CN214662113U - 一种炼锌电炉的自动泄压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炼锌电炉的自动泄压装置，包括壳体和设置在壳体上端的顶板，壳体的下端为敞口结构，壳体的内部从下到上依次设置有一级泄压机构和二级泄压机构，一级泄压机构包括封板和安装板，封板的中心处加工有主泄压孔，安装板的下表面上固定有第一弹簧，第一弹簧的下端连接有密封锥，二级泄压机构包括升降板、第一竖杆、平板、多根第二竖杆和密封球，主泄压孔周围的封板上加工有多个辅泄压孔，升降板与顶板之间设置有第二弹簧，第二弹簧的弹力大于第一弹簧的弹力，安装板和升降板之间的壳体侧壁上设置有排气管。本实用新型使用方便，具有自锁能力，能快速泄压，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种炼锌电炉的自动泄压装置

技术领域

本实用新型涉及炼锌设备技术领域，具体涉及一种炼锌电炉的自动泄压装置。

背景技术

电炉炼锌系统的流程为：含锌物料、碳质还原剂和溶剂经混料机混合后加入到炼锌电炉内，通电后电极与炉料产生的电弧将电能转化为热能，产生1250～1350℃的高温，氧化锌与碳质还原剂进行还原反应，产生锌蒸汽和一氧化碳，锌蒸汽和一氧化碳连续不断的从炉料层中溢出，经炉气口进入飞溅式冷凝器，将锌蒸汽冷凝为锌液，锌液浇注后即得到粗锌锭。在运用电炉炼锌的过程中，需要电炉内保持稳定的压力和温度，一般来讲炼锌电炉内须维持微正压状态，然而随着电炉内熔炼过程的进行，电炉内的气压往往会有所上升，如果过高的压力得不到有效释放，炉内压力不能下降至正常范围，就会影响电炉的正常生产，存在极大的安全隐患，甚至可能造成爆冲、冲顶等严重事故，所以需要安装泄压装置对炼锌电炉的内部进行泄压操作。目前炼锌电炉采用的泄压装置种类繁多，运用较为成熟的是蝶阀，但往往都存在结构复杂，没有自锁能力，使用不方便等问题，且当炉内压力突然升高时，不能及时泄压，具有一定的安全风险。因此，研制开发一种使用方便，具有自锁能力，能快速泄压的炼锌电炉的自动泄压装置是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用方便，具有自锁能力，能快速泄压的炼锌电炉的自动泄压装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括壳体和设置在壳体上端的顶板，壳体的下端为敞口结构，壳体的内部从下到上依次设置有一级泄压机构和二级泄压机构，一级泄压机构包括封板和位于封板上方的安装板，封板的边缘与壳体的内壁密封固定连接，封板的中心处加工有主泄压孔，主泄压孔为上端口大下端口小的锥形，安装板的四周通过多根连杆与壳体固定连接，安装板的下表面上固定有第一弹簧，第一弹簧的下端连接有密封锥，密封锥的侧面与主泄压孔的侧面密封配合设置。

二级泄压机构包括升降板和第一竖杆，第一竖杆的上端与升降板连接，第一竖杆的下端设置有平板，平板的下表面上圆周均布有多根第二竖杆，每根第二竖杆的下端均设置有密封球，主泄压孔周围的封板上加工有多个辅泄压孔，辅泄压孔的数量与密封球的数量相同，辅泄压孔的位置与密封球的位置一一对应，密封球的直径大于辅泄压孔的孔径，密封球的下部与辅泄压孔活动密封连接，升降板的边缘与壳体的内壁活动密封连接，升降板与顶板之间设置有第二弹簧，第二弹簧的弹力大于第一弹簧的弹力，安装板和升降板之间的壳体侧壁上设置有排气管。

