弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置pdf

  本发明提供了一种弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，导流隔离组件由导流隔离动环和导流隔离静环组成，导流隔离动环和导流隔离静环两者相互交错穿插形成迷宫密封腔；密封面板沿轴向套在支撑环上与支撑环固定连接；弹性密封机构位于密封罩的内部且套在密封面板上，其两端为弹性部件，两个弹性部件之间为截面呈齿形的密封环；弹性密封填料弹性密封填料位于齿形凹槽的内部；吹气管安装于密封罩上，其首端从密封罩上伸出且与外界的高压气源相连通；其尾端通向弹性部件的内部。该密封装置通过采用导流隔离和弹性密封相结合的方式，辅以气流吹扫

  1.一种弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，安装于密封罩和支撑环之间并进行密

  封，密封罩套在旋转筒体上且其与窑头或窑尾处的设备料仓侧板固定连接，支撑环与旋转

  导流隔离组件，由导流隔离动环和导流隔离静环组成，其中导流隔离动环连接固定于

  支撑环上并随支撑环同步旋转，导流隔离静环连接固定于密封罩上，导流隔离动环和导流

  弹性密封机构，位于密封罩的内部且套在密封面板上，弹性密封机构的两端为弹性部

  件，两个弹性部件分别与密封罩连接固定，两个弹性部件之间为截面呈齿形的密封环，两个

  弹性部件以及密封环之间连接为一体，密封环在两个弹性部件的弹性连接下能够沿径向产

  弹性密封填料，设置有一组以上，弹性密封填料位于齿形凹槽的内部，弹性抱箍套在密

  封环上使弹性密封填料的内圆面与密封面板之间保持贴合密封，且弹性密封填料与密封面

  吹气管，安装于密封罩上，其首端从密封罩上伸出且与外界的高压气源相连通；其尾端

  2.根据权利要求1所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：所述密封

  罩包括第一密封罩和第二密封罩，第一密封罩连接固定于设备料仓侧板上，第二密封罩连

  3.根据权利要求2所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：所述导流

  隔离组件位于第一密封罩的内部；所述弹性密封机构和弹性密封填料均位于第二密封罩的

  4.根据权利要求3所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：所述导流

  隔离动环由连接环、第一导流环和第一隔离环组成，连接环沿径向设置，连接环的内圆周与

  支撑环连接固定，第一导流环倾斜设置并与连接环固定为一体，第一隔离环沿径向设置，第

  一隔离环中部固定在第一导流环的外圆周上；所述导流隔离静环由第二导流环和第二隔离

  环组成，第二导流环倾斜设置且其内圆周与第一密封罩侧板连接固定，第二隔离环沿径向

  设置，第二隔离环中部固定在第二导流环的外圆周上，且第二导流环整于导流隔离动

  5.根据权利要求2所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：所述密封

  环两端的弹性部件为弧形结构，弹性部件上设置有定位台阶，弹性部件通过定位台阶、压板

  6.根据权利要求2所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：第一密封

  罩的内部设置有弹性清扫器，弹性清扫器安装于第一密封罩侧板的底部位置，且弹性清扫

  器与密封面板保持弹性接触，在密封面板的旋转下将密封面板表面附着的粉尘颗粒刮掉。

  7.根据权利要求2所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：弹性密封

  机构设置有两个，两个弹性密封机构左右相连，且中间连接处共同固定于第二密封罩侧板

  8.根据权利要求7所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：吹气管设

  置有三根，分别为第一吹气管和两个第二吹气管，第一吹气管与连接在第一密封罩侧板上

  的弹性部件相连，对弹性部件内的粉尘颗粒吹扫；两个第二吹气管与中间两个弹性部件相

  连，中间两个弹性部件的底端设置有排料口，第二密封罩的底部对应设置有卸料口，卸料口

  的下方连接有储料仓，中间两个弹性部件内的粉尘颗粒被两个第二吹气管中的气流吹至储

  9.根据权利要求8所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：所述储料

  10.根据权利要求2所述的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，其特征是：所述第

  一密封罩的底部空间与设备料仓的内部连通，或者第一密封罩的底部直接与设备料仓的侧

  [0001]本发明提供了一种密封装置，尤其提供了一种用于回转窑的窑头和窑尾处的密封

  [0002]回转窑是由气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等相关部件所组成的大型

  冶炼设备，回转窑中使燃料充分燃烧，燃料燃烧的热量有效的传给物料，物料接受热量后发

  生一系列的物理化学变化，最后形成成品熟料。回转窑大多数都用在以下场合：用于水泥生产

  中，用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；用于耐火材料厂焙烧高冶

  金矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；用于化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物；用于焙烧钢铁

