一种用于回转窑的窑尾密封装置的制作方法

本实用新型涉及回转窑的密封设备技术领域，具体涉及一种用于回转窑的窑尾密封装置。

背景技术：

回转窑是水泥生产的主机设备。窑尾密封在烧成系统中起着连接固定部件和回转部件之间的密封作用。烧成系统是高温、高粉尘、负压工艺环境的热工设备，而随着社会经济的迅速发展和人民生活水平的提高，国家对环保和节能这块提出了更高的标准和要求。由于窑筒体在自重和回转中产生摆动、轴向窜动等综合运动，所以要求窑尾密封装置能自动补偿窑运转时的偏摆和运转中沿轴向的往复窜动，否则会产生漏风、冒灰等现象，减少了有效气体的通过量，增加了系统的废气量，增加了系统的各项能耗，并导致二次风进入量的减少，导致产量的减少及质量的下降，给系统带来不必要的损失，增加了生产成本，所以窑尾密封装置在回转窑设备中也是一个较为重要的部件。

回转窑上使用的窑尾密封装置形式有几种，无论哪种形式都存在着由于回转窑窑尾密封活动磨擦环与固定磨擦环之间因磨擦磨损后需经常更换的问题，以及磨损变形后产生缝隙导致漏风、冒灰等密封效果差的问题，而且更换活动磨擦环或固定磨擦环都是非常麻烦的事，以前的装置半年甚至不到就要更换，增加了生产成本，更换时需停窑，使生产减产造成损失。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型目的在于提供一种新型的窑尾密封结构，可以根本地解决回转窑窑尾密封活动磨擦环与固定磨擦环之间因磨擦磨损后需经常更换的问题，以及磨损变形后产生缝隙导致漏风、冒灰等密封效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于回转窑的窑尾密封装置，包括径向密封环、气缸、活动摩擦环、固定摩擦环和气路系统，径向密封环由吊杆悬吊在烟室支架上，可沿轴向滑动调整，但不能转动，径向密封环和固定摩擦环用螺栓连接，它们与窑尾烟室套筒之间用硅酸铝编绳或石棉盘根密封，硅酸铝编绳围绕烟室套筒一圈并用压环压紧；端面密封的一面是固定摩擦环，另一面是活动摩擦环，用螺栓将活动摩擦环和连接在窑筒体上的回料勺连接，通过均匀设置在径向密封环和烟室上的气缸产生的推动力来控制两个环在摩擦面的接触状态；其特征在于，所述密封装置还包括沿筒体圆周一圈均匀布置的若干副辊子装置，所述辊子装置使活动摩擦环和固定摩擦环之间保持间隙而不产生磨损。

作为优选，所述辊子装置设有偏心机构，用来调整活动摩擦环和固定摩擦环之间的间隙。

作为优选，所述辊子装置包括轴、滚动轴承、辊子、角度盘、手柄和油杯，轴与轴承不同轴心线安装，轴承套在轴的中部，辊子套在轴承外部，角度盘装在轴的颈部，手柄装在角度盘的上面轴的头部，油杯装在轴的顶部和轴心内部相通。

作为优选，所述辊子装置通过螺栓连接在径向密封环的支座上，辊子从径向密封环及紧密相连的固定摩擦环的凹槽通孔处伸出来顶在活动摩擦环上。

作为优选，沿筒体圆周一圈均匀布置12副辊子装置，相邻辊子之间的夹角为30°，辊子左右15°对称放置12个气缸和顶块。

作为优选，所述辊子装置使活动摩擦环和固定摩擦环之间保持1mm间隙。

作为优选，所述密封装置还包括油路系统，通过多点干油泵定时将润滑脂送进固定摩擦环和活动摩擦环之间用以密封和润滑。

作为优选，油路系统的油管还通到辊子装置周围进行润滑。

有益效果：本实用新型的窑尾密封创新设计了辊子装置,可以控制活动摩擦环和固定摩擦环之间的间隙。此种形式的密封在工程上是一种新结构密封。辊子装置通过控制摩擦环间的间隙，可以减缓摩擦面的磨损速度，延长摩擦环的使用寿命。与现有技术相比，本实用新型的优点是：结构简单、紧凑，受力均匀，适应筒体偏摆能力强，安装、拆卸、维修方便，制造成本低，适合设计各种规格的窑尾密封，密封效果好，实用性较高。

