CN218895051U - 一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置及轴封装置安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置及轴封装置安装结构，属于机械领域，包括密封体，密封体包括上下设置的两个密封分体，两个密封分体之间设置有阀轴通道，阀轴通道的内壁设置有环形的轴气密槽，密封体一侧的中部设置有与阀轴通道垂直的侧气密槽，密封体位于上方的密封分体的顶部设置有进气通道。本实用新型的有益效果是：通过在高炉炉顶下密封阀轴对应密封阀体的两侧各设置一组密阀体，每组轴密封采用上、下水平分体式密封结构，在装置与下密阀体以及装置与下密阀轴之间采用压力氮气梳齿节流密封和双密封条组合密封形式，增强密封效果，使高炉炉顶荒煤气不泄漏，确保炉顶设备安全稳定运行。

Description

一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置及轴封装置安装结构

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体而言，涉及一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置及轴封装置安装结构。

背景技术

炼铁高炉炉顶设备是高炉稳定生产的关键设备，炉顶上、下密封是高炉上料设备密封控制部件，他的工作效率是关系到高炉稳产、高产的关键因素，其作用是用净煤气做一次均压气体，用氮气做二次均压气体，当下料罐里边的压力接近净煤气压力时，一次均压阀门关闭，开始进行二次均压，当料罐里边的压力接近炉顶时，关闭二次均压，此时就可以打开下密封阀，之后打开节流阀，将下料罐里边的炉料装入高炉。

现有技术中下密封阀轴头密封结构由壳体、压盖、组合密封圈、支撑环组成，由于密封圈磨损、老化造成密封唇边和轴间隙增大而失效，炉顶内的高温、高压荒煤气就会顺着下密阀轴泄露，荒煤气中的高含量粉尘会将下密阀轴密封吹出，冲刷密封阀轴，给高炉生产带来重大安全隐患。

实用新型内容

为克服现有技术中由于下密阀体密封圈磨损、老化造成密封唇边和轴间隙增大而失效，炉顶内的高温、高压荒煤气就会顺着下密阀轴泄露，荒煤气中的高含量粉尘会冲刷下密阀轴密封，给高炉生产带来重大安全隐患的问题，本实用新型提供一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，包括密封体，所述密封体包括上下设置的两个密封分体，两个密封分体之间设置有阀轴通道，所述阀轴通道的内壁设置有环形的轴气密槽，所述密封体一侧的中部设置有与阀轴通道垂直的侧气密槽，所述密封体位于上方的所述密封分体的顶部设置有进气通道。

在炼铁高炉炉顶下密封阀轴上安装密封体，通过进气通道向下密封阀轴通入高于炉顶荒煤气压力高压氮气，高压氮气通过多个气密槽向下密封阀轴表面扩散，从而对密封体、下密封阀轴和下密阀体进行密封，防止炉顶荒煤气泄露及对密封体和下密封阀轴的冲刷。

所述密封体内部位于所述进气通道的底部位置处形成有环形的储气腔，所述环形的储气腔中心轴与所述阀轴通道同轴设置，所述环形的储气腔靠近所述轴气密槽的一侧侧壁上沿内圆周方向均匀设置有若干个轴密封孔，若干个轴密封孔与所述轴气密槽均固定连通，所述环形的储气腔靠近所述侧气密槽的一侧侧壁上沿圆周方向均匀设置有若干个侧密封孔，若干个侧密封孔与所述侧气密槽均固定连通。

所述密封体上设置有密封条密封组件，所述密封条密封组件包括两个密封分体密封条和两个侧密封条，两个所述密封分体密封条通过两个密封分体密封槽设置于两个密封分体之间，两个所述侧密封条通过两个侧密封槽设置于所述密封体的侧壁上。

通过密封体内部设置的多个双层密封条，可以加强密封体的密封效果。

所述轴气密槽内部固定安装有若干个轴密封梳齿，所述侧气密槽上固定安装有若干个侧密封梳齿。

通过密封体内部设置的多级密封梳齿，可以对高压氮气进行节流减压，保持氮气压力的稳定，从而起到逐齿节流减压密封的作用。

所述进气通道上设置有调压组件，所述调压组件包括测进气管、测压接头和调压阀，所述进气管连通于进气通道的顶端，所述测压接头安装于所述进气管上靠近进气通道的一侧，所述调压阀安装于所述测压接头远离进气通道的一侧。

