专利名称：高炉外传动布料器及其密封装置的制作方法
技术领域：
30年前卢森堡尔渥斯公司提出了无料钟炉顶方案，称为PW型炉顶，这种炉顶的主要特点是采用阀式密封和溜槽布料，它比过去的钟式炉顶有很大的进步。但是由于PW型炉顶将溜槽旋转和摆动的驱动机构设置在炉内，因而也存在下列缺点为保证溜槽驱动箱内传动部件的正常工作，必须采用气封，这就大大地增加了设备的运行费和投资。溜槽驱动机构设置在气密箱内部，平时无法检修，润滑困难；溜槽驱动机构全部设置在炉内，因而安全性较差，一旦气封和水冷系统出现故障，全部机构将受到炉内高温的毁灭性破坏；由于溜槽旋转和摆动的驱动系统全部在气密箱内，因而溜槽的方位和倾角无法直接测定和控制，只能间接地测定和控制。
为克服上述缺点，发明了一种新型的“高炉外传动布料器及其密封装置”其主要特征是将溜槽旋转和摆动的全部驱动机构设置在炉外，布料器旋转部位和相邻静止部位的密封为复合密封。
这种新型装置完全克服PW型炉顶的上述缺点，它不用氮气或净煤气，由于驱动机构和轴承全部设在炉外，设备运行安全，溜槽倾角的测定和控制系统大大简化和可靠，并给溜槽驱动系统的润滑和维修带来极大的方便。
其特征可以通过以下实施例的
图1、2加以说明。
图1是本发明装置的布料器传动系统结构图。
图2是
图1中上动环组(8)及上静环组(9)和下动环组(18)及下静环组(19)的详细结构图。
在
图1中，1.滑动轴承；2.大齿圈；3.轴承III；4.小齿轮；5.丝杆；6.小齿轮I；7.减速器I；8.上动环组；9.上静环组；10.轴承I；11.齿轮箱盖；12.减速器II；13.小齿轮II；14.轴承II；15.填料密封；16.旋转体；17.布料溜槽；18.下动环组；19.下静环组；20.溜槽轴；21.传动力臂；22.滚轮；23.环形轨道；24.齿轮箱底盘。
在图2中，25.动环腔；26.小弹簧；27.心轴；28.内波纹管；29.环形气室；30.节流环；31.水冷内套法兰；32.动环；33.轴承；34.静环外圈；35.管道I；36.通道；37.O型圈；38.静环。
布料器传动系统参看
图1布料器的旋转体(16)通过轴承I(10)支承于齿轮箱底盘(24)上，旋转体(16)上带有大齿轮圈；安装于齿轮箱盖(11)上的马达及减速器I(7)通过小齿轮I(6)可驱动旋转体(16)旋转。旋转体(16)的上端通过上动环组(8)与上静环组(9)实现旋转密封；旋转体(16)的下端通过下动环组(18)与下静环组(19)实现旋转密封。
上静环组(9)与装料设备的下密封阀的法兰联结，下静环组(19)与炉顶支圈法兰联结。
布料溜槽(17)由溜槽轴(20)支承并采用花键连结，溜槽轴(20)由旋转体(16)上的轴承II(14)在轴向和径向支承定位，轴承II(14)与溜槽(17)之间，设有填料密封(15)，溜槽轴(20)外端装有传动力臂(21)，传动力臂(21)另一端上装有滚轮(22)。
旋转体(16)旋转时，滚轮(22)在环形轨道(23)上滚动，滚轮(22)的高度由环形轨道(23)控制，控制环形轨道(23)高度就可以使溜槽轴(20)旋转和溜槽(17)摆动。
在齿轮箱底盘(24)与齿轮箱盖板(11)之间装有多个螺母及小齿轮(4)，并由轴承III(3)在轴向和径向支承定位；螺母及小齿轮(4)外侧装有大齿圈(2)，大齿圈(2)由滑动轴承(1)在轴向和径向支承定位；大齿圈(2)的旋转由马达及减速器II(12)通过小齿轮II(13)驱动。螺母及小齿轮(4)内装有丝杆(5)，丝杆(5)下端与环形轨道(23)联连。
当马达及减速器I(7)运转时，通过小齿轮I(6)驱动旋转体(16)旋转，同时也使支承在旋转体(16)上的布料溜槽(17)围绕高炉中心旋转。