进一步的，壳体的下端设置有第一法兰。

进一步的，安装板和升降板之间的壳体上通过第二法兰连接。

进一步的，主泄压孔的侧面和密封锥的侧表面上均堆焊有高强度耐磨层。

进一步的，第一弹簧和第二弹簧的内部均安装有伸缩杆。

进一步的，第一弹簧外侧的安装板上、第二弹簧外侧的顶板上均设置有限位套筒。

进一步的，升降板的侧面上设置有柔性密封圈。

进一步的，密封锥侧面的上部设置有短筒，短筒下方的封板上加工有环槽，环槽内设置有与短筒下端匹配的密封垫。

本实用新型在使用时，将壳体的下端接入炼锌电炉，即可将整个泄压装置安装在炼锌电炉上，常态下，也就是处于非泄压状态时，密封锥堵住封板上的主泄压孔，密封球堵住封板上的辅泄压孔，第一弹簧和第二弹簧的弹力与电炉的内压力相抵消，使得密封锥和密封球保持不动，电炉处于正常工作状态；当电炉中压力升高需要泄压时，炉内气体作用在密封锥和密封球下端的力压缩第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧收缩，由于第二弹簧的弹力大于第一弹簧的弹力，这时第二弹簧仍然不发生形变，而第一弹簧的收缩就会带动密封锥逐渐移出主泄压孔，这时炉内气体就可以通过主泄压孔后从排气管排出，达到电炉泄压的目的；当电炉中的压力升高到一定程度时，就会同时使得第一弹簧和第二弹簧收缩，这时电炉内的气体同时从主泄压孔和辅泄压孔排出，可更为快速的排出气体，降低电炉内的压力；当炉内压力恢复正常时，第一弹簧和第二弹簧复位，使得密封锥堵住主泄压孔，密封球堵住辅泄压孔，实现装置的自锁。本实用新型使用方便，具有自锁能力，能快速泄压，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中节点A的放大结构示意图；

图中：1-壳体，2-顶板，3-封板，4-安装板，5-主泄压孔，6-连杆，7-第一弹簧，8-密封锥，9-升降板，10-第一竖杆，11-平板，12-第二竖杆，13-密封球，14-辅泄压孔，15-第二弹簧，16-排气管，17-第一法兰，18-第二法兰，19-高强度耐磨层，20-伸缩杆，21-限位套筒，22-短筒，23-密封垫，24-柔性密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～2所示，本实用新型包括壳体1和设置在壳体1上端的顶板2，壳体1的下端为敞口结构，壳体1的内部从下到上依次设置有一级泄压机构和二级泄压机构，一级泄压机构包括封板3和位于封板3上方的安装板4，封板3的边缘与壳体1的内壁密封固定连接，封板3的中心处加工有主泄压孔5，主泄压孔5为上端口大下端口小的锥形，安装板4的四周通过多根连杆6与壳体1固定连接，安装板4的下表面上固定有第一弹簧7，第一弹簧7的下端连接有密封锥8，密封锥8的侧面与主泄压孔5的侧面密封配合设置。

二级泄压机构包括升降板9和第一竖杆10，第一竖杆10的上端与升降板9连接，第一竖杆10的下端设置有平板11，平板11的下表面上圆周均布有多根第二竖杆12，每根第二竖杆12的下端均设置有密封球13，主泄压孔5周围的封板3上加工有多个辅泄压孔14，辅泄压孔14的数量与密封球13的数量相同，辅泄压孔14的位置与密封球13的位置一一对应，密封球13的直径大于辅泄压孔14的孔径，密封球13的下部与辅泄压孔14活动密封连接，升降板9的边缘与壳体1的内壁活动密封连接，升降板9与顶板2之间设置有第二弹簧15，第二弹簧15的弹力大于第一弹簧7的弹力，安装板4和升降板9之间的壳体1侧壁上设置有排气管16。

本实用新型在使用时，将壳体1的下端接入炼锌电炉，即可将整个泄压装置安装在炼锌电炉上，常态下，也就是处于非泄压状态时，密封锥8堵住封板3上的主泄压孔5，密封球13堵住封板3上的辅泄压孔14，第一弹簧7和第二弹簧15的弹力与电炉的内压力相抵消，使得密封锥8和密封球13保持不动，电炉处于正常工作状态；当电炉中压力升高需要泄压时，炉内气体作用在密封锥8和密封球13下端的力压缩第一弹簧7和第二弹簧15，第一弹簧7收缩，由于第二弹簧15的弹力大于第一弹簧7的弹力，这时第二弹簧15仍然不发生形变，而第一弹簧7的收缩就会带动密封锥8逐渐移出主泄压孔5，这时炉内气体就可以通过主泄压孔5后从排气管16排出，达到电炉泄压的目的；当电炉中的压力升高到一定程度时，就会同时使得第一弹簧7和第二弹簧15收缩，这时电炉内的气体同时从主泄压孔5和辅泄压孔14排出，可更为快速的排出气体，降低电炉内的压力；当炉内压力恢复正常时，第一弹簧7和第二弹簧15复位，使得密封锥8堵住主泄压孔5，密封球13堵住辅泄压孔14，实现装置的自锁，在实际使用过程中，不断循环上述过程，即可实时完成电炉的自动泄压工作，装置的泄压和自锁复位都不需外力辅助，使用较为方便。

为了便于将本实用新型安装到炼锌电炉上，壳体1的下端设置有第一法兰17，只需在炼锌电炉上设置相应的接管法兰，即可通过第一法兰17将本装置安装在炼锌电炉上。

为了便于二级泄压机构的装卸和维护，安装板4和升降板9之间的壳体1上通过第二法兰18连接。

主泄压孔5的侧面和密封锥8的侧面上均堆焊有高强度耐磨层19，主泄压孔5的侧面和密封锥8的侧面会进行频繁的挤压和摩擦，以便起到密封的作用，而两者之间的密封为刚性密封，使用时间一长，两者的表面都可能会受到磨损，从而降低密封效果，而堆焊高强度耐磨层19并加工后，即可保障两者之间的密封，又不易受损，可提高本实用新型的使用寿命。