所述密封体远离侧气密槽的一侧设置有密封压盖，所述密封压盖中部设置有与阀轴通道直径相同的柱形通道，所述密封压盖通过若干个紧固螺栓安装于密封体的两个密封分体上，所述柱形通道内壁开设有与所述阀轴通道同轴设置的两个环槽，两个所述环槽上均固定安装有羊毛毡，所述羊毛毡的内沿向所述柱形通道内部延伸，所述密封压盖上设置有油孔，所述油孔与柱形通道固定连通。

通过密封体上设置的密封压盖以及羊毛毡，可以在注入黄油使得羊毛毡保持湿润，并在下密封阀轴运动时使得轴向无煤气泄露，确保了炉顶设备的安全稳定运行。

两个所述密封分体上分别安装有上密封法兰和下密封法兰，所述上密封法兰和下密封法兰通过若干个连接螺栓螺纹连接，两个所述密封分体密封槽均设置于所述上密封法兰和下密封法兰之间。

所述密封体上位于所述侧气密槽的一侧设置有密封体法兰，所述密封体法兰上开设有若干个法兰孔。

本实用新型还提供了一种轴封装置安装结构，包括料罐和密封体，所述料罐的底部设置有下密阀体，所述下密阀体上安装有两个水平设置的密封体，两个所述密封体通过若干个与法兰孔匹配设置的固定螺栓螺纹安装于所述下密阀体外壁的两侧。

所述下密阀体的内部沿料罐垂直方向穿插连接有下密封阀轴，所述下密封阀轴通过阀轴通道与两个密封体穿插连接，所述下密阀体的内部位于所述下密封阀轴外圆周中部位置处安装有下密阀板，所述下密封阀轴外圆周的两侧分别设置于两个轴承座上，所述下密封阀轴上安装有传动油缸。

有益效果：

采用本实用新型技术方案产生的有益效果如下：

(1)在炼铁高炉炉顶下密封阀轴上安装密封体，通过进气通道向下密封阀轴通入高于炉顶荒煤气压力高压氮气，高压氮气通过多个气密槽向下密封阀轴表面扩散，从而对密封体、下密封阀轴和下密阀体进行密封，防止炉顶荒煤气泄露及对密封体和下密封阀轴进行冲刷。

(2)通过密封体内部设置的多个双层密封条，可以加强密封体的密封效果。

(3)通过密封体内部设置的多级密封梳齿，可以对高压氮气进行节流减压，保持氮气压力的稳定，从而起到逐齿节流减压密封的作用。

(4)通过密封体上设置的密封压盖以及羊毛毡，可以在注入黄油使得羊毛毡保持湿润，并在下密封阀轴运动时使得轴向无煤气泄露，确保了炉顶设备的安全稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置的连接结构示意图；

图2是本实用新型轴封装置的内部结构示意图；

图3是本实用新型轴封装置法兰的结构示意图；

图4是本实用新型轴封装置调压组件的结构示意图；

图5是本实用新型轴封装置储气腔的连接结构示意图；

图6是本实用新型轴封装置内部梳齿的示意图。

图中：1、密封体；2、料罐；3、下密封阀轴；4、传动油缸；5、轴承座；6、下密阀体；7、下密阀板；8、固定螺栓；9、密封体法兰；10、法兰孔；11、侧密封槽；12、侧密封条；13、侧密封梳齿；14、侧密封孔；15、侧气密槽；16、轴密封梳齿；17、进气通道；18、储气腔；19、轴密封孔；20、轴气密槽；21、密封压盖；22、紧固螺栓；23、环槽；24、油孔；25、上密封法兰；26、下密封法兰；27、连接螺栓；28、密封分体密封槽；29、密封分体密封条；30、测压接头；31、调压阀；32、羊毛毡。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实施方式通过在高炉炉顶下密封阀轴对应密封阀体的两侧各设置一组密阀体，每组轴密封采用上、下水平分体式密封结构，在装置与下密阀体以及装置与下密阀轴之间采用压力氮气梳齿节流密封和双密封条组合密封形式，增强密封效果，使高炉炉顶荒煤气不泄漏，确保炉顶设备安全稳定运行。具体实施方式如下：

如图1至6所示，一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置及轴封装置安装结构，包括密封体1，密封体1包括上下设置的两个密封分体，两个密封分体之间设置有阀轴通道，阀轴通道的内壁设置有环形的轴气密槽20，密封体1一侧的中部设置有与阀轴通道垂直的侧气密槽15，密封体1位于上方的密封分体的顶部设置有进气通道17。在炼铁高炉炉顶下密封阀轴3上安装密封体1，通过进气通道17向下密封阀轴3通入高于炉顶荒煤气压力高压氮气，高压氮气通过轴气密槽20和侧气密槽15向下密封阀轴3表面扩散，从而对密封体1、下密封阀轴3和下密阀体6的连接处进行密封，防止炉顶荒煤气泄露及对密封体1和下密封阀轴3进行冲刷，且氮气属于惰性气体，与煤气中的一氧化碳接触更安全。

