專利名稱：水冷氮封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高爐爐頂布料器的冷卻和密封裝置，應(yīng)用于高爐爐頂布料器 的冷卻和密封，或其它豎爐的類似工藝需求。高爐冶煉時(shí),爐料由中心喉管落入溜槽內(nèi),根據(jù)工藝要求，由溜槽將爐料以單環(huán)、 多環(huán)、定點(diǎn)、扇形、螺旋、中心加焦等布料方式布到爐內(nèi)。高爐爐頂布料器安裝在爐頂，直接 與高爐高溫荒煤氣接觸，這就決定了其高溫多塵的作業(yè)工況。傳統(tǒng)的水冷氮封裝置,其水冷裝置是在布料器的上部設(shè)置上水槽、下部設(shè)置下水 槽,上下水槽直接用多組蛇形冷卻管連通,在蛇形管與布料器之間沖填高導(dǎo)熱材料以達(dá)到 較好的冷卻效果。氮封裝置是為了防止荒煤氣進(jìn)入布料器，在布料器的動(dòng)靜部件之間設(shè)置迷宮密 封，并在布料器內(nèi)通入比爐內(nèi)壓力更高的氮?dú)?，使得布料器?nèi)的壓力稍高于高爐內(nèi)的壓力， 這樣讓不料器內(nèi)的氮?dú)饩徛赝ㄟ^迷宮密封處泄漏到高爐內(nèi)，以達(dá)到阻止高爐內(nèi)荒煤氣進(jìn) 入布料器內(nèi)的設(shè)計(jì)目的。迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)若干個(gè)依次排列的環(huán)行密封齒，齒與齒之間形成一系列 截流間隙與膨脹空腔，被密封介質(zhì)在通過曲折迷宮的間隙時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到阻漏的目 的。上述傳統(tǒng)做法存在以下不足1、由于冷卻水是通過蛇形管和高導(dǎo)熱材料與布料器進(jìn)行熱交換的，其冷卻效果和 冷卻強(qiáng)度有限；2、布料器的旋轉(zhuǎn)部件是懸掛在上部的大回轉(zhuǎn)支承上的,在布料器工作時(shí)會(huì)發(fā)生晃 動(dòng)，這就使得氮封的迷宮密封間隙不能太小，較大的間隙勢(shì)必需要更多的密封氮?dú)狻＿@會(huì)造 成兩個(gè)不足一個(gè)是氮?dú)夂牧看?、運(yùn)行成本高，另一個(gè)是較多的氮?dú)庖蚕♂屃烁郀t煤氣，降 低了其單位燃燒值；
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種密封效果好、冷卻能力強(qiáng)的水冷氮封裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用技術(shù)方案是水冷氮封裝置,它由水冷裝置 和氮封裝置組成,其特征在于水冷裝置包括進(jìn)水管、上水槽體、上法蘭、中法蘭、下法蘭、水 箱、下部夾層水套、下水槽體、出水管；進(jìn)水管的輸出端與頂蓋—t的進(jìn)水均壓腔相連通，上水 槽體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上水槽體內(nèi)為上水槽,上水槽體的上端插入頂蓋上的環(huán)形槽內(nèi)，頂蓋上的 進(jìn)水均壓腔與上水槽體上的上水槽相連通；上法蘭固定在旋轉(zhuǎn)圓筒的上端部，中法蘭固定 在旋轉(zhuǎn)圓筒的中部,下法蘭固定在旋轉(zhuǎn)圓筒的下端；上水槽體的下端與上法蘭固定連接,上 水槽體....丨:::的上水槽與上法蘭上的....丨:::法蘭水孔相連通；在上法蘭和中法蘭之間設(shè)置有水箱， 水箱為環(huán)狀結(jié)構(gòu),水箱內(nèi)設(shè)置有水箱隔板,水箱隔板將水箱分隔成深水腔和淺水腔，淺水腔位于深水腔的外側(cè),水箱隔板的上部設(shè)有隔板溢流口，隔板溢流口將深水腔與淺水腔相連 通，上法蘭上的____匕法蘭水孔與水箱內(nèi)的深水腔連通；水箱內(nèi)的淺水腔與中法蘭上的第一中 法蘭水孔相連通；中法蘭與下法蘭之間設(shè)有下部夾層水套，中法蘭上的第一中法蘭水孔與 下部夾層水套相連通,下部夾層水套與下法蘭上的下法蘭水孔相連通；下水槽體為環(huán)狀結(jié) 構(gòu)，下水槽體內(nèi)設(shè)有下水槽,下法蘭上的下法蘭水孔位于下水槽的上方,下水槽體與出水管 固定連接，出水管的輸入端與下水槽體上的下水槽相連通；氮封裝置包括進(jìn)氮管；進(jìn)氮管的輸出端與上水槽體內(nèi)的上水槽相連通，上水槽體 的上端部、旋轉(zhuǎn)圓筒的上端部均設(shè)有2個(gè)環(huán)行密封齒；下水槽體位于靠近旋轉(zhuǎn)圓筒的一側(cè) 設(shè)有3個(gè)環(huán)行密封齒；進(jìn)氮管的輸出端與下水槽體的下水槽相連通。