专利名称：大型耐高温机械组合式气体密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体密封装置，尤其涉及一种安装在冶金、建材、化工等行业中大 型回转上的耐高温机械组合式气体密封装置。
技术背景大型回转体如在冶金领域中所使用的还原窑，其作用是外部用焦炉煤气直接燃烧窑体使 其加热到100(TC，同时向窑中注入焦炉煤气，将窑中的多钒酸铵进行脱铵并还原生成V203产 品。为保证窑中的焦炉煤气不泄漏，必须要求还原窑具有良好的密封性。还原窑主要由罩体 、回转体(窑体)、气体密封装置、托轮装置等组件构成，其中，在回转体的窑尾、窑头处 均安装有气体密封装置。现有气体密封装置包括套装在回转体上的密封套和氟橡胶板，氟橡 胶板为圆环形，其外圆端通过螺栓固定在相对机架固定的罩体上，内圆端通过螺栓固定在密 封套上，当回转体转动时密封套固定不动；密封套与回转体之间用石棉盘根塞紧，从而达到 封气的目的。由于还原窑在进行还原反应时回转体中的温度很高(近80(TC)，容易发生热 膨胀造成其回转中心偏移，引起回转体的跳动或摆动，而上述的密封装置难以在窑体的跳动 或摆动时达到良好的封气效果；此外，氟橡胶板在高温下易老化，使用寿命短， 一般在3 6个月左右就需更换，影响设备的正常使用性能，降低了设备的产量。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种封气效果好的大型耐高温机械组合式气体 密封装置。解决上述技术问题所使用的技术方案是大型耐高温机械组合式气体密封装置，包括套 装在回转体上的密封套，密封套与回转体之间填充有密封体，其中，密封套上套装有内球环 ，内球环嵌套在外球环的环槽中，外球环相对机架固定，内球环的外圆周表面与外球环的环 槽底面之间采用球面滑动配合。进一步的是，密封套上连接有限位调节装置。作为上述技术方案的优选方案，所述限位调节装置采用调节杆，调节杆的两端分别与机 架和密封套连接。进一步的是，回转体上设置有将密封套与回转体在回转体径向上固定的定位装置。 作为上述技术方案的优选方案，所述定位装置包括压盖，压盖套装在回转体上并分别与密封套前后两端的侧壁接触压紧。进一步的是，密封套与内球环之间设置有圆形水冷套，圆形水冷套套装在密封套上。 进一步的是，密封套与内球环通过圆形滑板连接，圆形滑板套装在密封套上并与内球环径向滑动配合。进一步的是，圆形滑板与内球环的接触面上设置有石墨盘根。 作为上述技术方案的优选方案，密封体采用石墨盘根。进一步的是，内球环和外球环之间设置有支撑块，支撑块沿回转体的轴向间隔设置，相 邻支撑块之间填充有石墨盘根。本实用新型的有益效果是由于内球环嵌套在外球环的环槽中，内球环的外圆周表面与 外球环的环槽底面之间采用球面滑动配合，因此内球环可绕外球环的球心进行转动，从而使 套装在内球环中的密封套可跟随回转体摆动，保证密封体紧塞在密封套与回转体之间，从而 提高封气效果；该密封装置采用机械组合的方式进行密封，密封性能可靠、耐高温、使用寿命长，尤其适用于对工业生产中的大型高温工作的回转体进行密封。
图l为本实用新型大型耐高温机械组合式气体密封装置的侧视图。图2为图1中A-A向的剖视图。图3为本实用新型大型耐高温机械组合式气体密封装置中限位调节装置的结构示意图。 图中标记为罩体l，压盖3，回转体2，密封套4，石墨盘根5，支撑块6，石墨盘根7，外球环8，内球环9，圆形滑板IO，圆形水冷套ll，密封体12，压盖13，关节轴承14，调节杆15，关节轴承16。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。如图l、图2和图3所示的大型耐高温机械组合式气体密封装置，包括套装在回转体2上的 密封套4，密封套4与回转体2之间填充有密封体12，其中，密封套4上套装有内球环9，内球 环9嵌套在外球环8的环槽中，外球环8相对机架固定，内球环9的外圆周表面与外球环8的环 槽底面之间采用球面滑动配合。该密封装置主要依靠密封套4和密封体12进行气体密封，回 转体2在工作时做回转运动，外球环8固定不动，内球环9可绕外球环8的球心进行转动，因此 内球环9形如与外球环8万向联接。这样，当回转体2由于热膨胀引起自身摆动时，套装在内 球环9中且同时套装在回转体2上的密封套4可跟随回转体2摆动。该密封装置采用机械组合的 方式进行密封，密封性能可靠、耐高温、使用寿命长。外球环8可直接安装在相对机架处于静止固定状态罩体l上。为了使密封套4的摆动在允许的范围内活动，以便达到更好的密封效果，密封套4上连接 有限位调节装置。限位调节装置可将密封套4的运动限制在合理的范围以内，保证了密封装 置的安全性。