CN212533049U - 一种熔融还原炉的泄压装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种熔融还原炉的泄压装置，属于熔融还原炉泄压技术领域。该泄压装置包括：泄压座，泄压座竖向上开设有泄压通道，泄压座的底端通过泄压孔与烟道相连接，使得泄压通道与烟道相连通，泄压座的顶端外周边缘沿泄压通道的径向设有第一环形凹槽；盖体，盖体设在所述泄压通道的顶部，用于打开和封堵泄压通道，盖体的底部外周边缘设有环形凸起；环形密封件，环形密封件填充在第一环形凹槽内，环形密封件的顶部开设有第二环形凹槽，环形凸起嵌合在所述第二环形凹槽内；驱动组件，驱动组件与盖体连接，用于驱动盖体转动。该泄压装置具有密封效果好、安全性高，使用寿命长、成本低的优点。

Description

一种熔融还原炉的泄压装置

技术领域

本申请涉及一种熔融还原炉的泄压装置，属于熔融还原炉泄压技术领域。

背景技术

现有的HIsmelt工艺熔融还原炉所使用的烟道泄压装置，其盖体和泄压座之间设有O型密封结构，此种密封结构的优点是如果出现烧损，方便更换。但是烟道烟气温度长期处于1400℃以上，烟气流量5000Nm³/min，烟气流速50m/s的环境中，在高温、高烟气流量环境下现有装置极易烧损，而工作状态下无法进行更换，需要烟道没有烟气条件下更换，这就需要停产安排检修，降低生产效率、造成能源浪费，且烟气中含有大量烟尘，容易粘附于密封结构影响密封效果，造成烟气泄露，引起安全隐患、污染环境及使用寿命短等问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种密封效果好、安全性高，使用寿命长、成本低的熔融还原炉的泄压装置。

本申请提供了一种熔融还原炉的泄压装置，所述熔融还原炉设有烟道，所述烟道上开设有泄压孔，所述泄压装置包括：

泄压座，所述泄压座竖向上开设有泄压通道，所述泄压座的底端通过泄压孔与所述烟道相连接，使得泄压通道与所述烟道相连通，所述泄压座的顶端外周边缘沿所述泄压通道的径向设有第一环形凹槽；

盖体，所述盖体设在所述泄压通道的顶部，用于打开和封堵所述泄压通道，所述盖体的底部外周边缘设有环形凸起；

环形密封件，所述环形密封件填充在所述第一环形凹槽内，所述环形密封件的顶部开设有第二环形凹槽，所述环形凸起嵌合在所述第二环形凹槽内；

驱动组件，所述驱动组件与所述盖体连接，用于驱动所述盖体转动。

可选地，所述盖体内设有中空结构，所述中空结构内均匀分布有冷却水道，所述盖体的顶部设有进液端和出液端，所述进液端连接冷却水道的进液口，所述出液端连接冷却水道的出液口。

进一步地，所述冷却水道为隔板式水道，便于内部水流沿一定轨迹运动，防止局部水流积聚导致局部沸腾现象，造成盖体内部压力升高、降低冷却效率。

可选地，所述环形凸起的截面呈上宽下窄的等腰梯形，所述等腰梯形的锥度为1:4-1：6，所述环形凸起与第二环形凹槽过盈配合；

优选地，所述环形凸起的底部设有倒角。倒角的设置，可减少对环形密封件的磨损。

进一步地，等腰梯形的锥度为1:5。若环形凸起的截面锥度小于1：6，环形密封件的弹性较小，密封性相对较小，环形凸起的截面锥度大于1:4，环形凸起与环形密封件之间的密封面积较小，因此密封性相对较小，环形凸起的锥度设在1:4-1：6之间，可很好的起到密封作用且能提供一定密封补偿。