附图说明

图1为窑尾密封结构图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B旋转剖视图。

图4为图1的C向旋转视图。

图1-4中，1-螺母，2-垫圈，3-垫圈，4-吊杆，5-销轴，6-垫圈，7-接头，8-挡圈，9-支耳，10-径向密封环，11-硅酸铝编绳，12-螺栓，13-螺母，14-垫圈，15-压环，16-辊子装置，17-螺钉，18-螺母，19-垫圈，21-气缸，22-支耳，23-轴套，24-固定摩擦环，25-活动摩擦环，26-回料勺，27-螺栓，28-螺母，29-垫圈，30-螺栓，31-螺母，32-垫圈，33-顶块，34-螺栓，35-螺母。

图5为辊子装置结构图。

图6为图5的A向视图。

图5-6中，101-手柄，102-角度盘，103-上透盖，104-辊子，105-下透盖，106-滚动轴承，107-第一密封圈，108-螺栓，109-垫圈，110-挡圈，111-垫圈，112-螺母，113-第二密封圈，114-轴，115-油杯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1-4所示，本实用新型实施例公开的一种用于回转窑的窑尾密封装置，创新设计了辊子装置,可以控制活动摩擦环和固定摩擦环之间的间隙。该装置主要由吊杆4、销轴5、接头7、挡圈8、支耳9、径向密封环10、压环15、辊子装置16、气缸21、活动摩擦环25、固定摩擦环24、油路系统、气路系统等组成。

将径向密封环10由吊杆4悬吊在烟室支架上，可沿轴向滑动调整，但不能转动，运行中要确保热态时吊杆与地面垂直，安装时需调整吊杆4的上、下、左、右位置，使径向密封环10与烟室套筒间的间隙均匀。径向密封环10和固定摩擦环24用螺栓连接，它们与窑尾烟室套筒之间用硅酸铝编绳11或石棉盘根密封，硅酸铝编绳11围绕烟室套筒一圈并用压环15压紧。安装编绳前应检查烟室套筒上的纵向焊缝有无打磨光滑，以免窑上下串动时股刮坏编绳，安装编绳时与烟室套筒间接触不能太紧，以使编绳能在套筒上滑动自如，但又不能太松，以免漏灰。端面密封的一面是固定摩擦环24，另一面是活动摩擦环25，用螺栓将活动摩擦环25和连接在窑筒体上的回料勺26连接，通过均匀设置在径向密封环10和烟室上的气缸21产生的推动力来控制两个环在摩擦面的接触状态。

辊子装置16安装是沿筒体圆周一圈均匀布置12副辊子装置，相邻辊子之间的夹角为30°，辊子左右15°对称放置12个气缸21(需就近配置2台空压机)和顶块33在筒体一周均匀布置，用螺栓将整个辊子装置连接在径向密封环的支座上，辊子从径向密封环及紧密相连的固定摩擦环的凹槽通孔处伸出来顶在活动摩擦环上，以使活动摩擦环和固定摩擦环之间保持1mm间隙。辊子装置16设有偏心机构，可以调整活动摩擦环25和固定摩擦环24之间的间隙，间隙的大小决定了摩擦环的使用寿命，间隙越大寿命越长，但密封效果越差。

气缸对辊子装置的调节是这样实施的：将下部8个气缸的底座用螺栓和焊在烟室侧壁的底板连接，气缸的可伸缩的输出轴顶在径向密封环的支架上；当调节气路系统使气缸增压时，可推动输出轴来推动径向密封环的支架带动连接在径向密封环支座上的辊子装置整体向前，以缩小固定摩擦环和活动摩擦环之间大于1mm的间隙。

辊子装置对两摩擦环之间达到1mm间隙的调节是通过辊子内部的偏心机构来实施的：初始安装时将摩擦面之间的间隙调整为1mm，当辊子运转过程中固定摩擦环和活动摩擦环的间隙磨损到为0时，则旋转固定在辊子装置角度盘上的手柄，将已磨损的缺凹处辊子转到离开摩擦环处，把没有磨损的圆型辊子点面转到正对活动摩擦环，这样反向带动径向密封环的支架来推动输出轴向后回缩，并调节气缸减压以使输出轴将顶在支架上的压力减小，以将0间隙增大到1mm。如此再待辊子运转磨损到摩擦面之间间隙为0值时，再调整手柄旋转使摩擦面间隙至1mm，反复进行，直到辊子彻底磨损不能调整为止。这样就可以保证摩擦面之间有1mm间隙而不产生磨损。

