CN217737865U - 一种回转窑窑头摩擦式密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转窑窑头摩擦式密封结构，包括筒体、窑头罩、风冷套、连接壳体及摩擦密封组件；风冷套上设有筒体同轴设置的滑环；连接壳体包括第一筒壳和第二筒壳，第一筒壳与窑头罩固定连接且内部与风冷套构成迷宫缓冲结构，第一筒壳和第二筒壳之间构成矩形截面且向外开放的环形滑槽；摩擦密封组件包括若干扇形的滑块及动态张紧机构，若干滑块密封滑动设置在环形滑槽内，动态张紧机构用于环绕滑块的外周并径向向心压紧滑块，本实用新型属于回转窑密封领域，与现有技术相比的优点在于：动态密封性强、便于检修。

Description

一种回转窑窑头摩擦式密封结构

技术领域

本实用新型涉及回转窑密封技术领域，具体是指一种回转窑窑头摩擦式密封结构。

背景技术

回转窑是对散装物料进行加热处理的主要设备，多用于水泥、建材、化工、冶金、造纸等行业中。密封装置是回转窑的重要组成部分之一。密封装置密封性能的好坏，对回转窑的工艺操作能否正常进行关系较大。这是因为回转窑是在负压下进行操作，如果窑头与窑头罩间密封不好，则外部冷空气进入窑内，使窑内的物料量、燃烧量和空气量的-一定关系比例遭到破坏，减少了由冷却机入窑的二次风量，降低了二次风风温，使热耗增大，增大了锻烧成本。同时大量冷风的进入，也会增加排风机的负荷,增加用电量。在偶尔正压的情况下，会引起窑头罩的粉尘通过密封不良的窑头密封喷出窑头罩,引起第一档轮带处现场环境污染，同时粉尘落在托轮上，还会加速轮带和托轮的非正常磨损，降低轮带和托轮的使用寿命。

密封装置要求具有良好的密封性能，使漏风量减少到最低限度。具体说来:1、适应筒体各方面的运动和变形，鉴于窑头罩是静止不动的，回转窑是运动的，在升温过程中，窑体会伸长，在平时正常生产中在液压挡轮作用下会上下窜动，同时悬伸段还会出现弯曲变形和端面变形(如喇叭口)，严重时甚至会将窑头罩损坏。因此密封装置应适应上述情况。2、耐高温、耐磨损、使用寿命长，鉴于密封装置中活动件和静止件的相互接触与磨损，同时该处粉尘多、温度高、润滑困难，因此要求密封件的材质耐磨、耐热。

目前，对于回转窑的窑头密封结构可以参照附图1所示，图中，采用了两段式的鱼鳞片环抱住回转窑筒体，钢丝绳配重主要提供正向复合密封的贴合力，达到动态密封的效果。但是发明人发现，对于这种密封形式具有以下缺点：

1、鱼鳞片是采用自身的弹性形变来贴合筒体，而且相互鳞片件采用了层叠堆叠的形式，在长期处于高温、压力的工作状态下。磨损和变形会比较严重，因此对于筒体的贴合度差，在筒体产生轴向和径向跳动的动态瞬间易漏气，导致动态密封性差；

2、工作人员不能直观观察鱼鳞片(反向密封处)的状态，因此不能对最重要的密封结构处进行观察，这就只能以实际工作情况做出密封片磨损程度的推断，导致补救措施只能在事后进行，而不能进行提前预警，而且鱼鳞片的特殊形式也导致了其拆卸检修十分繁琐。

为此发明人提出一种摩擦式密封结构来解决动态密封差不便于检修的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种回转窑窑头摩擦式密封结构。

本设计提出一种回转窑窑头摩擦式密封结构，包括筒体、窑头罩、风冷套、连接壳体及摩擦密封组件；

所述风冷套与所述筒体固定连接，且其上设有所述筒体同轴设置的滑环；

所述连接壳体包括相互分离的第一筒壳和第二筒壳，所述第一筒壳与所述窑头罩固定连接且内部与所述风冷套构成迷宫缓冲结构，所述第二筒壳和第一筒壳通过连接件进行同轴固定连接，且第一筒壳和第二筒壳之间构成矩形截面且向外开放的环形滑槽；

