CN2740980Y

CN2740980Y - 烧结机磁流体密封装置

Info

Publication number: CN2740980Y
Application number: CN 200420117858
Authority: CN
Inventors: 刘庸; 李琳; 刘欣然
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2014-10-26

Abstract

本实用新型是一种烧结机磁流体密封装置，利用永磁材料在磁极和上滑道之间形成强磁场，将磁流体牢牢吸附在磁极和上滑道之间，形成液封，从而将间隙完全堵住以达到密封。本实用新型的烧结机磁流体密封装置包括：上密封装置和下密封装置，上密封装置包括上滑道、衬板、板式弹簧、压板、定位杆、限位套筒、定位环、定位环及定位销；下密封装置包括磁极板、磁铁、磁性流体；其特征在于：磁性流体置于一个槽内，该槽的底部设有磁铁。本实用新型可以在烧结机恶劣的工作环境下对烧结机台车与滑道之间的间隙进行有效的密封，它具有使用寿命长，密封可靠等优点。

Description

烧结机磁流体密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，特别是一种烧结机磁流体密封装置。

背景技术

在冶金生产过程中，烧结矿的生产是一个重要的环节，这个环节的产能和效率直接关系到整个冶金行业生产的质量、产量和成本。生产烧结矿的主要设备是烧结机，烧结机的性能直接影响着烧结的质量、产量和生产成本。

现在使用最为广泛的烧结机有带式烧结机、机冷式烧结机、环式烧结机和平面步进式烧结机等，各种烧结机都存在着严重的漏风问题，在我国，烧结机漏风率一般为50％-60％，有的高达70％以上，严重的漏风使得有效风量大为减少，其直接后果就是能耗增加，产能下降，严重时会影响了烧结生产的正常进行。因此降低烧结机漏风率一直是烧结生产的重要研究课题之一，早在1987年冶金部(87)冶能字第304号文件中就明确要求加强烧结机密封装置的改进和研究。

所谓烧结就是将由精矿粉和焦粉等配料组成的烧结料焙烧成球团的过程，图1示出了这种烧结机的结构。

如图1所示，烧结矿1放置在台车2的箅条9上，上滑道3固定在台车2上，下滑道6固定在路基8和风箱7上，台车靠车轮4支撑在铁轨5上，同时上滑道3和下滑道6间紧密接触，在推进机构的作用下，台车2沿铁轨5运动。烧结时，强力引风机通过风箱7抽风，台车上的烧结矿从上向下燃烧。

烧结时，烧结机风箱内为负压，压力一般小于20000Pa。

由于烧结时风箱7内是负压，在烧结机的机头机尾和上下滑道3、6间会产生严重的漏风现象，漏风大大降低了引风机的抽风效率，增加了能耗，同时也降低了烧结的生产率，使得烧结成本大大提高。

在烧结机诸多漏风部位中，台车上滑道和下滑道之间的漏风量最大，约占总漏风量的50％以上，因此杜绝或减少台车上滑道和下滑道间的漏风具有重大的现实意义。

至今为止，烧结机台车与滑道之间都是采用接触密封，就是依靠台车上的上滑道与下滑道直接接触，并在接触面上施加油脂来进行密封。由于烧结机生产环境十分恶劣，在生产中环境废气温度可达300℃以上，在这种条件下，油脂的密封效果并不理想；在生产中还有大量的烧结矿粉尘落到滑道表面，这些烧结矿粉成为磨料，加剧了滑道的磨损。

为了解决台车与滑道之间的漏风问题，人们曾做过不懈的努力。主要是从以下两个方面入手。一是采用耐磨滑道减少滑道的磨损；二是采用了弹性滑道，减小台车与滑道之间的摩擦。这些虽然取得了一定的效果，但都未从根本上解决台车和滑道之间的漏风问题，而且，这些办法采用的仍是接触式密封，由接触产生的摩擦必然造成滑道磨损和损坏，必须定时进行检修。为了减轻台车与滑道之间的摩擦力还需要定时向接触面上加注油脂，一方面这将加大运行成本，另一方面没有附着在滑道上的多余油脂被抽入除尘器(电除尘或多管除尘器)后会产生沉积，这些沉寂的油脂除了会降低除尘效率外，还可能引发火灾事故。当加油孔堵塞或加油不及时时会引起滑道间的干摩擦，随着滑道磨损的加剧，漏风越来越严重。

