CN207728891U - 密封装置及具有其的回转式热工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种密封装置及具有其的回转式热工设备，其中，密封装置封堵在外部设备的开口处，密封装置包括：第一密封结构，具有弯曲的过流通道，过流通道的第一端与外部设备的内部连通；第二密封结构，具有空腔，空腔内的气体压力大于外部设备的内部的压力以及大气压力，空腔与过流通道的第二端连通；接触式密封结构，分隔空腔与过流通道。应用本实用新型的技术方案能够有效地解决现有技术中的密封装置的通用性差的问题。

Description

密封装置及具有其的回转式热工设备

技术领域

本实用新型涉及热工密封领域，具体而言，涉及一种密封装置及具有其的回转式热工设备。

背景技术

目前用于回转式热工设备(包括回转式换热器)，例如回转窑、回转筒式烘干机通常包括用于末煤低温干馏回转床(窑)等的回转筒体与首尾端固定的进料罩、出料罩。回转筒体与进料罩、出料罩之间的密封多种多样，大致上分为两类：一类为接触式密封(端面摩擦与径向摩擦)，另一类为非接触式密封。结构类型总结起来有以下几种：1、鱼鳞片或弹簧压片密封结构；2、盘亘密封、密封圈密封或碳精石墨环的结构：3、迷宫式密封；4、正压腔气封。由于回转筒体面是弯曲的，制造和安装存在误差，加之筒体会产生热胀冷缩、轴向窜动等原因。上述4种密封方式均具有缺陷：1、鱼鳞片或弹簧压片密封结构的密封对灰尘的防范有作用，但对于煤低温干馏需要对内外气体的隔断密封起不到有效作用；2、盘亘密封、密封圈密封或碳精石墨环的结构随着密封材料的磨损，对气体介质的密封作用降低，且如果灰尘进入磨损缝隙则对气体的密封性失效，而且更换与安装困难；3、迷宫缝式密封，封灰不封气，只适合无毒无味、一般安全介质的工业炉窑，不适合于化工类炉窑；4、正压气封式为非接触式密封，单纯的正压气封不适合于负压运行的设备。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种密封装置及具有其的回转式热工设备，以解决现有技术中的密封装置的通用性差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种密封装置，封堵在外部设备的开口处，其特征在于，密封装置包括：第一密封结构，具有弯曲的过流通道，过流通道的第一端与外部设备的内部连通；第二密封结构，具有空腔，空腔内的气体压力大于外部设备的内部的压力以及大气压力，空腔与过流通道的第二端连通；接触式密封结构，分隔空腔与过流通道。

进一步地，外部设备包括可回转设置的第一筒体以及罩设在第一筒体端部的端头罩，端头罩固定设置，端头罩的端部与第一筒体之间形成开口，第一密封结构包括筒状结构以及板状结构，筒状结构与板状结构中的一个设置在第一筒体上，筒状结构与板状结构中的另一个设置在端头罩上，筒状结构的周向外壁上具有凹槽，部分板状结构伸入至凹槽内以形成过流通道。

进一步地，第二密封结构包括连接结构，板状结构设置在连接结构的靠近第一筒体端部的一侧并通过连接结构连接在端头罩上。

进一步地，连接结构为围设在第一筒体周向外侧的第一环板，板状结构通过延伸筒连接在连接结构上。

进一步地，连接结构、板状结构以及延伸筒为一体成型结构。

进一步地，第二密封结构还包括套设在第一筒体外侧的密封罩，密封罩、连接结构与接触式密封结构围成空腔。

进一步地，密封罩包括第二筒体以及第二环板，第二筒体包括筒体本体以及设置在筒体本体两端的连接板，第二环板连接在筒体本体远离端头罩一端的连接板上，密封罩通过筒体本体靠近端头罩一端的连接板连接在连接结构上。