  [0003]回转窑窑头、窑尾的密封很重要，现有的回转窑在进行使用的过程中，往往会因

  为窑头窑尾的密闭性不强，导致烟气和物料的泄漏，导致热量和经济的损失，会加大高温风

  机和尾排风机的负荷，不但造成煤电浪费，回转窑内还会产生正压使燃烧不稳定，窑头温度

  过高甚至烧坏窑头罩顶部。大量冷风的进入加大了热耗，浪费了煤电，给熟料质量带来隐

  [0004]回转窑窑头、窑尾的密封装置要适应高温、高粉尘、负压的工艺环境，目前，普遍采

  用的是鱼鳞片的密封方式，但由于回转窑筒体存在回转、摆动和轴向窜动等复杂运动，回转

  部件与固定部件之间有一直在变化的径向和轴向间隙，鱼鳞片的密封方式存在漏风、漏灰

  的技术问题，不能够满足生产的基本工艺的要求。因此，本领域中亟需提供一种能够适用于高温、高

  粉尘、负压、回转、摆动和轴向窜动等超复杂场合下的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装

  [0005]本发明提供了一种弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，解决了现存技术中的不

  足，该密封装置通过采用导流隔离和弹性密封相结合的方式，辅以气流吹扫，能够在高温、

  [0007]一种弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置，安装于密封罩和支撑环之间并进行密

  封，密封罩套在旋转筒体上且其与窑头或窑尾处的设备料仓侧板固定连接，支撑环与旋转

  [0008]导流隔离组件，由导流隔离动环和导流隔离静环组成，其中导流隔离动环连接固

  定于支撑环上并随支撑环同步旋转，导流隔离静环连接固定于密封罩上，导流隔离动环和

  [0009]密封面板，沿轴向套在支撑环上与支撑环固定连接，并随支撑环同步旋转；

  [0010]弹性密封机构，位于密封罩的内部且套在密封面板上，弹性密封机构的两端为弹

  性部件，两个弹性部件分别与密封罩连接固定，两个弹性部件之间为截面呈齿形的密封环，

  两个弹性部件以及密封环之间连接为一体，密封环在两个弹性部件的弹性连接下能够沿径

  [0011]弹性密封填料，设置有一组以上，弹性密封填料位于齿形凹槽的内部，弹性抱箍套

  在密封环上使弹性密封填料的内圆面与密封面板之间保持贴合密封，且弹性密封填料与密

  [0012]吹气管，安装于密封罩上，其首端从密封罩上伸出且与外界的高压气源相连通；其

  [0013]进一步的，所述密封罩包括第一密封罩和第二密封罩，第一密封罩连接固定于设

  [0014]进一步的，所述导流隔离组件位于第一密封罩的内部；所述弹性密封机构和弹性

  [0015]进一步的，所述导流隔离动环由连接环、第一导流环和第一隔离环组成，连接环沿

  径向设置，连接环的内圆周与支撑环连接固定，第一导流环倾斜设置并与连接环固定为一

  体，第一隔离环沿径向设置，第一隔离环中部固定在第一导流环的外圆周上；所述导流隔离

  静环由第二导流环和第二隔离环组成，第二导流环倾斜设置且其内圆周与第一密封罩侧板

  连接固定，第二隔离环沿径向设置，第二隔离环中部固定在第二导流环的外圆周上，且第二

  [0016]进一步的，所述密封环两端的弹性部件为弧形结构，弹性部件上设置有定位台阶，

  弹性部件通过定位台阶、压板以及螺栓固定于第一密封罩侧板或第二密封罩侧板上。

  [0017]进一步的，第一密封罩的内部设置有弹性清扫器，弹性清扫器安装于第一密封罩

  侧板的底部位置，且弹性清扫器与密封面板保持弹性接触，在密封面板的旋转下将密封面

  [0018]进一步的，弹性密封机构设置有两个，两个弹性密封机构左右相连，且中间连接处

  [0019]进一步的，吹气管设置有三根，分别为第一吹气管和两个第二吹气管，第一吹气管

  与连接在第一密封罩侧板上的弹性部件相连，对弹性部件内的粉尘颗粒吹扫；两个第二吹

  气管与中间两个弹性部件相连，中间两个弹性部件的底端设置有排料口，第二密封罩的底

  部对应设置有卸料口，卸料口的下方连接有储料仓，中间两个弹性部件内的粉尘颗粒被两

  [0021]进一步的，所述第一密封罩的底部空间与设备料仓的内部连通，或者第一密封罩