可选地，所述泄压通道的内壁设有一保温层，所述保温层的表面喷涂一耐磨层，所述保温层的厚度为15-35mm，所述耐磨层的厚度为1-3mm。

进一步地，所述保温层的厚度为20-30mm，所述耐磨层的厚度为1.5-2.5mm。更进一步地，所述保温层的厚度为25mm，所述耐磨层的厚度为2mm。

保温层材料选自刚玉浇注料、高铝浇注料、铝镁浇注料一种或几种，耐磨层为钴基碳化钨材质的耐磨层。

本申请的泄压装置长期处于高温1400℃、烟气流量5000Nm³/min、烟气中含有大量半焦颗粒等粉尘，烟气流速50m/s,工作环境恶劣，为降低泄压座内表面粉尘冲刷磨损及高温侵蚀，泄压座内壁浇筑上述耐高温材料保温层，保温层表面喷涂的耐磨层可使其在温度≤1700℃、粉尘烟气流速≤55m/h环境中连续工作。泄压座材质可选用HT200牌号灰铸铁，成本低。

可选地，所述环形密封件为硅胶材质的密封件。硅胶材质的密封件具有较好的耐高温性能。

可选地，所述盖体的底部同时也设有一耐磨层，该耐磨层为钴基碳化钨材质。

刚玉浇注料、高铝浇注料、铝镁浇注料和钴基碳化钨都有较好的耐高温性能。

可选地，所述泄压通道至少包括锥形段和均匀段，所述锥形段的细端口与所述均匀段相连接，锥形段的粗端口与所述泄压孔相连接，所述锥形段的锥度为1:8-1:12。

进一步地，锥形段的锥度为1:9-1:11，更进一步地，锥形段的锥度为1:10。

锥形段的设置不仅减少烟尘冲击力应力集中的问题，同时减少盖体在生产状态的常闭状态时对盖体及泄压座的压力冲击，增长泄压装置的使用寿命。

可选地，所述均匀段对应的壁部包括壁厚均匀段和逐渐增厚的壁厚过度段，所述壁厚过度段设在壁厚均匀段的顶部，所述壁厚过度段的顶部开设有所述第一环形凹槽。

壁厚过度段可直线增厚，也可曲线增厚，在本实施方式中，壁厚过度段直线增厚，壁厚过度段的锥度为1:8，便于硅胶密封件快速更换且减少应力集中，提高其使用寿命。

可选地，所述泄压孔的顶部设有向外周延伸的第一安装板，所述第一安装板上开设有第一安装孔，所述泄压座的底部设有向外周延伸的第二安装板，所述第二安装板上开设有第二安装孔，所述泄压座通过螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔与泄压孔相连接；

所述泄压座和泄压孔之间设有环形垫片。

进一步地，环形垫片为石墨镀层金属缠绕垫片。

可选地，所述驱动组件包括：

转动座，所述转动座设在泄压座的侧壁；

L形连接臂，所述L形连接臂的一端与转动座转动连接，另一端与盖体的顶部连接；

液压缸，所述液压缸与L形连接臂相连接，用于驱动L形连接臂绕转动座带动盖体转动。

进一步地，L形连接臂与盖体转动连接，使得盖体在盖合时环形凸起与第二环形凹槽自动上下对齐，具有一定的活动余量。

L形连接臂转动角度为0°-95°。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的熔融还原炉的泄压装置，泄压座上设置的第一环形凹槽、环形密封件设置的第二环形凹槽及盖体的环形凸起过盈配合，增大了环形密封件与盖体的接触面积，密封效果好，降低了烟尘的积聚和烟气的泄露，安全性高，环形密封件填充在第一环形凹槽内，避免了烟尘直接作用在环形密封圈上，降低了对环形密封圈损坏，进而提高了环形密封圈的使用寿命、减少了更换的次数，降低了成本。环形凸起的截面呈锥状设计，可很好的起到密封作用且能提供一定密封补偿。

2.本申请所提供的所提供的熔融还原炉的泄压装置，盖体底部和泄压通道内壁耐磨层的设置，降低了高温烟气对盖体底部和泄压座侧壁冲刷，进一步提高了泄压装置的使用寿命。

3.本申请所提供的熔融还原炉的泄压装置，泄压通道锥形段的设置不仅减少烟尘冲击力应力集中的问题，同时减少盖体在生产状态的常闭状态时对盖体及泄压座的压力冲击，壁厚过度段的设置便于硅胶密封件快速更换且减少应力集中，提高了泄压装置的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的还原炉的泄压装置截面图；