进一步地，密封装置还包括：穿设在第二筒体上的进气管，气体通过进气管进入空腔内。

进一步地，密封装置还包括：摩擦环，套设在接触式密封结构与第一筒体的外侧壁之间。

进一步地，第二密封结构上具有阶梯面，接触式密封结构位于阶梯面与摩擦环之间以将接触式密封结构压接在摩擦环上。

进一步地，密封装置还包括：弹性压紧装置，套设在接触式密封结构的周向外侧以将接触式密封结构压接在摩擦环上。

进一步地，接触式密封结构为盘根。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种回转式热工设备，包括：回转筒；端头罩体，罩设在回转筒的端部；密封装置，密封回转筒的侧壁与端头罩体侧壁之间的间隙，密封装置为上述的密封装置。

应用本实用新型的技术方案，当外部设备内的气体进入第一密封结构时，由于第一密封结构具有弯曲的过流通道，因此气体中的固体介质会被弯曲的通道壁止挡，避免带有固体介质的气体与接触式密封结构接触，这样能够大大降低接触式密封结构的损耗，提高其使用寿命。此外，由于第二密封结构的空腔内的气体压力大于外部设备的内部的压力以及大气压力，因此外界的气体无法进入外部设备内(即适合负压运行的设备)，同样外部设备内的气体也无法排至外界(即对外部设备内的气体是否有毒有味没有限制)，从而提高了密封装置的通用性，解决了现有技术中的密封装置的通用性差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的回转式热工设备的实施例的局部剖视结构示意图；以及

图2示出了图1的回转式热工设备的A处的放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、外部设备；2、过流通道；3、空腔；4、第一筒体；5、端头罩；10、第一密封结构；11、筒状结构；12、板状结构；121、延伸筒；20、第二密封结构；21、连接结构；22、阶梯面；30、接触式密封结构；40、密封罩；41、第二筒体；411、筒体本体；412、连接板；42、第二环板；50、进气管；60、摩擦环；70、弹性压紧装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实施例的密封装置封堵在外部设备1的开口处，密封装置包括：第一密封结构10、第二密封结构20以及接触式密封结构30。其中，第一密封结构10具有弯曲的过流通道2，过流通道2的第一端与外部设备1的内部连通。第二密封结构20具有空腔3，空腔3内的气体压力大于外部设备1的内部的压力以及大气压力，空腔3与过流通道2的第二端连通。接触式密封结构30分隔空腔3与过流通道2。

应用本实施例的技术方案，当外部设备1内的气体进入第一密封结构10时，由于第一密封结构10具有弯曲的过流通道2，因此气体中的固体介质会被弯曲的通道壁止挡，避免带有固体介质的气体与接触式密封结构30接触，这样能够大大降低接触式密封结构30的损耗，提高其使用寿命。此外，由于第二密封结构20的空腔3内的气体压力大于外部设备1的内部的压力以及大气压力，因此外界的气体无法进入外部设备1内(即适合负压运行的设备)，同样外部设备1内的气体也无法排至外界(即对外部设备1内的气体是否有毒有味没有限制)，从而提高了密封装置的通用性，解决了现有技术中的密封装置的通用性差的问题。

需要说明的是，接触式密封结构30还分隔空腔3与外界大气。上述结构结合了接触式密封与非接触式密封的优点，既能封住固体灰尘，又能封住有毒的、易燃易爆的气态介质泄漏及与隔绝其与外界氧气接触的机会，因此密封性和通用性极好。

还需要说明的是，空腔3内的气体为正压的惰性气体。

如图1和图2所示，在本实施例中，外部设备1包括可回转设置的第一筒体4以及罩设在第一筒体4端部的端头罩5，端头罩5固定设置，端头罩5的端部与第一筒体4之间形成开口，第一密封结构10包括筒状结构11以及板状结构12，筒状结构11与板状结构12中的一个设置在第一筒体4上，筒状结构11与板状结构12中的另一个设置在端头罩5上，筒状结构11的周向外壁上具有凹槽，部分板状结构12伸入至凹槽内以形成过流通道2。当需要装配第一密封结构10时，只需将板状结构12伸入至筒状结构11上的凹槽内即可。因此，上述结构简单，易于加工和装配。需要说明的是，板状结构12的靠近凹槽的槽底的一端需要与槽底之间具有预定距离以形成弯曲的过流通道2。

如图1和图2所示，在本实施例中，第二密封结构20包括连接结构21，板状结构12设置在连接结构21的靠近第一筒体4端部的一侧并通过连接结构21连接在端头罩5上。上述结构简单，易于固定板状结构12。