  [0022]与现存技术相比，本发明提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置具有以下优

  点：1、本发明中为了应对回转过程中的摆动和轴向窜动，首先采用弹性抱箍将弹性密封填

  料贴合在密封面板的外圆面上，采用弹性抱箍提供的箍紧力适当，既能够使两者的接触面

  之间保持密封，又能够相对滑动以应对回转和轴向窜动；同时，在弹性密封填料存在部分磨

  损后，由于弹性抱箍的弹性箍紧力仍然能够使密封填料与密封面板之间保持贴合。其次本

  发明采用两个弹性部件对密封环进行弹性连接和支撑，当旋转筒体产生径向偏摆时，密封

  环以及弹性密封填料在两个弹性部件的弹性连接下能够沿径向产生形变以应对径向偏摆，

  [0023]2、由于回转窑的工况特点，其密封腔内有大量的粉尘颗粒，而粉尘颗粒对密封填

  料的磨损危害最大，因此为了使本专利中的密封装置常规使用的寿命长久，本专利中采取了导流

  隔离组件，通过导流隔离组件的导流以及隔离效果，能够将大部分的粉尘颗粒阻挡在第一

  [0024]3、本专利中所设置的吹气管能够将粉尘颗粒吹扫至储料仓中，避免粉尘颗粒附着

  在密封面板上；弹性清扫器同样能够在密封面板的旋转下将密封面板表面附着的粉尘颗粒

  刮掉，两者相结合能够尽可能的减少进入第二密封罩内的粉尘颗粒，实现稳定的密封效果。

  [0025]4、本专利中密封装置整体安装于密封罩和支撑环之间，避免与高温的旋转筒体进

  行接触，以应对回转窑的高温工况对密封的影响。与此同时，所设置的吹气管还能够进一步

  的降低第一密封罩和第二密封罩内部的温度，从而进一步缓解高温工况下对密封装置的使

  [0026]图1为实施例1提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置的整体结构示意图；

  [0027]图2为实施例1提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置的顶部结构示意图；

  [0028]图3为实施例1提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置的底部结构示意图；

  [0029]图4为实施例2提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置的顶部结构示意图；

  [0030]图5为实施例2提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置的底部结构示意图；

  [0031]图中：1‑旋转筒体，2‑设备料仓侧板，3‑支撑环，4‑第一密封罩，5‑第一密封罩侧

  板，6‑第二密封罩，7‑第二密封罩侧板，8‑连接环，9‑第一导流环，10‑第一隔离环，11‑第二

  导流环，12‑第二隔离环，13‑密封面板，14‑密封环，15‑弹性部件，16‑齿形凹槽，17‑定位台

  阶，18‑压板，19‑弹性密封填料，20‑弹性抱箍，21‑第一吹气管，22‑第二吹气管，23‑排料口，

  [0034]本实施例提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置如图1、图2和图3所示，本实

  施例中为用于回转窑窑尾处的密封装置，如图1所示，旋转筒体1的右侧微微向下倾斜一定

  [0035]本实施例提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置安装于密封罩和支撑环3之

  间并进行密封，密封罩套在旋转筒体1上且其与窑尾处的设备料仓侧板2固定连接，支撑环3

  与旋转筒体1连接固定并同步旋转，支撑环的安装目的是避免密封装置与高温的旋转筒体

  进行接触。密封罩包括第一密封罩4和第二密封罩6，第一密封罩4连接固定于设备料仓侧板

  2上，第二密封罩6连接固定在第一密封罩中的第一密封罩侧板5上。第一密封罩4的底部直

  [0036]导流隔离组件位于第一密封罩4的内部，由导流隔离动环和导流隔离静环组成，其

  中导流隔离动环连接固定于支撑环3上并随支撑环同步旋转，导流隔离静环连接固定于第

  一密封罩上，导流隔离动环和导流隔离静环两者相互交错穿插形成迷宫密封腔。所述导流