水箱內(nèi)的深水腔與中法蘭上的2個(gè)第二中法蘭水孔相連通，其中一個(gè)第二中法蘭 水孔與右三通接頭的心部管的輸入端相連通，右三通接頭的出水套管的輸出端與下法蘭上 的下法蘭水孔相連通，第二個(gè)第二中法蘭水孔與左三通接頭的心部管的輸入端相連通，左 三通接頭的出水套管的輸出端與下法蘭上的下法蘭水孔相連通；左三通接頭的結(jié)構(gòu)與右三 通接頭的結(jié)構(gòu)相同，右三通接頭由心部管和出水套管構(gòu)成，心部管的輸出端從出水套管中 穿過位于出水套管外,心部管與出水套管焊接固定，心部管的直徑小于與出水套管的直徑； 左懸掛軸、右懸掛軸上分別設(shè)有冷卻水道,右三通接頭的出水套管緊插入右懸掛軸上的冷 卻水道內(nèi)，左三通接頭的出水套管緊插入左懸掛軸上的冷卻水道內(nèi)。下水槽體位于靠近旋轉(zhuǎn)圓筒的一側(cè)的上端部設(shè)有止口，止口 ....t擱置有浮動(dòng)環(huán)。本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于增設(shè)了水箱、下部夾層水套、底部夾層水套,增設(shè)了 浮動(dòng)環(huán)。本實(shí)用新型的有益效果是①采用水箱并設(shè)置隔板，能保證旋轉(zhuǎn)圓筒的中部有一個(gè)持久的水層(即深水腔)， 取得較好的冷卻效果，冷卻能力強(qiáng)。②旋轉(zhuǎn)圓筒的下部和底設(shè)置有夾層水套(中法蘭與下法蘭之間設(shè)有下部夾層水 套)，冷卻水直接冷卻旋轉(zhuǎn)圓筒的主要構(gòu)架板,冷卻效果極大的優(yōu)于傳統(tǒng)的蛇形水冷管。③在旋轉(zhuǎn)圓筒的中部水箱隔板的內(nèi)側(cè)引出單獨(dú)的水路，并配以三通接頭冷卻溜槽 的懸掛軸，能有效的降低懸掛軸處的軸承等零部件的工作溫度，延長(zhǎng)其使用壽命。④在旋轉(zhuǎn)圓筒的遠(yuǎn)離懸掛回轉(zhuǎn)支承的下部設(shè)置有大間隙迷宮、浮動(dòng)環(huán)密封,這種 組合密封結(jié)構(gòu)能極大提供密封效果，降低氮?dú)夂牧俊?br>
圖1為本實(shí)用新型的軸側(cè)圖；圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；圖3為圖2中沿A-A線的剖視圖；圖4為圖2中沿B-B線的剖視圖；圖5為高爐爐頂布料器的螺旋升降齒輪的嚙合圖；圖6為高爐爐頂布料器的連桿部分的軸側(cè)圖；圖7為高爐爐頂布料器的機(jī)械原理圖；圖8為高爐爐頂布料器的螺旋升降齒輪的螺旋槽與支承輪接觸的理論計(jì)算簡(jiǎn)圖。[0028]圖9為高爐爐頂布料器的旋轉(zhuǎn)圓筒的軸側(cè)圖；圖10為右三通接頭的軸側(cè)圖；圖11為浮動(dòng)密封的放大圖(即圖3中Y部放大圖)。圖中件號(hào)1 頂蓋、2 殼體、3 左傾動(dòng)減速電機(jī)、4 左傾動(dòng)齒輪、5 右傾動(dòng)減速電 機(jī)、6-右傾動(dòng)齒輪、7-旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)、8-旋轉(zhuǎn)齒輪、9-中心喉管、10-上部回轉(zhuǎn)支承、11-下 部回轉(zhuǎn)支承、12-螺旋升降齒輪、13-支承輪、14-滑動(dòng)箱形圈、15-旋轉(zhuǎn)圓筒、16-左連桿、 17-右連桿、18 左曲柄、19 右曲柄、20-左懸掛軸、21-右懸掛軸、22 左動(dòng)臂、23 右動(dòng)臂、 24 溜槽、25 下水槽、26 出水管、27 爐頂鋼圈、28 檢修門、29 進(jìn)水管、30 進(jìn)氮管、31 -滑 道、32-滑槽、33-緊急進(jìn)氮口、34-第一油池、35-第二油池、36-上水槽、37-上法蘭水孔、 38-第一中法蘭水孔、39- F法蘭水孔、40-隔板溢流口、41-水箱隔板、42-下部夾層水套、 43-底部夾層水套、44-右三通接頭、45-進(jìn)水均壓腔、46 上法蘭、47-中法蘭、48-下法蘭、 49-第二中法蘭水孔、50 耐材護(hù)板、51 耐材、52-浮動(dòng)環(huán)、53 心部管、54 出水套管。