由于端头罩5的端部与第一筒体4的端部在轴向方向上错位设置，为了能够使得板状结构12顺利伸入凹槽内，如图1和图2所示，在本实施例中，连接结构21为围设在第一筒体4周向外侧的第一环板，板状结构12通过延伸筒121连接在连接结构21上。延伸筒121向着第一筒体的轴向方向延伸。上述结构简单，易于加工且成本低。

如图1和图2所示，在本实施例中，连接结构21、板状结构12以及延伸筒121为一体成型结构。上述结构简化了装配步骤，提高了装配效率。在后续描述中，一体成型的连接结构21、板状结构12以及延伸筒121统称为第三筒体。当然，本领域技术人员应当知道，连接结构21、板状结构12以及延伸筒121之间也可以通过其他方式连接。

如图1和图2所示，在本实施例中，第二密封结构20还包括套设在第一筒体4外侧的密封罩40，密封罩40、连接结构21与接触式密封结构30围成空腔3。上述结构简单，易于实现。

如图1和图2所示，在本实施例中，密封罩40包括第二筒体41以及第二环板42，第二筒体41包括筒体本体411以及设置在筒体本体411两端的连接板412，第二环板42连接在筒体本体411远离端头罩5一端的连接板412上，密封罩40通过筒体本体411靠近端头罩5一端的连接板412连接在连接结构21上。具体地，在安装时，先将筒状结构11安装至第一筒体4的端部，然后将接触式密封结构30安装在第一筒体4上。接着将第三筒体的板状结构12伸入至凹槽内并将其装配在端头罩5的端部，此时连接结构21的底端将会压接在接触式密封结构30上。然后将第二环板42压接在接触式密封结构30上，紧接着，将第二筒体41放置在连接结构21与第二环板42之间，并用紧固件将第二筒体41分别连接在连接结构21与第二环板42上即完成了装配。而在拆卸时，只需顺次卸下第二环板42、第二筒体41、第三筒体以及筒状结构11即完成了拆卸，因此上述结构不但易于安装，还易于后期检修和维护。

如图1和图2所示，在本实施例中，密封装置还包括：穿设在第二筒体41上的进气管50，气体通过进气管50进入空腔3内。上述结构简单，由于空腔3内的体积一定，在接触式密封结构30的作用下从空腔3溢出的气体较少，因此需要的密封气体的量较少，从而使得成本较低。

由于第一筒体4为回转筒，而接触式密封结构30被压在第一筒体4上，因此可能会造成接触式密封结构30容易被磨损，导致使用寿命短。为了解决上述问题，如图1和图2所示，在本实施例中，密封装置还包括：摩擦环60，套设在接触式密封结构30与第一筒体4的外侧壁之间。由于摩擦环60的与接触式密封结构30接触的面的表面粗糙度可以很小(即表面非常平滑)，因此大大降低了对接触式密封结构30的磨损，从而提高了接触式密封结构30的使用寿命。

如图1和图2所示，在本实施例中，第二密封结构20上具有阶梯面22，接触式密封结构30位于阶梯面22与摩擦环60之间以将接触式密封结构30压接在摩擦环60上。上述结构一方面能够定位接触式密封结构30，另一方面能够将接触式密封结构30更好的压在摩擦环60上，从而使得接触式密封结构30的密封性更佳。

如图1和图2所示，在本实施例中，密封装置还包括：弹性压紧装置70，套设在接触式密封结构30的周向外侧以将接触式密封结构30压接在摩擦环60上。上述结构能够将接触式密封结构30更好的压在摩擦环60上，从而使得接触式密封结构30的密封性更佳。

如图1和图2所示，在本实施例中，接触式密封结构30为盘根。上述结构简单，成本低。

需要说明的是，密封装置实际上是三道密封：第一道为折流式迷宫缝式密封，封住回转筒内(窑内)固体物料；第二道密封为盘根接触式密封，封住窑内气体；第三道密封为正压氮气腔密封，确保在接触密封磨损过量，自压紧不能封气的情况下，能够依靠“气封”实现内外环境隔断的功能。

