CN207316086U - 一种密封结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种密封结构，包括能够通过密封圈与阀板密封连接的阀座，所述阀座上开设有内腔，所述内腔允许冷却介质在其中流动，以对与所述阀座接触的密封圈实现冷却。本实用新型提供的密封结构，通过在阀板上开设能够允许冷却介质流通的内腔，实现了对密封圈的冷却，降低了密封圈因高温而碳化失效的风险，进一步了提高阀板和阀座之间的密封效果，避免了频繁的停炉检修，使得高炉的生产效率得到了显著的提高。

Description

一种密封结构

技术领域

本实用新型涉及高炉技术领域，特别涉及一种密封结构。

背景技术

高炉进料口处设置的上密封阀门和下密封阀门是保证高炉正常生产的关键部件之一，只有上密封阀门和下密封阀门满足密封要求时，才能够保证高炉的正常工作。

如图1所示，现有的下密封阀门01在旋转臂02的带动下通过翻转实现相对于阀座03(阀座03固定在炉体的内壁上)的开合，进而实现对炉体内腔的密封，在下密封阀门01的与阀座03接触的部位上，设置有氟硅橡胶材质的密封圈04，通过此密封圈04实现下密封阀门01和阀座03的密封接触。

但是，由于下密封阀门01、阀座03和密封圈04直接面对高炉的反应内腔，其不仅需要承受高温，导致密封圈04被碳化而失效的风险较大，而且密封圈04上也经常会残留物料颗粒，导致密封圈04密封不严而最终令密封圈04及下密封阀门01损坏，使得高炉不得不停炉检修，严重影响了生产效率。

因此，如何提高下密封阀门和阀座之间的密封效果，已经成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种密封结构，其能够进一步提高下密封阀门和阀座之间的密封效果，降低了密封失效的几率，提高了高炉的生产效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种密封结构，包括能够通过密封圈与阀板密封连接的阀座，所述阀座上开设有内腔，所述内腔允许冷却介质在其中流动，以对与所述阀座接触的密封圈实现冷却。

优选的，上述密封结构中，还包括与所述内腔连通，并开设有喷气孔以对所述密封圈进行吹扫的喷吹管。

优选的，上述密封结构中，所述阀座为环形结构，所述喷吹管为设置在所述阀座外侧的环形管。

优选的，上述密封结构中，开设在所述喷吹管上的喷气孔为多个，并沿周向均匀的分布在所述喷吹管上。

优选的，上述密封结构中，所述阀座上连接有将所述冷却介质输入到所述内腔中的输入管，以及将所述冷却介质从所述内腔中导出并与所述喷吹管连通的输出管。

优选的，上述密封结构中，所述内腔为能够与所述密封圈对正的环形内腔。

优选的，上述密封结构中，与环形的所述内腔对正的所述阀座底面的环形部分上，设置有凸出所述底面的不锈钢凸条。

优选的，上述密封结构中，所述不锈钢凸条的与所述阀座底面平行的端面，为能够与所述密封圈接触的平面。

优选的，上述密封结构中，所述阀板为通过转动臂转动设置的圆形板。

优选的，上述密封结构中，所述密封圈为设置在所述阀板顶面上的硅橡胶密封圈。

本实用新型提供的密封结构，主要包括阀座、阀板和实现此两者密封连接的密封圈，其中，在阀座上开设了内腔，通过向内腔中通入冷却介质，并使冷却介质在内腔流动，从而令与阀座接触的密封圈得到冷却，降低了密封圈由于受到高炉的高温而碳化的风险。本实用新型提供的密封结构，通过在阀板上开设能够允许冷却介质流通的内腔，实现了对密封圈的冷却，降低了密封圈因高温而碳化失效的风险，进一步了提高阀板和阀座之间的密封效果，避免了频繁的停炉检修，使得高炉的生产效率得到了显著的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中密封结构的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的密封结构的俯视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图3的局部放大图。