密封体1内部位于进气通道17的底部位置处形成有环形的储气腔18，环形的储气腔18中心轴与阀轴通道同轴设置，环形的储气腔18靠近轴气密槽20的一侧侧壁上沿内圆周方向均匀设置有若干个轴密封孔19，若干个轴密封孔19与轴气密槽20均固定连通，环形的储气腔18靠近侧气密槽15的一侧侧壁上沿圆周方向均匀设置有若干个侧密封孔14，若干个侧密封孔14与侧气密槽15均固定连通，通过若干个侧密封孔14和若干个轴密封孔19配合，可以便于想下密封阀轴3表面均匀通入高压氮气，增强下密封阀轴3和下密阀体6与密封体1之间的气密性。

密封体1上设置有密封条密封组件，密封条密封组件包括两个密封分体密封条29和两个侧密封条12，两个密封分体密封条29通过两个密封分体密封槽28设置于两个密封分体之间，两个侧密封条12通过两个侧密封槽11设置于密封体1的侧壁上。通过密封体1内部设置的密封分体密封条29和个侧密封条12，可以进一步加强密封体的密封效果。

轴气密槽20内部固定安装有若干个轴密封梳齿16，侧气密槽15上固定安装有若干个侧密封梳齿13。通过密封体1内部设置的轴密封梳齿16和侧密封梳齿13，可以对高压氮气进行节流减压，保持氮气压力的稳定，从而起到逐齿节流减压密封的作用。

进气通道17上设置有调压组件，调压组件包括测进气管、测压接头30和调压阀31，进气管连通于进气通道17的顶端，测压接头30安装于进气管上靠近进气通道17的一侧，调压阀31安装于测压接头30远离进气通道17的一侧，通过测压接头30和调压阀，可以连接DCS系统，并控制氮气压力高于炉顶压力，防止密封体1梳齿的冲刷。

密封体1远离侧气密槽15的一侧设置有密封压盖21，密封压盖21中部设置有与阀轴通道直径相同的柱形通道，密封压盖21通过若干个紧固螺栓22安装于密封体1的两个密封分体上，柱形通道内壁开设有与阀轴通道同轴设置的两个环槽23，两个环槽23上均固定安装有羊毛毡32，羊毛毡32的内沿向柱形通道内部延伸，密封压盖21上设置有油孔24，油孔24与柱形通道固定连通。

通过密封体上设置的密封压盖21以及羊毛毡32，可以通过油孔24注入黄油使得羊毛毡32保持湿润，并在下密封阀轴3运动时使得轴向无煤气泄露，确保了炉顶设备的安全稳定运行。

两个密封分体上分别安装有上密封法兰25和下密封法兰26，上密封法兰25和下密封法兰26通过若干个连接螺栓27螺纹连接，两个密封分体密封槽28均设置于上密封法兰25和下密封法兰26之间，通过上密封法兰25和下密封法兰26，可以加强两个密封分体的连接。

密封体1上位于侧气密槽15的一侧设置有密封体法兰9，密封体法兰9上开设有若干个法兰孔10，通过法兰孔10，可以便于密封体1的安装固定。

料罐2的底部设置有下密阀体6，下密阀体6上安装有两个水平设置的密封体1，两个密封体1通过若干个与法兰孔10匹配设置的固定螺栓8螺纹安装于下密阀体6外壁的两侧。

下密阀体6的内部沿料罐2垂直方向穿插连接有下密封阀轴3，下密封阀轴3通过阀轴通道与两个密封体1穿插连接，下密阀体6的内部位于下密封阀轴3外圆周中部位置处安装有下密阀板7，下密封阀轴3外圆周的两侧分别设置于两个轴承座5上，下密封阀轴3上安装有传动油缸4。

工作原理：将密封体安装在炼铁高炉炉顶下密封阀轴与下密阀体对应连接处，密封体采用上、下水平分体式密封结构，通过密阀体上的进气通道，可以由环形储气腔与多个密封孔和气密槽配合，向下密封阀轴与下密阀体表面通入设定好的高于炉顶煤气压力的高压氮气，从而提升密封效果，在密封体内部多个梳齿对氮气节流密封的作用下，可以防止炉顶荒煤气泄露及对下密阀体和下密封阀轴的冲刷，同时，通过密阀体上设置的羊毛毡，可以通入黄油保持湿润，并对下密阀轴两端进行密封，使得轴向无煤气泄露，确保了炉顶设备的安全稳定运行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，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 (10)