烧结机台车在运行中会发生还会发生横向摆动(摆幅可达50mm)和塌腰变形(约在50mm左右)，这些恶劣的情况都会加剧烧结机台车和滑道的磨损，使漏风很难控制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种烧结机磁流体密封装置，利用永磁材料在磁极和上滑道之间形成强磁场，将磁流体牢牢吸附在磁极和上滑道之间，形成液封，从而将间隙完全堵住以达到密封。

本实用新型的上述目的是这样实现的，一种烧结机磁流体密封装置，包括上密封装置和下密封装置，上密封装置包括上滑道、衬板、板式弹簧、压板、定位杆、限位套筒、定位环、定位环及定位销；下密封装置包括磁极板、磁铁、磁性流体；

其特征在于：磁性流体置于一个槽内，该槽的底部设有磁铁。

本实用新型可以在烧结机恶劣的工作环境下对烧结机台车与滑道之间的间隙进行有效的密封，它具有使用寿命长，密封可靠等优点。

下面结合附图以具体实例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是传统的烧结机的示意图；

图2是本实用新型的烧结机磁性流体密封装置示意图之一；

图3是本实用新型的烧结机磁性流体密封装置示意图之一；

图4是本实用新型的台车长度方向端部的密封结构示意图；

图5是烧结机磁流体密封安装示意图；

图6是磁极形状的示意图。

具体实施方式

密封装置是由上滑道8、衬板22、板式弹簧7、压板21、定位杆1、限位套筒20、定位环6、定位环9及定位销组成密封的上半部，简称上密封装置。密封装置的下半部是由磁极板10、磁铁15、磁性流体16等组成，简称下密封装置。

上密封装置由定位杆1、螺母2、定位销4、限位套筒20、定位环19、定位销18等将上滑道8定位在下限位置上。随着台车运动，上滑道8可上移动。两个板式弹簧为上滑道8提供足够的弹力可适应实际台车运动时产生的上下移动，并将上滑道8与磁极板10之间的间隙限制在一定范围之内。它一方面可以防止上滑道8与磁极板10产生直接摩擦造成的磨损，又可以防止两者之间产生过大的间隙而削弱磁流体的密封性能。上滑道8的两翼插在台车3的槽道内具有导向作用。压板21将板式弹簧7固定在台车槽道内，在压板21、板式弹簧与台车槽道内放置的垫板5可以起到密封作用，防止泄露。限位套筒20还可以对定位杆1起到导向的作用。

上密封装置的中衬板22为软钢制造，垫板5为柔性石墨，其余均为非磁性材料制作，可以减少漏磁。

上密封装置固定在台车上，随着台车一起运动。

下密封装置固定在道基14上，是静止不动的。槽形冷却器17的内部壳体由软钢制造，用以固定、保护和冷却磁极板10、磁铁15、磁流体16。因为温度过高对密封性能不利，并会增加磁流体的挥发，工作时，为了降低磁流体的工作温度，冷却器17中通循环水对磁流体和磁钢进行冷却。槽形冷却器17的外壳由非磁性材料制造，可以减少漏磁。

槽形冷却器17被固定在道基14上，中间的垫片13为柔性石墨可以防止泄露。

弓形弹簧9由非磁性材料制造，其一端固定在上滑道8上，当台车横向移动时，弓形弹簧9始终和槽形冷却器17接触，可起到防止烧结机风箱内的粉尘进入密封装置的作用，还可以减少漏磁。

槽形冷却器17用软水冷却，可以防止冷却器内结垢。

由上滑板的衬板22、磁铁15、磁极板10和磁性流体16构成磁路。在磁极板10与上滑道衬板22的间隙处产生了很强的磁场，将磁流体牢牢地聚集在间隙处，形成多道磁流体密封，从而堵塞了台车的上滑道与风箱12之间的泄露。

磁铁15采用高磁性永磁材料，为磁性流体密封装置提供外加磁场，上滑道衬板22和磁极板10均为软磁性材料制造，起到导磁场作用。

磁性流体16属于超顺磁材料。在外加磁场的作用下磁流体中的磁粉微粒被磁化，定向排列，显示出磁性，并且填充磁场中的空隙，从而达到密封的作用。

槽形冷却器17内壳体由软磁材料制成，其主要作用在于减少磁能损失，而外壳由非磁性材料制成。其主要作用在于减少磁能损失，同时起到保护、固定与连接磁流体密封各部零件的作用。由于烧结机工作环境温度高，对磁流体密封不利，槽形冷却器可以及时冷却磁铁15、磁极板10和磁流体16及上滑道衬板22，从而形成一个局部低温环境，提高了磁流体密封的可靠性。

