CN212273032U - 防止风口套结合面漏气的密封结构及风口套结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种防止风口套结合面漏气的密封结构及风口套结构，该密封结构包括设置于风口大套的小径一端内壁上的内锥面和风口中套的大径一端外壁上的外锥面，所述外锥面能与所述内锥面密封抵靠，且外锥面和内锥面之间设置密封圈；所述防止风口套结合面漏气的密封结构还包括能吸收风口中套形变的密封环板，所述密封环板的径向内侧能与风口中套大径一端的端面密封固定连接，所述密封环板的径向外侧能与风口大套的内侧面密封顶抵连接。该密封结构能起到三重密封作用，可以有效解决风口中套上翘变形后，风口中套与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题，有效改善风口区域工作环境，是一种实现高炉安全生产的有效措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种防止风口套结合面漏气的密封结构及风口套结构。
背景技术
高炉冶炼过程中，炉内会进行复杂的物理化学反应，炉料中会带入一些碱金属、锌等有害元素，这些有害元素经过高温还原，一部分随高炉煤气、炉渣排出炉外，一部分在炉内循环富集，尤其是在风口区域，更换风口时会发现大量的碱金属及锌，此外，碱金属及锌会渗入耐材中，引起耐材的异常膨胀。侵蚀机理如下：碱金属(K、Na)在高炉内易形成低熔点物质，与耐材发生化学反应，引起耐材强度下降和异常膨胀。碱蒸汽在炉内的反应：2R+CO＝R2O+C(反应温度：850℃～900℃)，生成的R2O与石墨碳同时渗入砖缝或砖衬气孔中而沉积，导致砖衬异常膨胀。而锌蒸汽与钾、钠相比有较大的粒子质量和较小的离子半径，在高温下有较大的动量和穿透力，更容易进入砖衬的内部。渗入砖衬的锌蒸汽，在砖衬中冷凝下并氧化成Zn0，导致砖衬体积异常膨胀。砖衬的异常膨胀会造成上方的风口中套上翘变形，而风口中套与风口大套普遍采用锥面结合的硬密封方式，一旦风口中套上翘，下部结合面的接触长度会减小直至产生缝隙，从而出现漏煤气现象。
虽然高炉炼铁相关规范要求入炉原料中有害元素的含量，但是国内大多数高炉由于种种原因仍没有达到规范要求，有些以“经济料”为主的高炉甚至严重超标。因此，国内的高炉在投产后普遍会出现风口漏煤气的现象，恶化了炉前工作环境，给生产现场带来安全隐患。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种防止风口套结合面漏气的密封结构及风口套结构，以克服现有技术的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种防止风口套结合面漏气的密封结构及风口套结构，克服现有技术中存在的风口中套变形易导致泄漏、检修更换困难等问题，该密封结构能起到三重密封作用，可以有效解决风口中套上翘变形后，风口中套与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题，有效改善风口区域工作环境，是一种实现高炉安全生产的有效措施。
本实用新型的目的是这样实现的，一种防止风口套结合面漏气的密封结构，位于内外套叠的风口大套和风口中套之间，包括设置于风口大套的小径一端内壁上的内锥面和风口中套的大径一端外壁上的外锥面，所述外锥面能与所述内锥面密封抵靠，且外锥面和内锥面之间设置密封圈；所述防止风口套结合面漏气的密封结构还包括能吸收风口中套形变的密封环板，所述密封环板的径向内侧能与风口中套大径一端的端面密封固定连接，所述密封环板的径向外侧能与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，包括设置于风口中套的大径一端的端面上的连接环板，所述密封环板的径向内侧能与所述连接环板密封固定连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述密封环板的横截面呈L形设置，所述密封环板包括沿风口大套的轴向设置的轴向环板，所述轴向环板的第一端连接有向径向外侧延伸的径向环板，所述轴向环板的第二端与所述连接环板密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述轴向环板的第二端与所述连接环板通过焊接密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面通过焊接密封固定连接。