所述摩擦密封组件包括若干扇形的滑块及动态张紧机构，若干所述滑块密封滑动设置在所述环形滑槽内，并相互贴合构成环形结构，所述动态张紧机构用于环绕所述滑块的外周并径向向心压紧所述滑块，使相邻的滑块之间和滑块与所述滑环之间密封连接。上述滑块与滑环进行密封的形式可以在动态情况下迅速相应，且对于筒体的径向和轴向跳动都能采用摩擦的形式进行稳定密封，并且由于滑块特殊的安装形式，可以从连接外壳外进行摩擦程度观察和独立替换。

进一步地，所述迷宫缓冲结构的截面为S形弯折结构。

进一步地，所述第一筒壳的内侧固定设有环形的挡灰板、所述风冷套上固定设有隔热法兰，所述隔热法兰与所述挡灰板交错设置。迷宫缓冲结构用于对灰尘进行缓冲和阻落。

进一步地，所述第二筒壳的后端与所述筒体通过外密封片密封连接密封。这处密封结构可以进一步提升密封性能。

进一步地，所述外密封片为鱼鳞片，所述筒体的外周固定设有用于与所述外密封片摩擦的护板。

进一步地，所述第二筒壳内连通设有风管，所述风管连通设有风机。风机用于对窑头进行冷却。

进一步地，所述第二筒壳的前端与所述第一筒壳的后端均设有连接法兰，所述连接件为固定两个连接法兰间距的螺栓螺母。

进一步地，所述滑环的内侧通过固定支架与筒体固定连接。

进一步地，所述动态张紧机构包括一个环绕若干滑块设置的柔性抱箍件及至少一个为所述柔性抱箍件提供预紧力的施力件。

进一步地，所述第一筒壳下侧连通设有灰斗。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：

1.将鱼鳞片密封件改为滑块式密封，采用径向滑动的滑块连接滑环，通过动态张紧机构可以进行径向的密封，而滑块与滑环之间同时也可以进行轴向滑动，可以实现轴向密封，机构整体的动态响应迅速、密封效果良好；

2.第一筒壳和第二筒壳的连接形式，构成一个向外暴露滑块外周的环形滑槽，因此可以通过环形滑槽直观看出滑块磨损的程度，并且能够直接进行过度磨损滑块的替换，便于检修。

附图说明

图1是本实用新型一种回转窑窑头摩擦式密封结构的背景技术结构图。

图2是本实用新型一种回转窑窑头摩擦式密封结构的侧剖示意图。

图3是本实用新型一种回转窑窑头摩擦式密封结构的图2的A部位局部放大示意图。

图4是本实用新型一种回转窑窑头摩擦式密封结构的图2的B部位局部放大示意图。

如图所示：1、筒体，2、窑头罩，3、风冷套，4、连接壳体，5、摩擦密封组件，6、滑环，7、第一筒壳，8、第二筒壳，9、迷宫缓冲结构，10、连接件，11、环形滑槽，12、动态张紧机构，13、滑块，14、挡灰板，15、隔热法兰，16、外密封片，17、护板，18、风机，19、风管，20、连接法兰，21、柔性抱箍件，22、施力件，23、灰斗，24、固定支架。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1，见图2-4所示：

本实施例提出一种回转窑窑头摩擦式密封结构，包括筒体1、窑头罩2、风冷套3、连接壳体4及摩擦密封组件5。

回转窑的筒体1为尾高头低的倾斜状，因此内部的物料会在烧制过程中向头部进行移动，并最终进入篦冷机。本实施例则是对于窑头的密封。

筒体1依靠回转窑的动力部分驱动进行旋转，而窑头罩2则固定设置在地面上并且不能与筒体1进行直接连接。参见图2所示，筒体1的前端固定设置窑头护铁，窑头护铁固定连接风冷套3。而窑头罩2和窑头护铁之间留有较大间隙用于集灰，因此摩擦密封组件5设置在风冷套3的后方。在所述风冷套3的后方筒体1上设有固定支架24，固定支架24固定一个滑环6，滑环6与筒体1同轴设置，并承担动态密封中的摩擦。