由于回转窑在运转中存在着椭圆、弯曲等变形，存在着不断变化的径向、轴向、环向的三维间隙，可能会使摩擦面磨损的不平整，同时出现有的间隙大于1mm，有的又为0，所以有的需加大到1mm,有的需减小到1mm，因而设计将上部4个气缸的底座用螺栓和焊在径向密封环上的支架连接，气缸输出轴顶在烟室侧壁的支架上，调节的原理与下部8个气缸一样，不同之处是下部8个气缸是连接在烟室上不能运动，而上部4个气缸连接在径向密封环上可以移动的。

如图5、6所示，辊子装置的偏心装置是将转动轴与轴承不同轴心线安装，轴承套在轴的中部，辊子套在轴承外部，轴与轴承的偏心距为3mm，角度盘装在轴的颈部，手柄装在角度盘的上面轴的头部，油杯装在轴的顶部和轴心内部相通。轴的内部沿轴向和中间的径向加工了两个细长的通孔可以将油杯的润滑油流到轴和轴承等内部零件处润滑。角度盘以30°为一档设置了0°～180°的7个档位以供手柄调节不同程度的磨损间隙。

辊子装置通过控制摩擦环间的间隙，可以减缓摩擦面的磨损速度，延长摩擦环的使用寿命。理想状态是摩擦面间的间隙为0，压力也为0，但这不容易实现，因为辊子和活动摩擦环之间也会磨损。

实际运行中，需控制好气缸进气口压力，压力过大会使辊子与活动摩擦环的磨损加快，压力过小会使辊子与活动摩擦环脱开，密封失效。使用时气路系统的气缸压力控制在0.2～0.4MPa，可以减慢磨损。本次设计选用耐温150℃,带前法兰,行程200mm,气源压力0.15～1MPa的FESTO大行程气缸，选用气缸之空压机电机的功率为0.75KW,公称压力为0.7MPa,流量为0.08立方米/每分。专供气缸气源用的两台空压机应就近放在室内，如果没有专用室，应远离窑尾放置，以减少窑尾高温环境对空压机的热辐射。通过调节气路系统中的调压阀来调整气缸压力，以使活动摩擦环和固定摩擦环保持1mm间隙而不产生磨损。

摩擦面间隙1mm，会有冷风漏入，就增加系统的废气量，减少了合理条件下有用气体的通过量，同时密封不严也会导致冒灰现象，使密封效果降低，导致产量的减少和质量的下降，解决的办法是将多点干油泵定时将润滑脂送进两摩擦环之间，即起到密封作用，也起到润滑作用。

新结构的窑尾密封装置，将原来固定摩擦环与活动摩擦环之间面接触的滑动摩擦改进成辊子与活动摩擦环之间点线接触的滚动摩擦，这样就控制住了固定摩擦环与活动摩擦环之间的磨损，且由于辊子与活动摩擦环之间为滚动摩擦，就大大减小了摩擦阻力，降低了回转窑的传动负荷。为了减轻辊子与活动摩擦环之间因点线接触产生的磨损，将油路系统的油管也通到12个辊子装置周围进行润滑，以减轻辊子与活动摩擦环之间的磨损。本设计选用的干油泵电动机的功率为0.37KW,如果实际电源频率为60HZ,则选择ABB或SIMENS的电机产品，干油泵公称压力为10MPa,干油泵出油口数为10，每口给油量0～0.2ml/每次。油管通到摩擦环之间及到辊子装置周围的润滑脂采用2号复合钙基润滑脂，其供脂量可根据实际使用情况调节，辊子装置设计的油杯可以润滑内部的轴和轴承等零件，安装及使用过程中将油杯注入适量的润滑脂并根据实际使用情况调节。所有油管安装前均应清洗干净并填满润滑脂，安装后各管路不得泄露。

实际应用：本实施例的窑尾密封装置应用于我院开发项目6000t/d生产线上，工程投产后至今效果良好，运行几年下来，辊子、摩擦环还没更换过，几乎不用怎么维护。

上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。