还需要说明的是，本实用新型是在对现有密封类型分析总结的基础上，经再次组合设计的结果。所以凡是用“非接触式”的正压气封腔+迷宫缝类与“接触式”的自压紧盘根类密封的其它组合设计均可。

本申请还提供了一种回转式热工设备，根据本申请的回转式热工设备的实施例包括：回转筒、端头罩体以及密封装置。其中，端头罩体罩设在回转筒的端部。密封装置密封回转筒的侧壁与端头罩体侧壁之间的间隙，密封装置为上述的密封装置。由于上述密封装置具有密封性好的优点，因此具有其的回转式热工设备也具有上述优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种密封装置，封堵在外部设备(1)的开口处，其特征在于，所述密封装置包括：

第一密封结构(10)，具有弯曲的过流通道(2)，所述过流通道(2)的第一端与所述外部设备(1)的内部连通；

第二密封结构(20)，具有空腔(3)，所述空腔(3)内的气体压力大于所述外部设备(1)的内部的压力以及大气压力，所述空腔(3)与所述过流通道(2)的第二端连通；

接触式密封结构(30)，分隔所述空腔(3)与所述过流通道(2)。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述外部设备(1)包括可回转设置的第一筒体(4)以及罩设在所述第一筒体(4)端部的端头罩(5)，所述端头罩(5)固定设置，所述端头罩(5)的端部与所述第一筒体(4)之间形成所述开口，所述第一密封结构(10)包括筒状结构(11)以及板状结构(12)，所述筒状结构(11)与所述板状结构(12)中的一个设置在所述第一筒体(4)上，所述筒状结构(11)与所述板状结构(12)中的另一个设置在所述端头罩(5)上，所述筒状结构(11)的周向外壁上具有凹槽，部分所述板状结构(12)伸入至所述凹槽内以形成所述过流通道(2)。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述第二密封结构(20)包括连接结构(21)，所述板状结构(12)设置在所述连接结构(21)的靠近所述第一筒体(4)端部的一侧并通过所述连接结构(21)连接在所述端头罩(5)上。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述连接结构(21)为围设在所述第一筒体(4)周向外侧的第一环板，所述板状结构(12)通过延伸筒(121)连接在所述连接结构(21)上。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，所述连接结构(21)、所述板状结构(12)以及所述延伸筒(121)为一体成型结构。

6.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述第二密封结构(20)还包括套设在所述第一筒体(4)外侧的密封罩(40)，所述密封罩(40)、所述连接结构(21)与所述接触式密封结构(30)围成所述空腔(3)。

7.根据权利要求6所述的密封装置，其特征在于，密封罩(40)包括第二筒体(41)以及第二环板(42)，所述第二筒体(41)包括筒体本体(411)以及设置在所述筒体本体(411)两端的连接板(412)，所述第二环板(42)连接在所述筒体本体(411)远离所述端头罩(5)一端的连接板(412)上，所述密封罩(40)通过所述筒体本体(411)靠近所述端头罩(5)一端的连接板(412)连接在所述连接结构(21)上。

8.根据权利要求7所述的密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括：

穿设在所述第二筒体(41)上的进气管(50)，气体通过所述进气管(50)进入所述空腔(3)内。

9.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括：

摩擦环(60)，套设在所述接触式密封结构(30)与所述第一筒体(4)的外侧壁之间。

10.根据权利要求9所述的密封装置，其特征在于，所述第二密封结构(20)上具有阶梯面(22)，所述接触式密封结构(30)位于所述阶梯面(22)与所述摩擦环(60)之间以将所述接触式密封结构(30)压接在所述摩擦环(60)上。

11.根据权利要求9所述的密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括：

弹性压紧装置(70)，套设在所述接触式密封结构(30)的周向外侧以将所述接触式密封结构(30)压接在所述摩擦环(60)上。

12.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述接触式密封结构(30)为盘根。

13.一种回转式热工设备，包括：

回转筒；

端头罩体，罩设在所述回转筒的端部；

密封装置，密封所述回转筒的侧壁与所述端头罩体侧壁之间的间隙，其特征在于，所述密封装置为权利要求1至12中任一项所述的密封装置。