参见图3所示，本方案中所述连接壳体4包括相互分离的第一筒壳7和第二筒壳8，其中第一筒壳7与窑头罩2进行固定连接，且连接处保持气密，第二筒壳8与第一筒壳7固定连接，并且两者的连接处用于设置摩擦密封组件5。第一筒壳7包覆设置在风冷套3的外侧，其与风冷套3共同构成迷宫缓冲结构9，从而缓冲含粉尘气体。具体的，所述迷宫缓冲结构9的截面为S形弯折结构，所述第一筒壳7的内侧固定设有环形的挡灰板14、所述风冷套3上固定设有隔热法兰15，所述隔热法兰15与所述挡灰板14交错设置。

所述第二筒壳8的前端面和第一筒壳7的后端面均设有连接法兰20，两个连接法兰20通过螺栓螺母连接件10进行同轴固定连接。这就使第一筒壳7和第二筒壳8之间构成矩形截面且向外开放的环形滑槽11。

参见图3所示，所述摩擦密封组件5包括若干扇形的滑块13及动态张紧机构12。滑块13为扇形，且在日常状态下和筒体1进行同轴设置，这就要求其内侧的弧面贴合所述滑环6设置。并且滑块13的截面也为矩形，使其能够密封且滑动安装在所述环形滑槽11内。对于滑块13来说，多个滑块13可以共同构成一个环形结构，此环形结构能够在环形滑槽11内进行滑动，这就产生了一定的动态响应能力，可以应对筒体1不稳定的跳动。由此可以看出滑块13和滑环6之间会进行筒体1轴向的摩擦，而滑块13与环形滑槽11之间可以进行径向摩擦，滑块13与滑块13之间也能够进行小范围的摩擦。保证上述三种摩擦之间的密封，即可实现高响应的动态密封。

而对于滑块13的材料，一般来说选用石墨材料制成，石墨材料具有良好的耐高温、耐膨胀性能，其磨损时也会产生自润滑效果，具有良好的使用寿命和使用效果。

对于滑块13的预紧，本方案中的所述动态张紧机构12环绕所述滑块13的外周并径向向心压紧所述滑块13，使相邻的滑块13之间和滑块13与所述滑环6之间密封连接。所述动态张紧机构12包括一个环绕若干滑块13设置的柔性抱箍件21及至少一个为所述柔性抱箍件21提供预紧力的施力件22。具体的，所述柔性抱箍件21选用钢丝绳，而施力件22选用一个重锤作为配重。这就采用了重力作为预紧力，而钢丝绳时刻环抱并勒紧多个滑块13，使滑块13向心滑动并紧密贴合密封。上述滑块13与滑环6进行密封的形式可以在动态情况下迅速相应，且对于筒体1的径向和轴向跳动都能采用摩擦的形式进行稳定密封。

并且由于第一筒壳7和第二筒壳8具有向外开放的环形滑槽11，可以在筒体1运行的过程中从外侧直接观察这个密封结构的密封性能。第一方面来说可以直接观察处密封结构何处出现烟尘(及时发现磨损漏气)；第二方面在筒体1静止时，可以通过观察滑块13的插入深度来判断是否有模块过度摩擦，从而及时替换；第三方面来说，这种形式有利于从环形滑槽11处直接替换过度磨损的滑块13，达到方便检修的目的。