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖9、圖10、圖11所示,水冷氮封裝置，它由水冷裝置和氮封裝置水冷裝置包括進(jìn)水管29、上水槽體、上法蘭46、中法蘭47、下法蘭48、水箱、下部夾 層水套42、下水槽體、出水管26、右三通接頭44、左三通接頭；進(jìn)水管29的輸出端與頂蓋1 上的進(jìn)水均壓腔45相連通,上水槽體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上水槽體內(nèi)為上水槽(即槽腔)36，上水 槽體的上端插入頂蓋1上的環(huán)形槽內(nèi)(即上水槽體能旋轉(zhuǎn))，頂蓋1上的進(jìn)水均壓腔45與 上水槽體上的上水槽36相連通(進(jìn)水管29的水經(jīng)過在頂蓋上的進(jìn)水均壓腔45，均勻的流 入上水槽36)；上法蘭46固定在旋轉(zhuǎn)圓筒15的上端部，中法蘭47固定在旋轉(zhuǎn)圓筒15的中 部，下法蘭48固定在旋轉(zhuǎn)圓筒15的下端(即在布料器的旋轉(zhuǎn)圓筒15上用較厚的鋼板設(shè)置 了三個(gè)冷卻法蘭)；上水槽體的下端與上法蘭46固定連接，上水槽體上的上水槽36與上法 蘭上的上法蘭水孔37相連通；在上法蘭46和中法蘭47之間設(shè)置有水箱,水箱為環(huán)狀結(jié)構(gòu)， 水箱內(nèi)設(shè)置有水箱隔板41，水箱隔板41將水箱分隔成深水腔和淺水腔，淺水腔位于深水腔 的外側(cè)，水箱隔板41的上部設(shè)有隔板溢流口 40，隔板溢流口 40將深水腔與淺水腔相連通， 上法蘭上的上法蘭水孔37與水箱內(nèi)的深水腔連通；水箱內(nèi)的淺水腔與中法蘭47上的第一 中法蘭水孔38相連通；中法蘭47與下法蘭48之間設(shè)有下部夾層水套42,中法蘭47上的 第一中法蘭水孔38與下部夾層水套42相連通，下部夾層水套42與下法蘭48上的下法蘭 水孔39相連通；下水槽體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，下水槽體內(nèi)設(shè)有下水槽25，下法蘭48上的下法蘭水 孔39位于下水槽25的上方(即下法蘭48可旋轉(zhuǎn)，下水槽體不旋轉(zhuǎn))，下水槽體與出水管 26固定連接，出水管26的輸入端與下水槽體上的下水槽25相連通。水箱內(nèi)的深水腔與中法蘭47上的2個(gè)第二中法蘭水孔49相連通，其中一個(gè)第二 中法蘭水孔49與右三通接頭44的心部管53的輸入端相連通，右三通接頭44的出水套管 54的輸出端與下法蘭48上的下法蘭水孔39相連通，第二個(gè)第二中法蘭水孔49與左三通接 頭的心部管的輸入端相連通,左三通接頭的出水套管的輸出端與下法蘭48上的下法蘭水 孔39相連通；左三通接頭的結(jié)構(gòu)與右三通接頭44的結(jié)構(gòu)相同，右三通接頭44由心部管53 和出水套管54構(gòu)成，心部管53的輸出端從出水套管54中穿過位于出水套管外，心部管與出水套管焊接固定，心部管的直徑小于與出水套管的直徑；左懸掛軸20、右懸掛軸21上分 別設(shè)有冷卻水道，右三通接頭44的出水套管緊插入右懸掛軸21上的冷卻水道內(nèi)，左三通接 頭的出水套管緊插入左懸掛軸20上的冷卻水道內(nèi)。底部夾層水套43與下部夾層水套是連通一體的,底部夾層水套為一環(huán)形腔體，其 內(nèi)口與下部夾層水套的下端連通，底部夾層水套的外口與下法蘭的下法蘭水孔39相連通。這樣，....丨二水槽36的水經(jīng)過上法蘭....Ll的上法蘭水孔37流入水箱隔板的內(nèi)側(cè)，經(jīng)過隔 板溢流口 40流入到水箱隔板的外側(cè)，再經(jīng)過中法蘭上的第一中法蘭水孔38流入中法蘭和 下法蘭之間的下部夾層水套42內(nèi)，最后經(jīng)過下法蘭上的下法蘭水孔39流入到下水槽25 ； 最后，下水槽25的水通過出水管26流出布料器。