本实用新型的目的还可以这样实现，一种风口套结构，包括内外叠套且均呈锥套结构设置的风口小套、风口中套和风口大套，风口小套的大径一端密封套设于风口中套的小径一端内侧；风口中套的大径一端密封套设于风口大套的小径一端内侧；风口大套和风口中套之间设有防止风口套结合面漏气的密封结构。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述防止风口套结合面漏气的密封结构包括设置于风口大套的小径一端内壁上的内锥面，风口中套的大径一端外壁上的外锥面，所述外锥面能与所述内锥面密封抵靠，且外锥面和内锥面之间设置密封圈；所述防止风口套结合面漏气的密封结构还包括能吸收风口中套形变的密封环板，所述密封环板的径向内侧能与风口中套大径一端的端面密封固定连接，所述密封环板的径向外侧能与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，风口中套的外锥面上环设密封环槽，所述密封圈卡设于所述密封环槽内，所述密封圈的径向外侧密封顶抵于风口大套的内锥面上。
在本实用新型的一较佳实施方式中，风口中套的大径一端的端面上设置连接环板，所述密封环板的径向内侧能与所述连接环板密封固定连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述密封环板的横截面呈L形设置，所述密封环板包括沿风口大套的轴向设置的轴向环板，所述轴向环板的第一端连接有向径向外侧延伸的径向环板，所述轴向环板的第二端与所述连接环板密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述轴向环板的第二端与所述连接环板通过焊接密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面通过焊接密封固定连接。
由上所述，本实用新型提供的一种防止风口套结合面漏气的密封结构及风口套结构具有如下有益效果：
本实用新型的防止风口套结合面漏气的密封结构中，风口大套上的内锥面与风口中套上的外锥面密封抵靠，紧密配合，起到密封风口中套和风口大套结合面的作用，构成主密封；外锥面和内锥面之间设置密封圈，通过密封圈密封风口中套和风口大套结合面，对硬接触的主密封起到补充作用，一旦风口中套出现上翘，结合面的接触长度减小，密封圈释放弹性形变，起到第一层辅助密封作用；密封环板的径向内侧和径向外侧分别与风口中套、风口大套密封固定连接，起到第二层辅助密封作用；本实用新型的防止风口套结合面漏气的密封结构起到三重密封作用，可以有效解决风口中套上翘变形后，风口中套与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题；
本实用新型提供的风口套结构中，采用了防止风口套结合面漏气的密封结构，实现风口中套和风口大套之间的三重密封，有效解决风口中套上翘变形后，与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题，有效改善风口区域工作环境，是一种实现高炉安全生产的有效措施。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1：为本实用新型的风口套结构示意图。
图2：为图1中Ⅰ处放大图。
图3：为图1中A向视图。
图4：为本实用新型的密封环板的示意图。
图5：为本实用新型的风口中套的示意图。
图中：
100、防止风口套结合面漏气的密封结构；
200、风口套结构；
1、风口小套；
2、风口中套；21、密封环槽；
3、风口大套；
41、内锥面；42、外锥面；
5、密封环板；51、轴向环板；52、径向环板；
6、密封圈；
7、连接环板。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图5所示，本实用新型提供一种防止风口套结合面漏气的密封结构100，位于内外套叠的风口大套3和风口中套2之间，该密封结构包括设置于风口大套3的小径一端内壁上的内锥面41和风口中套2的大径一端外壁上的外锥面42，外锥面42能与内锥面41密封抵靠，外锥面42和内锥面41之间设置密封圈6，该密封圈6耐高温煤气、且具有一定的弹性，通过密封圈6与风口大套结合面密封煤气，起到第一层辅助密封作用；防止风口套结合面漏气的密封结构100还包括能吸收风口中套2形变的密封环板5，密封环板5的径向内侧能与风口中套2大径一端的端面密封固定连接，密封环板5的径向外侧能与风口大套3的内侧面密封顶抵连接，密封环板5的结构设置上具有一定的柔性，密封环板5具备吸收风口中套2上翘变形的能力，避免密封环板5与风口中套2、风口大套3之间连接部开裂漏气。
本实用新型的防止风口套结合面漏气的密封结构中，风口大套上的内锥面与风口中套上的外锥面密封抵靠，紧密配合，起到密封风口中套和风口大套结合面的作用，构成主密封；外锥面和内锥面之间设置密封圈，通过密封圈密封风口中套和风口大套结合面，对硬接触的主密封起到补充作用，一旦风口中套出现上翘，结合面的接触长度减小，密封圈释放弹性形变，起到第一层辅助密封作用；密封环板的径向内侧和径向外侧分别与风口中套、风口大套密封固定连接，起到第二层辅助密封作用；本实用新型的防止风口套结合面漏气的密封结构起到三重密封作用，可以有效解决风口中套上翘变形后，风口中套与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题，有效改善风口区域工作环境，是一种实现高炉安全生产的有效措施。