第一弹簧7和第二弹簧15的内部均安装有伸缩杆20，伸缩杆20可对第一弹簧7和第二弹簧15起到定位和导向的作用，防止第一弹簧7和第二弹簧15在收缩和伸长时晃动，提高本实用新型在使用时的稳定性。

第一弹簧7外侧的安装板4上、第二弹簧15外侧的顶板2上均设置有限位套筒21，限位套筒21对第一弹簧7和第二弹簧15起到限位的作用，当第一弹簧7和第二弹簧15收缩到一定程度时，密封锥8已全部移出主泄压孔5，同样的密封球13也上移离开辅泄压孔14，这时，通过限位套筒21对第一弹簧7和第二弹簧15的收缩长度进行限位，起到保护弹簧的作用，防止弹簧被压坏。

升降板9的侧面上设置有柔性密封圈24，第二弹簧15收缩和伸长时，带动升降板9上升和下降，由于升降板9的边缘与壳体1的内壁活动密封连接，在升降板9上升和下降的过程中，升降板9与壳体1之间产生刚性摩擦，使用时间一长，会使得升降板9和壳体1产生磨损，从而失去密封效果，进而使得二级泄压机构失效，而设置柔性密封圈24后，一方面可以提高两者之间的密封性能，其次，在使用时受损部位换成了柔性密封圈24，更换也更为方便。

密封锥8侧面的上部设置有短筒22，短筒22下方的封板3上加工有环槽，环槽内设置有与短筒22下端匹配的密封垫23，当密封锥8下移并封堵住主泄压孔5时，短筒22的下端也抵在密封垫23上，形成一个密封结构，即使密封锥8与主泄压孔5之间发生泄漏，短筒22下端与密封垫23之间也还具有较好的密封，炉内气体还是不会泄漏出去，两者配合使用，使得本实用新型具有更好的密封性能，保证电炉的正常运行。

Claims (8)

1.一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于：包括壳体（1）和设置在壳体（1）上端的顶板（2），所述壳体（1）的下端为敞口结构，壳体（1）的内部从下到上依次设置有一级泄压机构和二级泄压机构，所述一级泄压机构包括封板（3）和位于封板（3）上方的安装板（4），封板（3）的边缘与壳体（1）的内壁密封固定连接，所述封板（3）的中心处加工有主泄压孔（5），主泄压孔（5）为上端口大下端口小的锥形，所述安装板（4）的四周通过多根连杆（6）与壳体（1）固定连接，安装板（4）的下表面上固定有第一弹簧（7），第一弹簧（7）的下端连接有密封锥（8），所述密封锥（8）的侧面与主泄压孔（5）的侧面密封配合设置；

所述二级泄压机构包括升降板（9）和第一竖杆（10），第一竖杆（10）的上端与升降板（9）连接，第一竖杆（10）的下端设置有平板（11），平板（11）的下表面上圆周均布有多根第二竖杆（12），每根第二竖杆（12）的下端均设置有密封球（13），所述主泄压孔（5）周围的封板（3）上加工有多个辅泄压孔（14），辅泄压孔（14）的数量与密封球（13）的数量相同，辅泄压孔（14）的位置与密封球（13）的位置一一对应，所述密封球（13）的直径大于辅泄压孔（14）的孔径，密封球（13）的下部与辅泄压孔（14）活动密封连接，所述升降板（9）的边缘与壳体（1）的内壁活动密封连接，升降板（9）与顶板（2）之间设置有第二弹簧（15），第二弹簧（15）的弹力大于第一弹簧（7）的弹力，所述安装板（4）和升降板（9）之间的壳体（1）侧壁上设置有排气管（16）。

2.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于:所述壳体（1）的下端设置有第一法兰（17）。

3.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于:所述安装板（4）和升降板（9）之间的壳体（1）上通过第二法兰（18）连接。

4.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于:所述主泄压孔（5）的侧面和密封锥（8）的侧面上均堆焊有高强度耐磨层（19）。

5.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于:所述第一弹簧（7）和第二弹簧（15）的内部均安装有伸缩杆（20）。

6.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于:所述第一弹簧（7）外侧的安装板（4）上、第二弹簧（15）外侧的顶板（2）上均设置有限位套筒（21）。

7.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于:所述升降板（9）的侧面上设置有柔性密封圈（24）。

8.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的自动泄压装置，其特征在于:所述密封锥（8）侧面的上部设置有短筒（22），短筒（22）下方的封板（3）上加工有环槽，环槽内设置有与短筒（22）下端匹配的密封垫（23）。

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