a)、進(jìn)水管的水經(jīng)過進(jìn)水均壓腔45后，能較均勻的流入到上水槽；b)、在旋轉(zhuǎn)圓筒中部設(shè)置有環(huán)形水箱，水箱內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板上部設(shè)置有隔板溢 流口(溢流孔)40,這樣設(shè)計(jì)的目的是確保水箱的隔板內(nèi)腔溢流孔以下充滿冷卻水,達(dá)到較 好的冷卻效果；c)、在旋轉(zhuǎn)圓筒的下部和底部設(shè)置有下部夾層水套42，冷卻水在下部夾層水套42 內(nèi)流動(dòng)，直接與布料器的旋轉(zhuǎn)圓筒主板接觸,能達(dá)到較好的冷卻效果；d)、對(duì)布料器的左右懸掛軸設(shè)置了專門的冷卻水道(冷卻水腔)，冷卻水經(jīng)過三通 接頭從心部引入，再?gòu)娜ń宇^的心部管和懸掛軸形成的夾層流出，這能較好的冷卻直接 懸掛溜槽的承載部件；e)、在旋轉(zhuǎn)圓筒上的中法蘭上開兩種水孔，一種是連通水箱隔板外側(cè)和下部夾層 水套42的，這是主要水道；另一種(靠近兩側(cè)懸掛軸的兩個(gè)水孔，即第二中法蘭水孔49)是 連通水箱隔板內(nèi)側(cè)和懸掛軸冷卻水道的。這樣做的好處是由于水箱隔板內(nèi)部有--定高度 的積存水，能提供一定的流通壓力，使冷卻水能順利流過懸掛軸的冷卻通道(懸掛軸的冷 卻水道有一部分是水平設(shè)置的)，同時(shí)由于其流量不大，不影響主要水流先經(jīng)過水箱隔板內(nèi) 側(cè)再通過溢流口流出的設(shè)計(jì)要求；另外,這樣做還能避免水箱隔板內(nèi)腔集污,在檢修設(shè)備時(shí) 排空內(nèi)腔的存水。氮封裝置包括進(jìn)氮管30 ；進(jìn)氮管30的輸出端與上水槽體內(nèi)的上水槽36相連通， 上水槽體的上端部、旋轉(zhuǎn)圓筒的上端部均設(shè)有2個(gè)環(huán)行密封齒(即迷宮密封)；下水槽體位 于靠近旋轉(zhuǎn)圓筒的一側(cè)設(shè)有3個(gè)環(huán)行密封齒(即大間隙迷宮)；進(jìn)氮管30的輸出端與下水 槽體的下水槽相連通。下水槽體位于靠近旋轉(zhuǎn)圓筒的一側(cè)的上端部設(shè)有止口，止口上擱置 有浮動(dòng)環(huán)52(即浮動(dòng)環(huán)密封)。殼體2上設(shè)有緊急進(jìn)氮口 33,緊急進(jìn)氮口 33與殼體和旋轉(zhuǎn)圓筒之間的密閉腔相通 (整個(gè)布料器的殼體內(nèi)與旋轉(zhuǎn)圓筒外的空腔形成一個(gè)密閉腔體)，上部運(yùn)動(dòng)件與靜止件之 間是--個(gè)迷宮密封、下部運(yùn)動(dòng)件和靜止件之間是迷宮+浮動(dòng)環(huán)密封,緊急進(jìn)氮口就是與大 的密閉腔體相連通，在布料器溫度過高時(shí)，通過緊急進(jìn)氮口通入大量的氮?dú)鈦砝鋮s布料器， 通入的氮?dú)鈴纳喜亢拖虏康拿芊忾g隙流出布料器。旋轉(zhuǎn)圓筒的上端部與布料器的頂蓋間設(shè)置有迷宮密封,這里是氮?dú)獾娜肟冢c傳 統(tǒng)的做法一樣。因?yàn)榇颂幙拷剞D(zhuǎn)支承,迷宮密封可以留取較小的間隙,氮?dú)庑孤┝坎淮蟆?改進(jìn)點(diǎn)在于旋轉(zhuǎn)圓筒的F部與下水槽體之間的密封，由于這個(gè)密封遠(yuǎn)離懸掛旋轉(zhuǎn)圓筒的上 部回轉(zhuǎn)支承,密封間隙不能太小。下部密封[0045]a)、在密封通道的最靠近爐內(nèi)處設(shè)置有間隙較大的迷宮密封,較大的間隙能確保 旋轉(zhuǎn)圓筒與下水槽不碰撞；b)、在迷宮密封的上方設(shè)置有浮動(dòng)密封。