图2为本申请实施例涉及的盖体内冷却水道分布示意图；

图3为图1中A的放大示意图；

图4为环形密封件结构示意图；

图5为图4中B-B方向截面图。

部件和附图标记列表：

1、泄压座，11、泄压通道，111、锥形段，112、均匀段，1121、壁厚均匀段，1122、壁厚过度段，12、第一环形凹槽，13、保温层，14、耐磨层，15、第二安装板，151、第二安装孔，

2、盖体，21、环形凸起，22、冷却水道，221、进液端，222、出液端，

3、环形密封件，31、第二环形凹槽，

4、烟道，41、泄压孔，43、第一安装板，431、第一安装孔，

5、螺栓，6、环形垫片，

71、液压缸，72、转动座，73、L形连接臂，74、第一转轴，75、第二转轴。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请的实施例公开了一种熔融还原炉的泄压装置，参考图1-图5，熔融还原炉设有烟道4，烟道4上开设有泄压孔41，泄压装置包括：泄压孔41上安装有泄压座1，泄压座1在竖向上开设有泄压通道11，泄压通道11通过泄压孔41与烟道4相连通，泄压座1的顶端外周边缘沿泄压通道11的径向设有第一环形凹槽12，泄压通道11的顶部设有一盖体2，盖体2的底部外周边缘设有环形凸起21，环形凸起21与第一环形凹槽12通过环形密封件3相连，具体地，环形密封件3填充在第一环形凹槽12内，环形密封件12的顶部开设有第二环形凹槽31，环形凸起21嵌合在第二环形凹槽31内，且与第二环形凹槽31过盈配合，盖体2连接一液压气缸7，液压气缸7控制盖体2的转动，进而控制盖体2打开和封堵泄压通道11。

优选地，参考图2，盖体2内设有中空结构，中空结构内均匀分布有冷却水道22，盖体的顶部设有进液端221和出液端222，进液端221连接冷却水道22的进液口，出液端222连接冷却水道22的出液口，作为一种实施方式，冷却水道22为隔板式水道，便于内部水流沿一定轨迹运动，防止局部水流积聚导致局部沸腾现象，造成盖体内部压力升高、降低冷却效率。

优选地，参考图3，环形凸起21的截面呈上宽下窄的等腰梯形，在本实施方式中，呈等腰梯形的环形凸起21的截面的锥度为1:5，能够使环形凸起21的内侧、外侧和底部分别与环形密封件3进行接触，能够很好的起到密封作用且能提供一定密封补偿。

参考图3，为了降低环形凸起21对环形密封件3的磨损，环形凸起21的底部设有倒角，进而延长了环形密封件3的使用寿命，减少了环形密封件3的更换次数，整体降低了成本。

优选地，再次参考图1，泄压通道11的内壁设有保温层13，保温层13的表面喷涂一耐磨层14，同时盖体2的底部设有一耐磨层14，在本实施方式中，保温层13的厚度为25mm，耐磨层14的厚度为2mm，保温层13材料选自刚玉浇注料、高铝浇注料、铝镁浇注料一种或几种，耐高温的耐磨层14材料选自钴基碳化钨。保温层13的设置，可降低温度向环形密封件3的传递，进而降低因温度对环形密封件3的损坏，进一步提高了环形密封件3的使用寿命，同时保温层13的设置，降低了能量的损耗，节约了能源；耐高温的耐磨层14的设置，能够降低泄压座1内表面粉尘冲刷磨损及高温侵蚀，进一步提高了泄压装置的使用寿命。

优选地，再次参考图1，泄压通道11包括锥形段111和均匀段112，锥形段111的细端口与均匀段112相连接，锥形段111的粗端口与泄压孔41相连接，锥形段111的锥度为1:10，锥形段111的设置不仅减少烟尘冲击力应力集中的问题，同时减少盖体2在生产状态的常闭状态时烟尘对盖体2及泄压座1的压力冲击，增长泄压装置的使用寿命。

更优选地，再次参考图1，均匀段112对应的壁部包括壁厚均匀段1121和逐渐增厚的壁厚过度段1122，壁厚过度段1122设在壁厚均匀段1121的顶部，壁厚过度段1122的顶部开设有第一环形凹槽12，锥形段111对应的壁厚和壁厚均匀段1121的厚度相同，壁厚过度段1122可直线增厚，也可曲线增厚，在本实施方式中，壁厚过度段1122直线增厚，壁厚过度段1122的锥度为1:8，便于硅胶密封件快速更换且减少应力集中，提高其使用寿命。