本密封装置采用的是多极---多级密封形式，从附图2中可以看出，相临磁极间存在着一定的空间，磁流体一部分进入齿下，多余部分则保留在极间的空间内。这样在工作中能不断向密封间隙补充磁性流体，使磁流体密封具有良好的自愈合能力。考虑到台车在运行中还有横向运动，因此本装置中的磁铁、磁极板的布置方式可以保证在最不利的条件下实现可靠密封。因此本密封装置具有密封能力强、安全可靠的特点。

在磁流体密封时，要求在台车与滑道之间的磁场保持一定的磁通，当磁通比较小的时候，不能使磁性流体完全填充台车和滑道之间的间隙，或者即使是填充了间隙但是不能抵抗风箱和大气间的压力时，都会产生漏风，达不到密封的目的。为了保证台车和滑道间的形成的磁通量能够满足密封的要求就必须控制台车和滑道之间的间隙。此时可以采用附图3所示的装置。

与附图2相比，附图3中增加了小车轮25，小车轮固定在台车上，并在滑道的基板上滚动，采用这种结构的目的是：在版式弹簧7的压力和小车轮25的支撑下，上密封装置可以上下伸缩以自动适应滑道高低的变化，从而使上密封装置和下密封装置间的间隙基本不变，这样就可以保证上下密封装置间的磁性流体能够均匀稳定地形成密封层。

上密封装置固定在台车上，其长度与台车长度相同。其两端结构如附图4所示。外挡板23焊接在台车内的槽道上。内衬板24焊在上滑板8上，可以减少粉尘进入其中。磁流体密封的安装

烧结机磁流体密封装置的安装示意如附图5，图中烧结矿1在台车2中，上滑道3中安装了上述的上密封装置，下滑道4中安装了上述下密封装置。磁流体密封装置的特点在于不改变台车和风箱5以及道基6的结构，适用于新老企业烧结机的设计和改造。

为了提高密封能力，增加极尖出的磁场强度和磁场梯度，磁极形状如附图6所示。其中，图6A示出了单边斜角磁板；图6B示出了双边斜角磁板；图6C示出了梯形齿磁极；图6D示出了齿槽极板。

烧结机磁流体密封装置具有以下优点：

①基本无泄漏。可大幅度提高烧结机的有效风量，提高烧结机的利用系数和烧结矿的产量和质量，降低风机电耗。由于磁流体密封具有很好的自愈合能力，密封可靠。

②由于磁流体密封为非接触式密封，部件之间无磨损、寿命长。可以大大减少因密封失效造成的停车检修。

③由于本密封装置不使用油脂，因此可以避免因吸入油脂后对除尘器造成的不利影响，提高除尘效率，降低能耗。

④适用于新老烧结机的设计和改造，具有安装方便、施工周期短的优点。

⑤无环境污染。

Claims

1、一种烧结机磁流体密封装置，包括上密封装置和下密封装置，上密封装置包括上滑道(8)、衬板(22)、板式弹簧(7)、压板(21)、定位杆(1)、限位套筒(20)、定位环(6)、定位环(9)及定位销；下密封装置包括磁极板(10)、磁铁(15)、磁性流体(16)；

其特征在于：磁性流体(16)置于一个槽内，该槽的底部设有磁铁(15)。

2、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，定位杆(1)、螺母(2)、定位销(4)、限位套筒(20)、定位环(19)、定位销(18)将上滑道(8)定位在下限位置上。

3、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，上滑道(8)的两翼插在台车(3)的槽道内具有导向作用。

4、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，压板(21)将板式弹簧(7)固定在台车槽道内，在压板(21)、板式弹簧与台车槽道内放置垫板(5)。

5、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，限位套筒(20)对定位杆(1)导向。

6、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，上密封装置的中衬板(22)的材质为软钢制造，垫板(5)的材质为柔性石墨。

7、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，下密封装置固定在道基(14)上。

8、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，槽形冷却器(17)的内部壳体的材质为软钢。

9、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，槽形冷却器(17)被固定在道基(14)上，中间的垫片(13)为柔性石墨。

10、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，弓形弹簧(9)材质为非磁性材料，其一端固定在上滑道(8)上，弓形弹簧(9)始终和槽形冷却器(17)接触。

11、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，磁性流体(16)属于超顺磁材料，在外加磁场的作用下磁流体中的磁粉微粒被磁化，定向排列，显示出磁性，并且填充磁场中的空隙，从而达到密封的作用。