所謂的浮動(dòng)密封，其結(jié)構(gòu)是在靜止的下 水槽體和旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)圓筒之間設(shè)置有一浮動(dòng)環(huán),該環(huán)既不與下水槽體固定,也不與旋轉(zhuǎn)圓 筒固定，將其擱置在下水槽體的一個(gè)止口上,浮動(dòng)環(huán)與旋轉(zhuǎn)圓筒之間留取很小的間隙，當(dāng)旋 轉(zhuǎn)圓筒晃動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)環(huán)與之一起晃動(dòng)，因?yàn)榘仓盟闹箍谟幸粋€(gè)較大范圍區(qū)間，浮動(dòng)環(huán)可在 該區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。這樣做的好處是，使得靜止的下水槽體和旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)圓筒之間取得較好的 密封效果；本實(shí)用新型采用迷宮浮動(dòng)環(huán)氮封和水箱、夾套式水冷,使本實(shí)用新型能有效適應(yīng) 高溫多塵的作業(yè)工況。溜槽傾動(dòng)的傳動(dòng)零部件需作圓周旋轉(zhuǎn)，下部回轉(zhuǎn)支承和懸掛軸軸承均采用油池潤(rùn) 滑,能確保其潤(rùn)滑充分、長(zhǎng)壽命。如圖1、圖2、圖3、圖7所示,高爐爐頂布料器,它包括頂蓋1、殼體2、中心喉管9、 左懸掛軸20、右懸掛軸21、左動(dòng)臂22、右動(dòng)臂23、溜槽24、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傾動(dòng)機(jī)構(gòu)；殼體2與爐 頂鋼圈27固定連接，頂蓋1位于殼體2的上端上,頂蓋1與殼體2固定連接；頂蓋1的中部 設(shè)有中心喉管安裝孔,中心喉管9的上端位于中心喉管安裝孔內(nèi)并與頂蓋1固定連接，中心 喉管9的下端輸出口位于溜槽24的上端部的輸入口之上(即通過中心喉管9的物料能進(jìn) 入溜槽24)，溜槽24上部的左端卡掛在左動(dòng)臂22上，溜槽24上部的右端卡掛在右動(dòng)臂23 上(溜槽24的斷面為矩形；左動(dòng)臂、右動(dòng)臂的上部有一凸塊壓住溜槽，左動(dòng)臂、右動(dòng)臂的下 部之間有一橫軸托住溜槽)，左動(dòng)臂22與左懸掛軸20通過花鍵固定連接，右動(dòng)臂23與右懸 掛軸21通過花鍵固定連接,左懸掛軸20、右懸掛軸21分別通過軸承與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)圓筒 15連接{旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)圓筒15旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)溜槽24旋轉(zhuǎn)；同時(shí)左懸掛軸20、右懸掛軸21 相對(duì)于旋轉(zhuǎn)圓筒,能旋轉(zhuǎn)(通過軸承連接)}；左懸掛軸20與傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的左曲柄18固定連 接,右懸掛軸21與傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的右曲柄19固定連接(傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的左曲柄、右曲柄的擺動(dòng),帶 動(dòng)左懸掛軸20、右懸掛軸21旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)左動(dòng)臂、右動(dòng)臂傾動(dòng)，從而帶動(dòng)溜槽24傾動(dòng)；同時(shí)， 左懸掛軸20、右懸掛軸21是隨旋轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)的，即溜槽24能旋轉(zhuǎn))。