在图1-图4中：

01-下密封阀门，02-旋转臂，03-阀座，04-密封圈；

1-密封圈，2-阀板，3-阀座，4-内腔，5-喷吹管，6-喷气孔，7-输入管，8-输出管，9-不锈钢凸条，10-隔块，11-转动臂。

具体实施方式

本实用新型提供了一种密封结构，其能够进一步提高下密封阀门和阀座之间的密封效果，降低了密封失效的几率，提高了高炉的生产效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2-图4所示(图2中箭头指示的是冷却介质的流动方向，图3中箭头指示的是阀板2的转动方向)，本实用新型实施例提供的密封结构，主要指的是高炉的下密封阀和阀座3的配合结构，即包括：阀座3，以及能够相对于阀座3翻转，并通过密封圈1与阀座3密封连接，以实现与阀座3开合的阀板2。其主要改进之处在于，在阀座3上开设内腔4，使得内腔4能够允许冷却介质在其中流动，当密封圈1与阀座3接触时，在内腔4中流动的冷却介质就可以对密封圈1实现冷却。具体的，为了避免对高炉的正常生产造成不必要的影响，优选冷却介质为氮气。当然，在不影响高炉正常生产的前提下，冷却介质也可以为其他的气体或液体。

通过使用上述结构的密封结构对高炉的开口进行密封，可以持续的对密封圈1进行冷却，从而减小高温对其造成的影响，提高了密封效果，降低了密封圈1因高温而碳化失效的风险，进一步了提高阀板2和阀座3之间的密封效果，避免了频繁的停炉检修，使得高炉的生产效率得到了显著的提高。

为了进一步优化技术方案，本实施了提供的密封结构中，还包括与内腔4连通，并开设有喷气孔6以实现对密封圈1进行吹扫的喷吹管5，如图2-图4所示。在实际的生产过程中，密封圈1的密封效果，不仅仅只受到高温影响，其还受到其他方面的影响，主要为：在上料过程中，物料颗粒经常会附着在密封圈1上，这些物料颗粒有可能会划伤密封圈1而导致阀板2关闭不严，或者物料颗粒被挤压在密封圈1和阀座3之间而导致阀板2关闭不严，由于阀板2关闭不严，会导致阀板2上下形成气流通路，气流温度一般在200～250摄氏度，非正常情况下可达到700～800摄氏度，如果密封圈1无法实现完全密封，则在高温气流的持续冲刷下，密封圈1很快就会烧损，密封圈1烧损后则气流通路更大，直至将阀板2磨穿。所以本实施例在对密封圈1进行冷却的基础之上，还设置了能够对密封圈1实现吹扫的喷吹管5，当完成热交换的氮气从内腔4中流出后，不对其进行回收，而是令其进入到喷吹管5中，进而在喷气孔6中喷出，从喷气孔6中喷出的气流在阀板2执行关闭操作时，对阀板2上的密封圈1进行吹扫，以防止小颗粒烧结矿或焦炭粒粘接、划伤密封圈1，从而避免上述情况的发生，令密封效果得到了进一步的提升。

本实施例中，优选阀座3为环形结构，喷吹管5为设置在阀座3外侧的环形管，如图2所示。为了适应高炉的安装环境，优选阀座3为环形结构，环形结构的中心孔则为上料的通道。对应的，喷吹管5也设置为环形管，并将喷吹管5设置在阀座3的外侧，如图2所示，即令喷吹管5的内径略大于阀座3的外径，架设于阀座3的外围并焊接牢固，喷吹管5上开设3mm直径的喷气孔6。具体的，喷吹管5可以连接、固定在阀座3上，也可以连接、固定在高炉的内壁上。

优选的，开设在喷吹管5上的喷气孔6为多个，并沿周向均匀的分布在喷吹管5上，如图2-图4所示。此种设置方式能够最大程度的提高对密封圈1的吹扫效果，所以作为优选方案。

具体的，阀座3上连接有将冷却介质进入到内腔4中的输入管7，以及将冷却介质从内腔4中导出并与喷吹管5连通的输出管8，如图2-图4所示。在阀座3上设置型号为DN10的两个钢管来分别作为输入管7和输出管8，能够更加方便的实现管道的连接导通。此外，也可以在阀座3上开设连通孔来作为冷却介质输入和输出的通道。