进一步，如图1、图2、图3、图5所示，防止风口套结合面漏气的密封结构100包括设置于风口中套2的大径一端的端面上的连接环板7，密封环板5的径向内侧能与连接环板7密封固定连接。密封环板5和连接环板7由钢板构成，连接环板7焊接于风口中套2的大径一端的端面上，密封环板5的径向内侧能与连接环板7密封焊接，密封环板5与风口中套2之间具有良好的密封性，不会发生漏气问题。风口中套2的大径一端的端面上设置了连接环板7，避免拆卸时损坏风口中套2。需要拆卸风口中套2时，将密封环板5切割去除。
风口中套2的大径一端的端面上也可以不设置连接环板7，密封环板5的径向内侧直接与风口中套2的大径一端的端面密封连接。
进一步，如图1、图2、图4所示，密封环板5的横截面呈L形设置，包括沿风口大套3的轴向设置的轴向环板51，轴向环板51的第一端连接有向径向外侧延伸的径向环板52，轴向环板51的第二端与连接环板7密封固定连接，在本实施方式中，轴向环板51的第二端与连接环板7通过焊接密封固定连接；径向环板52的径向外侧面与风口大套3的内侧面密封顶抵连接，在本实施方式中，径向环板52的径向外侧面与风口大套3的内侧面通过焊接密封固定连接。密封环板5的L形横截面设计，能够有效地吸收风口中套2上翘产生的变形，避免密封环板5与风口中套2、风口大套3之间连接部开裂漏气。
如图1所示，本实用新型还提供一种风口套结构200，包括内外叠套且均呈锥套结构设置的风口小套1、风口中套2和风口大套3(现有技术)，风口小套1的大径一端密封套设于风口中套2的小径一端内侧；风口中套2的大径一端密封套设于风口大套3的小径一端内侧；风口大套3和风口中套2之间设有防止风口套结合面漏气的密封结构100。
进一步，如图1、图2、图5所示，防止风口套结合面漏气的密封结构100包括设置于风口大套3的小径一端内壁上的内锥面41，风口中套2的大径一端外壁上的外锥面42，外锥面42能与内锥面41密封抵靠，外锥面42和内锥面41之间设置密封圈6；防止风口套结合面漏气的密封结构100还包括能吸收风口中套2形变的密封环板5，密封环板5的径向内侧能与风口中套2大径一端的端面密封固定连接，密封环板5的径向外侧能与风口大套3的内侧面密封顶抵连接。
在本实施方式中，如图5所示，风口中套2的外锥面42上环设密封环槽21，密封圈6卡设于密封环槽21内，密封圈6的径向外侧密封顶抵于风口大套3的内锥面41上。密封圈6耐高温煤气、且具有一定的弹性，通过密封圈6与风口大套结合面密封煤气，起到第一层辅助密封作用。通过密封圈与风口大套结合面密封煤气，对传统的靠硬接触结合面的单一密封(锥面抵靠)起到补充作用，一旦风口中套2出现上翘，结合面的接触长度减小，密封环槽21内压紧的高温密封圈释放弹性形变，起到第一层辅助密封作用。
进一步，如图1、图2、图3、图5所示，风口中套2的大径一端的端面上设置连接环板7，密封环板5的径向内侧能与连接环板7密封固定连接。连接环板7圆周焊接于风口中套2的端面上，焊接后对焊缝进行探伤，并检查密封性。
进一步，如图1、图2、图4所示，密封环板5的横截面呈L形设置，密封环板5包括沿风口大套3的轴向设置的轴向环板51，轴向环板51的第一端连接有向径向外侧延伸的径向环板52，轴向环板51的第二端与连接环板7密封固定连接；径向环板52的径向外侧面与风口大套3的内侧面密封顶抵连接。在本实施方式中，轴向环板51的第二端与连接环板7通过焊接密封固定连接；径向环板52的径向外侧面与风口大套3的内侧面通过焊接密封固定连接。
在风口中套2的大径一端的端面上圆周焊接连接环板7，在风口中套安装后，用密封环板5将风口中套一端的连接环板7与风口大套内侧焊接，一旦密封圈出现老化现象，该密封环板5可以起到第二层辅助密封作用，且此密封环板5具有一定的柔性，具备吸收风口中套上翘后变形的能力，避免密封环板5与风口中套、风口大套之间的焊缝开裂。
本实用新型提供的风口套结构中，采用了防止风口套结合面漏气的密封结构，实现风口中套和风口大套之间的三重密封，有效解决风口中套上翘变形后，与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题，有效改善风口区域工作环境，是一种实现高炉安全生产的有效措施。
本实用新型提供的风口套结构在安装时，先将风口大套密封穿设于大套法兰上(现有技术)，将密封圈6装入风口中套2外壁上的密封环槽21中，将风口小套1推入风口中套2内要求的位置，然后将风口中套2推入风口大套3，要求外锥面42和内锥面41结合面紧密接触，最后，将密封环板5的轴向环板51的一端与风口中套2上的连接环板7焊接密封固定，将密封环板5的径向环板52的径向外侧面与风口大套3的内侧面焊接密封固定。