如圖1、圖7所示，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)7、旋轉(zhuǎn)齒輪8、上部回轉(zhuǎn)支承 1-0、旋轉(zhuǎn)圓筒15 ；上部回轉(zhuǎn)支承10的內(nèi)圈與頂蓋1固定連接,上部回轉(zhuǎn)支承10的外圈與旋 轉(zhuǎn)圓筒15固定連接,上部回轉(zhuǎn)支承10的外圈設(shè)置有齒,上部回轉(zhuǎn)支承10上的齒與旋轉(zhuǎn)齒 輪8嚙合，旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)7與頂蓋1固定連接，旋轉(zhuǎn)齒輪8安裝在旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)的輸出軸上， 當(dāng)旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)齒輪與上部回轉(zhuǎn)支承的外齒圈即可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)。如圖1、圖5、圖6、圖7所示,所述傾動(dòng)機(jī)構(gòu)包括左傾動(dòng)減速電機(jī)3、左傾動(dòng)齒輪4、 右傾動(dòng)減速電機(jī)5、右傾動(dòng)齒輪6、下部回轉(zhuǎn)支承11、螺旋升降齒輪12、支承輪13、滑動(dòng)箱形 圈14、左連桿16、右連桿17、左曲柄18、右曲柄19 ；左曲柄18與左連桿16鉸接，右曲柄19 與右連桿17鉸接，左連桿16、右連桿17分別與滑動(dòng)箱形圈14鉸接；螺旋升降齒輪12的圓 周上設(shè)置有螺旋槽,螺旋升降齒輪12的螺旋槽內(nèi)設(shè)置有4-40個(gè)支承輪13 (本實(shí)施例采用 16個(gè))’支承輪13與殼體2固定連接,左傾動(dòng)齒輪4、右傾動(dòng)齒輪6分別與螺旋升降齒輪12 嚙合，左傾動(dòng)齒輪4設(shè)置在左傾動(dòng)減速電機(jī)3的輸出軸上，右傾動(dòng)齒輪6設(shè)置在右傾動(dòng)減速 電機(jī)5的輸出軸上，左傾動(dòng)減速電機(jī)3、右傾動(dòng)減速電機(jī)5分別固定設(shè)置在殼體2上(左傾動(dòng)齒輪4、右傾動(dòng)齒輪6只旋轉(zhuǎn),不作上下移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)使螺旋升降齒輪12上下移動(dòng))；螺旋升降齒輪12與F部回轉(zhuǎn)支承11的外圈固定連接，下部回轉(zhuǎn)支承11的內(nèi)圈與滑動(dòng)箱形圈14固 定連接(上下移動(dòng)的螺旋升降齒輪12帶動(dòng)滑動(dòng)箱形圈14上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)溜槽傾動(dòng))； 滑動(dòng)箱形圈1.4內(nèi)設(shè)有滑槽32,滑動(dòng)箱形圈14套在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)圓筒15外，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的 旋轉(zhuǎn)圓筒15上設(shè)置的滑道31位于滑動(dòng)箱形圈14的滑槽32內(nèi)(如圖6所示；當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓筒 旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在該滑槽和滑道的作用下，滑動(dòng)箱形圈會(huì)隨旋轉(zhuǎn)圓筒一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)連桿、曲 柄、懸掛軸、動(dòng)臂、溜槽均會(huì)與旋轉(zhuǎn)圓筒一起旋轉(zhuǎn),從而完成溜槽的旋轉(zhuǎn))。傾動(dòng)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)傾動(dòng)齒輪，帶動(dòng)螺旋升降齒輪12,螺旋升降齒輪12邊旋轉(zhuǎn)邊沿 軸線作上下運(yùn)動(dòng)；螺旋升降齒輪12與下部回轉(zhuǎn)支承11的外圈固定連接,下部回轉(zhuǎn)支承的內(nèi) 圈與滑動(dòng)箱形圈14固定連接，從而帶動(dòng)滑動(dòng)箱形圈上下運(yùn)動(dòng)；這樣，通過連桿、曲柄、懸掛 軸、動(dòng)臂，溜槽就完成了傾動(dòng)。