当马达及减速器II(12)运转时，通过小齿轮II(13)带动大齿圈(2)旋转，大齿圈(2)带动其园周上多个螺母及小齿轮(4)旋转并使丝杆(5)及环形轨道(23)升降，环形轨道(23)升降时又使滚轮(22)上下位移，然后通过传动力臂(21)，驱动溜槽轴(20)旋转，实现对布料溜槽(16)倾角的控制。
复合密封装置可以通过实施例之一的附图2加以说明，这套密封装置安装于布料器旋转体与相邻静止部位之间，动环腔(25)与旋转体上所对应的法兰实行静密封联结，静环部分的水冷内套法兰(31)与布料器相邻的静止部位的法兰实行静密封联结。这样，就使布料器旋转部位与其相邻静止部位之间的密封由本发明的复合密封装置来实现。
本发明的复合密封装置以机械密封为主体，机械密封由动环(32)与静环(38)构成双端面密封，小弹簧(26)和内波纹管(28)的弹力使动环(32)与静环(38)上的双端面贴紧，内波纹管(28)可补偿动静环的磨损。内波纹管(28)小弹簧(26)设置在动环腔(25)内部，静环(38)设置在由静环外圈(34)与水冷套(31)所构成的环空腔内，并由O型圈(37)密封；小弹簧(26)由心轴(27)在径向定位。
在动环腔(25)与水冷内套(31)之间，设有一环形气室(29)，从水冷内套(31)中的通道(36)向环形气室(29)内充入干净的气体，干净气体从环形气室(29)经节流环(30)与水冷内套(31)之间的间隙进入高炉。环形气室(29)内的气压高于炉顶煤气压力，使高炉煤气与机械密封面隔断。
静环(38)与动环(32)所构成的双端面之间形成环形通道，润滑油从水冷内套(31)中的管道I(35)进入环道通道，从水冷内套中的另一管道流出，对双端面进行润滑和冷却。
为保证动环(32)和静环(38)的同心度和端面上受力符合要求，在动环腔(25)与静环外圈(34)之间，安装可承受径向和轴向力的轴承(33)。
权利要求1.一种用于炼铁高炉炉顶布料的“高炉外传动布料器及其密封装置”，它主要由旋转体、布料溜槽、溜槽轴、复合密封等构成，其特征在于布料器旋转体由密封腔和炉外与之联结的大齿轮圈构成，密封腔与相邻静止部位的密封，由其上下部位的复合密封来实现，密封腔和高炉内部的布料溜槽由水平安装的溜槽轴支承定位，溜槽轴穿过密封腔的部位上设有密封装置。
2.如权利要求1所述的高炉外传动布料器及其密封装置，其特征是安装于炉外静止部位上的传动系统及其小齿轮驱动大齿轮圈使布料器旋转体、溜槽轴及布料溜槽围绕高炉中心旋转。
3.如权利要求1所述的高炉外传动布料器及其密封装置，其特征是在溜槽轴的密封腔内部的部位，对布料溜槽在径向和轴向支承定位，在溜槽轴的密封腔外的部位上安装有传动力臂，传动力臂可围绕溜槽轴心旋转，传动力臂端部装有滚轮，通过控制滚轮高度来控制溜槽倾角；滚轮高度由可升降的环形道轨来控制。
4.如权利要求1所述的高炉外传动布料器及其密封装置，其特征是复合密封装置由机械密封、环形气室、定位轴承等构成；机械密封动静环的密封端面，设置在由动环组和静环组所构成的环形空腔内，动环组与静环组由定位轴承在轴向和径向定位，机械密封端面与密封介质之间由设有环形气室。
5.如权利要求4所述的机械密封装置，其特征是机械密封的动静环上设有两个密封端面。
6.如权利要求4所述的机械密封装置，其特征是向两个密封面之间的环形通道中通入润滑油剂。
7.如权利要求4所述的复合密封装置，其特征是向机械密封面与密封介质之间的环形气室内，通入清洁的气体，气室的气压高于密封介质的压力。
8.如权利要求4所述的机械密封装置，其特征是采用波纹管和弹簧使密封端面贴紧。
9.如权利要求4所述的机械密封装置，其特征是静环组设有冷却。
专利摘要本高炉外传动布料器及其密封。布料溜槽旋转及摆动的驱动机构设在炉外，旋转体与相邻静止部位之间采用复合式机械密封。
文档编号C21B7/20GK2595815SQ0224482
公开日2003年12月31日 申请日期2002年11月19日 优先权日2002年11月19日
发明者周南夫 申请人:周南夫