  隔离动环由连接环8、第一导流环9和第一隔离环10组成，连接环8沿径向设置，连接环的内

  圆周与支撑环连接固定，第一导流环9倾斜设置并与连接环固定为一体，第一隔离环10沿径

  向设置，第一隔离环中部固定在第一导流环的外圆周上。所述导流隔离静环由第二导流环

  11和第二隔离环12组成，第二导流环11倾斜设置且其内圆周与第一密封罩侧板5连接固定，

  第二隔离环12沿径向设置，第二隔离环中部固定在第二导流环的外圆周上，且第二导流环

  整于导流隔离动环的内部。本专利中通过导流隔离组件的导流以及隔离效果，能够将

  大部分的粉尘颗粒阻挡在第一密封罩内，尽可能的防止与粉尘颗粒密封面板和密封填料的

  [0037]密封面板13沿轴向套在支撑环3上与支撑环固定连接，并随支撑环同步旋转。第一

  密封罩4的内部设置有弹性清扫器26，弹性清扫器26安装于第一密封罩侧板5的底部位置，

  且弹性清扫器26与密封面板13保持弹性接触，在密封面板的旋转下将密封面板表面附着的

  粉尘颗粒刮掉。弹性清扫器能够尽可能的减少进入第二密封罩内的粉尘颗粒，实现稳定的

  [0038]弹性密封机构位于第二密封罩6的内部且套在密封面板13上，弹性密封机构设置

  有两个，两个弹性密封机构左右相连，且中间连接处共同固定于第二密封罩侧板上。弹性密

  封机构的两端为弹性部件15，两个弹性部件15分别与密封罩连接固定，弹性部件为弧形结

  构，弹性部件上设置有定位台阶17，弹性部件15通过定位台阶17、压板18以及螺栓固定于第

  一密封罩侧板5或第二密封罩侧板7上。两个弹性部件之间为截面呈齿形的密封环14，两个

  弹性部件15以及密封环14之间连接为一体，密封环14在两个弹性部件15的弹性连接下能够

  沿径向产生形变；密封环内圆面上设置有四个齿形凹槽16；弹性密封填料19设置有四组，弹

  性密封填料19位于齿形凹槽16的内部，弹性抱箍20套在密封环14上使弹性密封填料的内圆

  面与密封面板之间保持贴合密封，且弹性密封填料与密封面板之间均能够相对滑动。

  [0039]本实施例中首先采用弹性抱箍将弹性密封填料贴合在密封面板的外圆面上，采用

  弹性抱箍提供的箍紧力适当，既能够使两者的接触面之间保持密封，又能够相对滑动以应

  对回转和轴向窜动；同时，在弹性密封填料存在部分磨损后，由于弹性抱箍的弹性箍紧力仍

  然能够使密封填料与密封面板之间保持贴合。其次本发明采用两个弹性部件对密封环进行

  弹性连接和支撑，当旋转筒体产生径向偏摆时，密封环以及弹性密封填料在两个弹性部件

  的弹性连接下能够沿径向产生形变以应对径向偏摆，从而在回转、摆动和轴向窜动的工况

  [0040]吹气管安装于第二密封罩上，其首端从第二密封罩上伸出且与外界的高压气源相

  连通。吹气管设置有三根，分别为第一吹气管21和两个第二吹气管22，第一吹气管21的尾端

  与连接在第一密封罩侧板5上的弹性部件15相连，对弹性部件内的粉尘颗粒吹扫；两个第二

  吹气管22的尾端与中间两个弹性部件相连，中间两个弹性部件的底端设置有排料口23，第

  二密封罩的底部对应设置有卸料口27，卸料口27的下方连接有储料仓24，所述储料仓为漏

  斗状，储料仓的侧壁上设置有观察口25。中间两个弹性部件内的粉尘颗粒被两个第二吹气

  管中的气流吹至储料仓中聚集。本专利中所设置的吹气管能够将粉尘颗粒吹扫至储料仓

  中，避免粉尘颗粒附着在密封面板上；同时，所设置的吹气管还能够进一步的降低第一密封

  罩和第二密封罩内部的温度，从而进一步缓解高温工况下对密封装置的常规使用的寿命带来的不

  [0042]本实施例提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置如图4和图5所示，本实施例

  [0043]本实施例中提供的弹性密封式回转窑窑头窑尾密封装置的结构与实施例1中的结

  构基本一致，其不同之处在于：本实施例中第一密封罩的底端设置为倾斜结构，设备料仓侧板上

  设置有一个排料孔，排料孔将密封罩的底部空间与设备料仓的内部连通。本实施例中只设

  置一个弹性密封机构，同时也只设置了第一吹气管，未设置第二吹气管以及排料口、卸料

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