螺旋升降齒輪(即HeHx齒輪)所謂的Helix齒輪,即齒輪在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿其軸 線發(fā)生位移運(yùn)動(dòng),如圖5所示。普通齒輪只是繞其軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而Helix齒輪融合了齒 輪傳動(dòng)和絲桿傳動(dòng)的原理，Helix齒輪邊旋轉(zhuǎn)邊沿軸線運(yùn)動(dòng)。具體結(jié)構(gòu)為在較寬的普通齒 輪圓周上設(shè)置有螺旋槽，并設(shè)置多個(gè)支承輪，支承輪支托住螺旋槽，于是，當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)一軸 時(shí)，由于螺旋槽和支承輪的共同作用，齒輪將沿其旋轉(zhuǎn)軸方向移動(dòng)一個(gè)螺距的位移,而與之 嚙合的傳動(dòng)齒輪僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。a)、Helix齒輪既旋轉(zhuǎn)又沿軸線運(yùn)動(dòng)，而與之嚙合的傳動(dòng)齒輪僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其螺 旋槽的螺線具有較大的直徑和較小的螺距，即較小的螺旋升角；b) ,Helix齒輪沿齒寬方向的齒是同相位的,就如同一個(gè)整齒輪從中部切出螺旋槽 --樣,這樣設(shè)計(jì)的目的是便于Helix齒輪的加工制造；c) ,Helix齒輪可以采用普通的直齒，亦可采用斜齒。采用直齒，齒輪嚙合時(shí)多了沿 齒寬方向的滑動(dòng)，這在一定程度上加大了齒輪的磨損；采用斜齒時(shí)，Iielix齒輪采用斜齒， 并使Helix齒輪的β角等于螺旋槽的螺旋角，且旋向相反,而與之嚙合的傳動(dòng)小齒輪采用 直齒,它們之間形成特殊的傳統(tǒng)“交錯(cuò)軸斜齒”傳動(dòng)，由于螺旋角很小,經(jīng)過跑合后，其承載 能力以及嚙合特性于普通齒輪相當(dāng)；d)、支承輪設(shè)計(jì)成圓錐形，Helix齒輪的螺旋槽也設(shè)計(jì)成螺旋錐狀,如圖8所示，R1/ R2 = r1/r2，R1為Helix齒輪的外徑，R2為螺旋槽的內(nèi)徑，T1為支承輪的最大半徑，r2為支承 輪的最小半徑，這樣做的好處是讓支承輪與螺旋槽軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在理論上形成純滾動(dòng)，減小 其磨損，同時(shí)該圓錐形也有利于Helix定心。
權(quán)利要求水冷氮封裝置，它由水冷裝置和氮封裝置組成，其特征在于水冷裝置包括進(jìn)水管(29)、上水槽體、上法蘭(46)、中法蘭(47)、下法蘭(48)、水箱、下部夾層水套(42)、下水槽體、出水管(26)；進(jìn)水管(29)的輸出端與頂蓋(1)上的進(jìn)水均壓腔(45)相連通，上水槽體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上水槽體內(nèi)為上水槽(36)，上水槽體的上端插入頂蓋(1)上的環(huán)形槽內(nèi)，頂蓋(1)上的進(jìn)水均壓腔(45)與上水槽體上的上水槽(36)相連通；上法蘭(46)固定在旋轉(zhuǎn)圓筒(15)的上端部，中法蘭(47)固定在旋轉(zhuǎn)圓筒(15)的中部，下法蘭(48)固定在旋轉(zhuǎn)圓筒(15)的下端；上水槽體的下端與上法蘭(46)固定連接，上水槽體上的上水槽(36)與上法蘭上的上法蘭水孔(37)相連通；在上法蘭(46)和中法蘭(47)之間設(shè)置有水箱，水箱為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，水箱內(nèi)設(shè)置有水箱隔板(41)，水箱隔板(41)將水箱分隔成深水腔和淺水腔，淺水腔位于深水腔的外側(cè)，水箱隔板(41)的上部設(shè)有隔