作为限位调节装置的一种具体结构，该限位调节装置包括调节杆15，调节杆 15的两端分别与机架和密封套4连接。调节杆15可在一定的范围内伸縮，这样就可以控制密 封套4的运动。此外，调节杆15的两端可分别与机架和密封套4万向联接，这样使限位调节装 置可在多个方向对密封套4的运动进行限制。调节杆15可通过如图3中的关节轴承14和关节轴 承16分别与机架和密封套4铰接，这样就可以方便的达到将调节杆15分别与机架和密封套4万 向联接的效果。由于密封套4套装在回转体2上，密封套4与回转体2之间填充有密封体12，为了保证密封 体12有较好的密封效果，需通过密封套4将密封体12紧压在回转体2上。因此可在回转体2上 设置将密封套4与回转体2在回转体2径向上固定的定位装置。这样，密封套4就不会沿回转体 2径向相对回转体2运动，保证密封体12紧压在其表面。作为定位装置的一种具体结构，定位 装置包括压盖3、 13，压盖3、 13套装在回转体2上并分别与密封套4前后两端部的侧壁接触压 紧。如图l、图2，压盖3、 13除了使密封套4与回转体2在回转体2径向上固定以外，还限制了 密封体12在回转体2的轴向上的运动。为了对密封套4和密封体12进行冷却，延长密封体12的使用寿命，密封套4与内球环9之 间设置有圆形水冷套ll，圆形水冷套11套装在密封套4上。圆形水冷套ll上分别设置有进水 口和出水口，冷却水从进水口进入圆形水冷套ll并进行循环后从出水口流出。为了方便圆形 水冷套ll的安装和制造，可直接将圆形水冷套11焊接在密封套4的外壁上。为了使密封套4可以灵活的跟随回转体2跳动或摆动，密封套4与内球环9通过圆形滑板 IO连接，圆形滑板10套装在密封套4上并与内球环9径向滑动配合。圆形滑板10可直接焊接在 密封套4上。如图2，密封套4与内球环9间隔一定的距离，当回转体2沿其径向跳动时，密封 套4更随回转体2运动，带动圆形滑板10在内球环9中上下或左右滑动；当回转体2摆动时，圆 形滑板10可以推动内球环9绕外球环8的球心进行转动，因此使密封套4可以完全跟随回转体2 跳动或摆动，从而增加了密封套4的灵活程度，进一步的提高了密封效果。其中，圆形滑板 10与内球环9的接触面上设置有石墨盘根5，石墨盘根5是一种耐高温、有较好的自润滑性的 密封材料，可以同时起密封和润滑作用，密封效果好、使用寿命长。石墨盘根5最好采用专 用耐高温石墨盘根。由于石墨盘根具有耐高温和自润滑性好的优点，因此密封体12最好采用石墨盘根，密封效果好、使用寿命长。密封体12可采用专用耐高温石墨盘根。此外，内球环9和外球环8之间设置有支撑块6，支撑块6沿回转体2的轴向间隔设置，相 邻支撑块6之间填充有石墨盘根7，内球环9通过石墨盘根7与外球环8球面滑动配合。支撑块 6设置在内球环9和外球环8之间，使内球环9稳固的嵌套在外球环8的内圆中，起到支撑内球 环9的作用；设置支撑块6还能便于内球环9的转动，有效的减小内球环9和外球环8之间的磨 损。
权利要求1.大型耐高温机械组合式气体密封装置，包括套装在回转体(2)上的密封套(4)，密封套(4)与回转体(2)之间填充有密封体(12)，其特征是密封套(4)上套装有内球环(9)，内球环(9)嵌套在外球环(8)的环槽中，外球环(8)相对机架固定，内球环(9)的外圆周表面与外球环(8)的环槽底面之间采用球面滑动配合。
10. 根据权利要求1 3中任意一项权利要求所述的大型耐高温机械组 合式气体密封装置，其特征是内球环(9)和外球环(8)之间设置有支撑块(6)，支撑 块(6)沿回转体(2)的轴向间隔设置，相邻支撑块(6)之间填充有石墨盘根(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种在冶金、建材、化工等行业中使用的封气效果好的大型耐高温机械组合式气体密封装置。该装置包括套装在回转体上的密封套，密封套与回转体之间填充有密封体，其中，密封套上套装有内球环，内球环嵌套在外球环的环槽中，外球环相对机架固定，内球环的外圆周表面与外球环的环槽底面之间采用球面滑动配合。该装置中的内球环可绕外球环的球心进行转动，从而使套装在内球环中的密封套可跟随回转体摆动，保证密封体紧塞在密封套与回转体之间，从而提高封气效果；该密封装置采用机械组合的方式进行密封，密封性能可靠、耐高温、使用寿命长，适用于对工业生产中的大型回转体进行密封。
文档编号F16J15/16GK201170315SQ20082030014
公开日2008年12月24日 申请日期2008年1月25日 优先权日2008年1月25日
发明者宏 刘, 宋和平, 杨建国, 罗传越, 谢屯良, 勇 黄, 黄锦宁 申请人:攀枝花钢铁有限责任公司机械制造分公司