1.一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，包括密封体(1)，所述密封体(1)包括上下设置的两个密封分体，两个密封分体之间设置有阀轴通道，所述阀轴通道的内壁设置有环形的轴气密槽(20)，所述密封体(1)一侧的中部设置有与阀轴通道垂直的侧气密槽(15)，所述密封体(1)位于上方的所述密封分体的顶部设置有进气通道(17)。

2.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，所述密封体(1)内部位于所述进气通道(17)的底部位置处形成有环形的储气腔(18)，所述环形的储气腔(18)中心轴与所述阀轴通道同轴设置，所述环形的储气腔(18)靠近所述轴气密槽(20)的一侧侧壁上沿内圆周方向均匀设置有若干个轴密封孔(19)，若干个轴密封孔(19)与所述轴气密槽(20)均固定连通，所述环形的储气腔(18)靠近所述侧气密槽(15)的一侧侧壁上沿圆周方向均匀设置有若干个侧密封孔(14)，若干个侧密封孔(14)与所述侧气密槽(15)均固定连通。

3.根据权利要求2所述的一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，所述密封体(1)上设置有密封条密封组件，所述密封条密封组件包括两个密封分体密封条(29)和两个侧密封条(12)，两个所述密封分体密封条(29)通过两个密封分体密封槽(28)设置于两个密封分体之间，两个所述侧密封条(12)通过两个侧密封槽(11)设置于所述密封体(1)的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，所述轴气密槽(20)内部固定安装有若干个轴密封梳齿(16)，所述侧气密槽(15)上固定安装有若干个侧密封梳齿(13)。

5.根据权利要求1所述的一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，所述进气通道(17)上设置有调压组件，所述调压组件包括测进气管、测压接头(30)和调压阀(31)，所述进气管连通于进气通道(17)的顶端，所述测压接头(30)安装于所述进气管上靠近进气通道(17)的一侧，所述调压阀(31)安装于所述测压接头(30)远离进气通道(17)的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，所述密封体(1)远离侧气密槽(15)的一侧设置有密封压盖(21)，所述密封压盖(21)中部设置有与阀轴通道直径相同的柱形通道，所述密封压盖(21)通过若干个紧固螺栓(22)安装于密封体(1)的两个密封分体上，所述柱形通道内壁开设有与所述阀轴通道同轴设置的两个环槽(23)，两个所述环槽(23)上均固定安装有羊毛毡(32)，所述羊毛毡(32)的内沿向所述柱形通道内部延伸，所述密封压盖(21)上设置有油孔(24)，所述油孔(24)与柱形通道固定连通。

7.根据权利要求3所述的一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，两个所述密封分体上分别安装有上密封法兰(25)和下密封法兰(26)，所述上密封法兰(25)和下密封法兰(26)通过若干个连接螺栓(27)螺纹连接，两个所述密封分体密封槽(28)均设置于所述上密封法兰(25)和下密封法兰(26)之间。

8.根据权利要求7所述的一种炼铁高炉炉顶下密封阀轴封装置，其特征在于，所述密封体(1)上位于所述侧气密槽(15)的一侧设置有密封体法兰(9)，所述密封体法兰(9)上开设有若干个法兰孔(10)。

9.一种轴封装置安装结构，包括料罐(2)和如权利要求1-8任一项所述的密封体(1)，其特征在于，所述料罐(2)的底部设置有下密阀体(6)，所述下密阀体(6)上安装有两个水平设置的密封体(1)，两个所述密封体(1)通过若干个与法兰孔(10)匹配设置的固定螺栓(8)螺纹安装于所述下密阀体(6)外壁的两侧。

10.根据权利要求9所述的一种轴封装置安装结构，其特征在于，所述下密阀体(6)的内部沿料罐(2)垂直方向穿插连接有下密封阀轴(3)，所述下密封阀轴(3)通过阀轴通道与两个密封体(1)穿插连接，所述下密阀体(6)的内部位于所述下密封阀轴(3)外圆周中部位置处安装有下密阀板(7)，所述下密封阀轴(3)外圆周的两侧分别设置于两个轴承座(5)上，所述下密封阀轴(3)上安装有传动油缸(4)。

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