优选地，再次参考图1，泄压孔41的顶部设有向外周延伸的第一安装板43，第一安装板43上开设有第一安装孔431，泄压座1的底部设有向外周延伸的第二安装板15，第二安装板15上开设有第二安装孔151，泄压座1通过螺栓5穿过第一安装孔431和第二安装孔151与泄压孔41相连接，在本实施方式中，盖体2直径为100cm，泄压座1通过48个螺栓5与泄压孔41相连。更优选地，泄压座1和泄压孔41之间设有石墨镀层金属缠绕的环形垫片6，以提高泄压装置的密封性。

具体地，再次参考图1，驱动组件包括设在泄压座1侧壁的转动座72，转动座72通过L形连接臂73与盖体2的顶部相连，L形连接臂73的一端通过第一转轴74与转动座72转动连接，L形连接臂73的另一端通过第二转轴75与盖体2转动连接，L形连接臂73连接有液压缸71，液压缸71带动L形连接臂73绕转动座72带动盖体2转动，即打开盖体，第二转轴75的设置，使得盖体2在盖合时环形凸起21与第二环形凹槽31自动上下对齐，具有一定的活动余量。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述熔融还原炉设有烟道，所述烟道上开设有泄压孔，所述泄压装置包括：

泄压座，所述泄压座竖向上开设有泄压通道，所述泄压座的底端通过泄压孔与所述烟道相连接，使得泄压通道与所述烟道相连通，所述泄压座的顶端外周边缘沿所述泄压通道的径向设有第一环形凹槽；

盖体，所述盖体设在所述泄压通道的顶部，用于打开和封堵所述泄压通道，所述盖体的底部外周边缘设有环形凸起；

环形密封件，所述环形密封件填充在所述第一环形凹槽内，所述环形密封件的顶部开设有第二环形凹槽，所述环形凸起嵌合在所述第二环形凹槽内；

驱动组件，所述驱动组件与所述盖体连接，用于驱动所述盖体转动。

2.根据权利要求1所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述盖体内设有中空结构，所述中空结构内均匀分布有冷却水道，所述盖体的顶部设有进液端和出液端，所述进液端连接冷却水道的进液口，所述出液端连接冷却水道的出液口。

3.根据权利要求1所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述环形凸起的截面呈上宽下窄的等腰梯形，所述等腰梯形的锥度为1:4-1：6，所述环形凸起与第二环形凹槽过盈配合。

4.根据权利要求1所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述泄压通道的内壁设有一保温层，所述保温层的表面喷涂一耐磨层，所述保温层的厚度为15-35mm，所述耐磨层的厚度为1-3mm。

5.根据权利要求1所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述环形密封件为硅胶材质的密封件。

6.根据权利要求4所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述盖体的底部同时也设有所述耐磨层，所述耐磨层为钴基碳化钨耐磨层。

7.根据权利要求1所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述泄压通道至少包括锥形段和均匀段，所述锥形段的细端口与所述均匀段相连接，锥形段的粗端口与所述泄压孔相连接，所述锥形段的锥度为1:8-1:12。

8.根据权利要求7所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述均匀段对应的壁部包括壁厚均匀段和逐渐增厚的壁厚过度段，所述壁厚过度段设在壁厚均匀段的顶部，所述壁厚过度段的顶部开设有所述第一环形凹槽。

9.根据权利要求1所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述泄压孔的顶部设有向外周延伸的第一安装板，所述第一安装板上开设有第一安装孔，所述泄压座的底部设有向外周延伸的第二安装板，所述第二安装板上开设有第二安装孔，所述泄压座通过螺栓穿过第一安装孔和第二安装孔与泄压孔相连接；

所述泄压座和泄压孔之间设有环形垫片。

10.根据权利要求1所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

转动座，所述转动座设在所述泄压座的侧壁；

L形连接臂，所述L形连接臂的一端与转动座转动连接，另一端与盖体的顶部连接；

液压缸，所述液压缸与L形连接臂相连接，用于驱动L形连接臂绕转动座带动盖体的转动。

11.根据权利要求3所述的熔融还原炉的泄压装置，其特征在于，所述环形凸起的底部设有倒角。

Images