降密封罩、驱动所述可升降密封罩相对于所述进料筒上下移动的驱动机构、以及滑动定位机构，其中，所述滑动定位机构包含设置于所述进料筒外壁的导向槽和设置于所述可升降密封罩内壁的定位轴，所述定位轴可沿所述导向槽滑动。

2.根据权利要求1所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述高温料罐活动全密封压紧装置包含环形的滑动轴套，其中，所述滑动轴套设置于由所述进料筒和所述可升降密封罩限定的环形空腔内。

3.根据权利要求1所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述可升降密封罩上端设置有密封压盖，所述可升降密封罩上部的内壁与所述进料筒的外壁之间通过柔性石墨盘根密封；所述密封压盖压抵柔性石墨盘根上端。

4.根据权利要求1所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述密封机构包含设置于所述可升降密封罩下端面的密封圈，其中，所述可升降密封罩通过所述密封圈密封其与存料罐的接触面。

5.根据权利要求4所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述密封机构包含设置于所述可升降密封罩下端面的圆环形充气槽以及开设于所述充气槽上的氮气密封接口，其中，所述充气槽的直径小于所述密封圈的直径。

6.根据权利要求1所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述进料筒包含圆柱筒和卡接于所述圆柱筒下部的圆锥筒，其中，所述圆锥筒的上端面外径大于下端面外径，并且所述圆锥筒的下端面外径小于存料罐的内径。

7.根据权利要求1所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述驱动机构包含第一支座、可沿竖直方向伸缩的伸缩杆、升降摆臂杆以及第二支座，其中，

所述伸缩杆的下端固定在所述第一支座上；

所述升降摆臂杆包含直段和圆弧段，所述直段的一端通过第二轴套铰接至所述伸缩杆的上端，所述直段的另一端与所述圆弧段的中部刚性连接；

所述可升降密封罩的外壁对称地横向设置有一对固定柱，所述固定柱远离所述可升降密封罩的一端设置有第三轴套，所述升降摆臂杆的圆弧段的两端在面向所述可升降密封罩的内侧分别开设有用于容纳所述第三轴套的安装槽，所述安装槽自所述圆弧段两端的端面分别向中部水平延伸并且延伸长度大于所述第三轴套的直径；

所述升降摆臂杆的所述直段靠近所述圆弧段的位置通过第一轴套铰接于所述第二支座上；

所述第一支座距所述可升降密封罩的距离大于所述第二支座距所述可升降密封罩的距离，所述第一支座距所述第二支座的距离大于所述第二支座距所述可升降密封罩的距离。

8.根据权利要求7所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述圆弧段的两端分别设置有一对轴套挡块和一个轴套压板，所述一对轴套挡块分别紧贴所述安装槽的上壁和下壁安装于所述安装槽内，所述轴套压板可拆卸地固定连接至所述圆弧段的端面，所述第三轴套定位于一对所述轴套挡块之间。

9.根据权利要求8所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述轴套挡块的一端抵靠所述轴套压板，另一端设置有突起，所述安装槽内壁设置有与所述突起相匹配的凹坑。

10.根据权利要求6所述的高温料罐活动全密封压紧装置，其特征在于，所述导向槽的长度大于所述定位轴的运动行程，并且所述导向槽的上端不超过所述圆锥筒的上端。