由上所述，本实用新型提供的一种防止风口套结合面漏气的密封结构及风口套结构具有如下有益效果：
本实用新型的防止风口套结合面漏气的密封结构中，风口大套上的内锥面与风口中套上的外锥面密封抵靠，紧密配合，起到密封风口中套和风口大套结合面的作用，构成主密封；外锥面和内锥面之间设置密封圈，通过密封圈密封风口中套和风口大套结合面，对硬接触的主密封起到补充作用，一旦风口中套出现上翘，结合面的接触长度减小，密封圈释放弹性形变，起到第一层辅助密封作用；密封环板的径向内侧和径向外侧分别与风口中套、风口大套密封固定连接，起到第二层辅助密封作用；本实用新型的防止风口套结合面漏气的密封结构起到三重密封作用，可以有效解决风口中套上翘变形后，风口中套与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题；
本实用新型提供的风口套结构中，采用了防止风口套结合面漏气的密封结构，实现风口中套和风口大套之间的三重密封，有效解决风口中套上翘变形后，与风口大套的结合面之间产生缝隙造成的煤气泄漏问题，有效改善风口区域工作环境，是一种实现高炉安全生产的有效措施。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种防止风口套结合面漏气的密封结构，位于内外套叠的风口大套和风口中套之间，其特征在于，包括设置于风口大套的小径一端内壁上的内锥面和风口中套的大径一端外壁上的外锥面，所述外锥面能与所述内锥面密封抵靠，且外锥面和内锥面之间设置密封圈；所述防止风口套结合面漏气的密封结构还包括能吸收风口中套形变的密封环板，所述密封环板的径向内侧能与风口中套大径一端的端面密封固定连接，所述密封环板的径向外侧能与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
2.如权利要求1所述的防止风口套结合面漏气的密封结构，其特征在于，包括设置于风口中套的大径一端的端面上的连接环板，所述密封环板的径向内侧能与所述连接环板密封固定连接。
3.如权利要求2所述的防止风口套结合面漏气的密封结构，其特征在于，所述密封环板的横截面呈L形设置，所述密封环板包括沿风口大套的轴向设置的轴向环板，所述轴向环板的第一端连接有向径向外侧延伸的径向环板，所述轴向环板的第二端与所述连接环板密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
4.如权利要求3所述的防止风口套结合面漏气的密封结构，其特征在于，所述轴向环板的第二端与所述连接环板通过焊接密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面通过焊接密封固定连接。
5.一种风口套结构，其特征在于，包括内外叠套且均呈锥套结构设置的风口小套、风口中套和风口大套，风口小套的大径一端密封套设于风口中套的小径一端内侧；风口中套的大径一端密封套设于风口大套的小径一端内侧；风口大套和风口中套之间设有防止风口套结合面漏气的密封结构。
6.如权利要求5所述的风口套结构，其特征在于，所述防止风口套结合面漏气的密封结构包括设置于风口大套的小径一端内壁上的内锥面，风口中套的大径一端外壁上的外锥面，所述外锥面能与所述内锥面密封抵靠，且外锥面和内锥面之间设置密封圈；所述防止风口套结合面漏气的密封结构还包括能吸收风口中套形变的密封环板，所述密封环板的径向内侧能与风口中套大径一端的端面密封固定连接，所述密封环板的径向外侧能与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
7.如权利要求6所述的风口套结构，其特征在于，风口中套的外锥面上环设密封环槽，所述密封圈卡设于所述密封环槽内，所述密封圈的径向外侧密封顶抵于风口大套的内锥面上。
8.如权利要求6所述的风口套结构，其特征在于，风口中套的大径一端的端面上设置连接环板，所述密封环板的径向内侧能与所述连接环板密封固定连接。
9.如权利要求8所述的风口套结构，其特征在于，所述密封环板的横截面呈L形设置，所述密封环板包括沿风口大套的轴向设置的轴向环板，所述轴向环板的第一端连接有向径向外侧延伸的径向环板，所述轴向环板的第二端与所述连接环板密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面密封顶抵连接。
10.如权利要求9所述的风口套结构，其特征在于，所述轴向环板的第二端与所述连接环板通过焊接密封固定连接；所述径向环板的径向外侧面与风口大套的内侧面通过焊接密封固定连接。
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