参见图4，所述第二筒壳8内连通设有风管19，所述风管19连通设有风机18。风机18用于对窑头进行冷却，保护窑头不受高温损坏。并且所述第二筒壳8的后端与所述筒体1通过外密封片16密封连接密封。外密封片16为鱼鳞片，所述筒体1的外周固定设有用于与所述外密封片16摩擦的护板17。这处密封结构可以进一步提升密封性能，作为防漏风的保险。

结合上述描述，本方案中灰料会集中在第一筒壳7和风冷套3的间隔内，那么在所述第一筒壳7下侧连通设有灰斗23，灰斗23直接连通至篦冷机。这就可以通过筒体1自然的回转将灰料向下导向并进行回收。

具体运行过程中，含粉尘的气体在窑头正压的状态下经过窑头护铁沿着冷风套的外圆向外喷射，首先会撞到挡灰板14和隔热法兰15构成的迷宫缓冲结构9，90％颗粒由于撞击而失去动能，在重力的作用下，经过灰斗23进入篦冷机。剩下的10％飞沙料继续前进，吹向摩擦密封组件5，多个滑块13和滑块13实现密封使带料的风在迷宫区域形成一个涡流区，物料通过撞击实现失去动能，最终经过灰斗23进入篦冷机。而对于筒体1的径向和轴向跳动所带来的动态变化，由于钢丝绳和重锤时刻勒紧多个滑块13、滑块13进行径向滑动，因此会使滑块13贴合滑环6进行跳动、滑块13贴合滑环6进行轴向移动，这就保证了动态响应效果和密封效果。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种回转窑窑头摩擦式密封结构，包括筒体(1)、窑头罩(2)及风冷套(3)，其特征在于：还包括连接壳体(4)及摩擦密封组件(5)；

所述风冷套(3)与所述筒体(1)固定连接，且其上设有所述筒体(1)同轴设置的滑环(6)；

所述连接壳体(4)包括相互分离的第一筒壳(7)和第二筒壳(8)，所述第一筒壳(7)与所述窑头罩(2)固定连接且内部与所述风冷套(3)构成迷宫缓冲结构(9)，所述第二筒壳(8)和第一筒壳(7)通过连接件(10)进行同轴固定连接，且第一筒壳(7)和第二筒壳(8)之间构成矩形截面且向外开放的环形滑槽(11)；

所述摩擦密封组件(5)包括若干扇形的滑块(13)及动态张紧机构(12)，若干所述滑块(13)密封滑动设置在所述环形滑槽(11)内，并相互贴合构成环形结构，所述动态张紧机构(12)用于环绕所述滑块(13)的外周并径向向心压紧所述滑块(13)，使相邻的滑块(13)之间和滑块(13)与所述滑环(6)之间密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述迷宫缓冲结构(9)的截面为S形弯折结构。

3.根据权利要求2所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述第一筒壳(7)的内侧固定设有环形的挡灰板(14)、所述风冷套(3)上固定设有隔热法兰(15)，所述隔热法兰(15)与所述挡灰板(14)交错设置。

4.根据权利要求1所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述第二筒壳(8)的后端与所述筒体(1)通过外密封片(16)密封连接密封。

5.根据权利要求4所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述外密封片(16)为鱼鳞片，所述筒体(1)的外周固定设有用于与所述外密封片(16)摩擦的护板(17)。

6.根据权利要求4或5所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述第二筒壳(8)内连通设有风管(19)，所述风管(19)连通设有风机(18)。

7.根据权利要求1所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述第二筒壳(8)的前端与所述第一筒壳(7)的后端均设有连接法兰(20)，所述连接件(10)为固定两个连接法兰(20)间距的螺栓螺母。

8.根据权利要求1所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述滑环(6)的内侧通过固定支架(24)与筒体(1)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述动态张紧机构(12)包括一个环绕若干滑块(13)设置的柔性抱箍件(21)及至少一个为所述柔性抱箍件(21)提供预紧力的施力件(22)。

10.根据权利要求1所述的一种回转窑窑头摩擦式密封结构，其特征在于：所述第一筒壳(7)下侧连通设有灰斗(23)。

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