板溢流口(40)，隔板溢流口(40)將深水腔與淺水腔相連通，上法蘭上的上法蘭水孔(37)與水箱內(nèi)的深水腔連通；水箱內(nèi)的淺水腔與中法蘭(47)上的第一中法蘭水孔(38)相連通；中法蘭(47)與下法蘭(48)之間設(shè)有下部夾層水套(42)，中法蘭(47)上的第一中法蘭水孔(38)與下部夾層水套(42)相連通，下部夾層水套(42)與下法蘭(48)上的下法蘭水孔(39)相連通；下水槽體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，下水槽體內(nèi)設(shè)有下水槽(25)，下法蘭(48)上的下法蘭水孔(39)位于下水槽(25)的上方，下水槽體與出水管(26)固定連接，出水管(26)的輸入端與下水槽體上的下水槽(25)相連通；氮封裝置包括進(jìn)氮管(30)；進(jìn)氮管(30)的輸出端與上水槽體內(nèi)的上水槽(36)相連通，上水槽體的上端部、旋轉(zhuǎn)圓筒的上端部均設(shè)有2個(gè)環(huán)行密封齒；下水槽體位于靠近旋轉(zhuǎn)圓筒的一側(cè)設(shè)有3個(gè)環(huán)行密封齒；進(jìn)氮管(30)的輸出端與下水槽體的下水槽相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷氮封裝置,其特征在于水箱內(nèi)的深水腔與中法蘭(47) 上的2個(gè)第二中法蘭水孔(49)相連通,其中一個(gè)第二中法蘭水孔(49)與右三通接頭(44) 的心部管(53)的輸入端相連通,右三通接頭(44)的出水套管(54)的輸出端與下法蘭(48) 上的F法蘭水孔(39)相連通，第二個(gè)第二中法蘭水孔(49)與左三通接頭的心部管的輸入 端相連通，左三通接頭的出水套管的輸出端與下法蘭(48)上的下法蘭水孔(39)相連通；左 三通接頭的結(jié)構(gòu)與右三通接頭(44)的結(jié)構(gòu)相同，右三通接頭(44)由心部管(53)和出水套 管(54)構(gòu)成,心部管(53)的輸出端從出水套管(54)中穿過位于出水套管外,心部管與出 水套管焊接固定，心部管的直徑小于與出水套管的直徑；左懸掛軸(20)、右懸掛軸(21)....丨二 分別設(shè)有冷卻水道，右三通接頭(44)的出水套管緊插入右懸掛軸(21)上的冷卻水道內(nèi)，左 三通接頭的出水套管緊插入左懸掛軸(20)上的冷卻水道內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷氮封裝置,其特征在于下水槽體位于靠近旋轉(zhuǎn)圓筒的 一側(cè)的上端部設(shè)有止口，止口上擱置有浮動(dòng)環(huán)(52)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高爐爐頂布料器的冷卻和密封裝置。水冷氮封裝置，它由水冷裝置和氮封裝置組成，其特征在于水冷裝置包括進(jìn)水管、上水槽體、上法蘭、中法蘭、下法蘭、水箱、下部夾層水套、下水槽體、出水管；頂蓋上的進(jìn)水均壓腔與上水槽體上的上水槽相連通；在上法蘭和中法蘭之間設(shè)置有水箱，水箱隔板將水箱分隔成深水腔和淺水腔，上法蘭上的上法蘭水孔與水箱內(nèi)的深水腔連通；氮封裝置包括進(jìn)氮管；進(jìn)氮管的輸出端與上水槽體內(nèi)的上水槽相連通，上水槽體的上端部、旋轉(zhuǎn)圓筒的上端部均設(shè)有2個(gè)環(huán)行密封齒；下水槽體位于靠近旋轉(zhuǎn)圓筒的一側(cè)設(shè)有3個(gè)環(huán)行密封齒；進(jìn)氮管的輸出端與下水槽體的下水槽相連通。本實(shí)用新型具有密封效果好、冷卻能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21B7/20GK201560203SQ20092029232
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者劉斌奇, 劉菁, 葉理德, 喻道明, 徐時(shí)棟, 戚波, 田兆營(yíng), 盛正平, 范小鋼, 邵遠(yuǎn)敬 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司