进一步的，优选内腔4为能够与密封圈1对正的环形内腔4，如图2所示，并且与内腔4连通的输入管7和输出管8设置在阀座3的同一侧，同时在内腔4中位于输入管7和输出管8之间的位置上设置隔块10，如图2所示。将内腔4设置为面积相对较小的环形内腔4，不仅能够减少改进量，节省成本，便于加工，而且也能够保证阀座3具有足够的强度，减少因开设内腔4对阀座3结构强度造成的影响。将输入管7和输出管8设置在阀座3的同一侧，是基于高炉的安装环境而设置出的优选结构，设置隔块10则能够避免进入到内腔4中的氮气直接流出而无法起到冷却作用。

如图3和图4所示，还优选与环形的内腔4对正的阀座3底面的环形部分上，设置有凸出底面的不锈钢凸条9。在阀座3强度要求较高的底面密封位置设置不锈钢凸条9，可以进一步提高阀座3的结构强度，从而更好的保证阀座3的正常工作。具体的，不锈钢凸条9是采用不锈钢焊条堆焊后车削至相关尺寸而成型。

进一步优选的，不锈钢凸条9的与阀座3底面平行的端面，为能够与密封圈1接触的平面，如图4所示。相对于现有技术中阀座3与密封圈1通过弧面接触的方式(如图1所示)，本实施例将不锈钢凸条9的与密封圈1接触的端面改进为平面，从而使得不锈钢凸条9与密封圈1的接触面积更大，有效防止了由于接触面较小，阀板2关闭时密封圈1上应力集中，接触位置快速老化的现象。

本实施例中，阀板2为通过转动臂11转动设置的圆形板，如图3所示。此种设置方式也是基于高炉的安装环境而优选的结构。

为了进一步提高密封效果，还优选密封圈1为设置在阀板2顶面上的软质硅橡胶密封圈，如图3所示。现有技术中密封圈的材质为氟硅橡胶，其耐高温及抗疲劳的能力不足，尤其一旦炉况失常，高炉顶温升高，就会导致氟硅橡胶的密封圈非常容易被碳化，失去密封作用。而本实施例所优选的软质硅橡胶材质的密封圈1，则具有更好的耐高温性能，在300～350摄氏度的高温环境下，仍能保持不被碳化的状态，从而具备一定的密封能力，有效杜绝了由于下密封阀门穿露形成直通，高炉无法下料被迫紧急休风的情况。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，密封结构的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的描述而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种密封结构，包括能够通过密封圈与阀板密封连接的阀座，其特征在于，所述阀座上开设有内腔，所述内腔允许冷却介质在其中流动，以对与所述阀座接触的密封圈实现冷却。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，还包括与所述内腔连通，并开设有喷气孔以对所述密封圈进行吹扫的喷吹管。

3.根据权利要求2所述的密封结构，其特征在于，所述阀座为环形结构，所述喷吹管为设置在所述阀座外侧的环形管。

4.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，开设在所述喷吹管上的喷气孔为多个，并沿周向均匀的分布在所述喷吹管上。

5.根据权利要求2所述的密封结构，其特征在于，所述阀座上连接有将所述冷却介质输入到所述内腔中的输入管，以及将所述冷却介质从所述内腔中导出并与所述喷吹管连通的输出管。

6.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述内腔为能够与所述密封圈对正的环形内腔。

7.根据权利要求6所述的密封结构，其特征在于，与环形的所述内腔对正的所述阀座底面的环形部分上，设置有凸出所述底面的不锈钢凸条。

8.根据权利要求7所述的密封结构，其特征在于，所述不锈钢凸条的与所述阀座底面平行的端面，为能够与所述密封圈接触的平面。

9.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述阀板为通过转动臂转动设置的圆形板。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的密封结构，其特征在于，所述密封圈为设置在所述阀板顶面上的硅橡胶密封圈。