專利名稱：水冷氮封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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,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、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)壓力更高的氮氣，使得布料器內(nèi)的壓力稍高于高爐內(nèi)的壓力， 這樣讓不料器內(nèi)的氮氣緩慢地通過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)計目的。迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)若干個依次排列的環(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,在布料器工作時會發(fā)生晃 動，這就使得氮封的迷宮密封間隙不能太小，較大的間隙勢必需要更多的密封氮氣。這會造 成兩個不足一個是氮氣耗量大、運行成本高，另一個是較多的氮氣也稀釋了高爐煤氣，降 低了其單位燃燒值；
發(fā)明內(nèi)容本實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。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用技術(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個第二中法蘭水孔相連通，其中一個第二中法蘭 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擱置有浮動環(huán)。本實用新型的主要特點在于增設(shè)了水箱、下部夾層水套、底部夾層水套,增設(shè)了 浮動環(huán)。本實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，降低氮氣耗量。

圖1為本實用新型的軸側(cè)圖；圖2為本實用新型的俯視圖；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算簡圖。[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為浮動密封的放大圖(即圖3中Y部放大圖)。圖中件號1 頂蓋、2 殼體、3 左傾動減速電機(jī)、4 左傾動齒輪、5 右傾動減速電 機(jī)、6-右傾動齒輪、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 左動臂、23 右動臂、 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-浮動環(huán)、53 心部管、54 出水套管。
具體實施方式
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個第二中法蘭水孔49相連通，其中一個第二 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，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，再從三通接頭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 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 有浮動環(huán)52(即浮動環(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 (整個布料器的殼體內(nèi)與旋轉(zhuǎn)圓筒外的空腔形成一個密閉腔體)，上部運動件與靜止件之 間是--個迷宮密封、下部運動件和靜止件之間是迷宮+浮動環(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，通過緊急進(jìn)氮口通入大量的氮氣來冷卻布料器， 通入的氮氣從上部和下部的密封間隙流出布料器。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,這里是氮氣的入口，與傳 統(tǒng)的做法一樣。因為此處靠近回轉(zhuǎn)支承,迷宮密封可以留取較小的間隙,氮氣泄漏量不大。 改進(jìn)點在于旋轉(zhuǎn)圓筒的F部與下水槽體之間的密封，由于這個密封遠(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)置有浮動密封。所謂的浮動密封，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止口上,浮動環(huán)與旋轉(zhuǎn)圓筒之間留取很小的間隙，當(dāng)旋 轉(zhuǎn)圓筒晃動時，浮動環(huán)與之一起晃動，因為安置它的止口有一個較大范圍區(qū)間，浮動環(huán)可在 該區(qū)間內(nèi)運動。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；本實用新型采用迷宮浮動環(huán)氮封和水箱、夾套式水冷,使本實用新型能有效適應(yīng) 高溫多塵的作業(yè)工況。溜槽傾動的傳動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 滑,能確保其潤滑充分、長壽命。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、左動臂22、右動臂23、溜槽24、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傾動機(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臂22上，溜槽24上部的右端卡掛在右動臂23 上(溜槽24的斷面為矩形；左動臂、右動臂的上部有一凸塊壓住溜槽，左動臂、右動臂的下 部之間有一橫軸托住溜槽)，左動臂22與左懸掛軸20通過花鍵固定連接，右動臂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)，帶動溜槽24旋轉(zhuǎn)；同時左懸掛軸20、右懸掛軸21 相對于旋轉(zhuǎn)圓筒,能旋轉(zhuǎn)(通過軸承連接)}；左懸掛軸20與傾動機(jī)構(gòu)的左曲柄18固定連 接,右懸掛軸21與傾動機(jī)構(gòu)的右曲柄19固定連接(傾動機(jī)構(gòu)的左曲柄、右曲柄的擺動,帶 動左懸掛軸20、右懸掛軸21旋轉(zhuǎn),帶動左動臂、右動臂傾動，從而帶動溜槽24傾動；同時， 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，通過旋轉(zhuǎn)齒輪與上部回轉(zhuǎn)支承的外齒圈即可驅(qū)動旋轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)。如圖1、圖5、圖6、圖7所示,所述傾動機(jī)構(gòu)包括左傾動減速電機(jī)3、左傾動齒輪4、 右傾動減速電機(jī)5、右傾動齒輪6、下部回轉(zhuǎn)支承11、螺旋升降齒輪12、支承輪13、滑動箱形 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個支承輪13 (本實施例采用 16個)’支承輪13與殼體2固定連接,左傾動齒輪4、右傾動齒輪6分別與螺旋升降齒輪12 嚙合，左傾動齒輪4設(shè)置在左傾動減速電機(jī)3的輸出軸上，右傾動齒輪6設(shè)置在右傾動減速 電機(jī)5的輸出軸上，左傾動減速電機(jī)3、右傾動減速電機(jī)5分別固定設(shè)置在殼體2上(左傾動齒輪4、右傾動齒輪6只旋轉(zhuǎn),不作上下移動；旋轉(zhuǎn)使螺旋升降齒輪12上下移動)；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)圈與滑動箱形圈14固 定連接(上下移動的螺旋升降齒輪12帶動滑動箱形圈14上下移動，從而帶動溜槽傾動)； 滑動箱形圈1.4內(nèi)設(shè)有滑槽32,滑動箱形圈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)的時候，在該滑槽和滑道的作用下，滑動箱形圈會隨旋轉(zhuǎn)圓筒一起旋轉(zhuǎn)，同時連桿、曲 柄、懸掛軸、動臂、溜槽均會與旋轉(zhuǎn)圓筒一起旋轉(zhuǎn),從而完成溜槽的旋轉(zhuǎn))。傾動減速電機(jī)驅(qū)動傾動齒輪，帶動螺旋升降齒輪12,螺旋升降齒輪12邊旋轉(zhuǎn)邊沿 軸線作上下運動；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) 圈與滑動箱形圈14固定連接，從而帶動滑動箱形圈上下運動；這樣，通過連桿、曲柄、懸掛 軸、動臂，溜槽就完成了傾動。螺旋升降齒輪(即HeHx齒輪)所謂的Helix齒輪,即齒輪在旋轉(zhuǎn)的同時沿其軸 線發(fā)生位移運動,如圖5所示。普通齒輪只是繞其軸線作旋轉(zhuǎn)運動,而Helix齒輪融合了齒 輪傳動和絲桿傳動的原理，Helix齒輪邊旋轉(zhuǎn)邊沿軸線運動。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)置多個支承輪，支承輪支托住螺旋槽，于是，當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)一軸 時，由于螺旋槽和支承輪的共同作用，齒輪將沿其旋轉(zhuǎn)軸方向移動一個螺距的位移,而與之 嚙合的傳動齒輪僅作旋轉(zhuǎn)運動。a)、Helix齒輪既旋轉(zhuǎn)又沿軸線運動，而與之嚙合的傳動齒輪僅作旋轉(zhuǎn)運動，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,就如同一個整齒輪從中部切出螺旋槽 --樣,這樣設(shè)計的目的是便于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，齒輪嚙合時多了沿 齒寬方向的滑動，這在一定程度上加大了齒輪的磨損；采用斜齒時，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,而與之嚙合的傳動小齒輪采用 直齒,它們之間形成特殊的傳統(tǒng)“交錯軸斜齒”傳動，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)計成圓錐形，Helix齒輪的螺旋槽也設(shè)計成螺旋錐狀,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動時，在理論上形成純滾動，減小 其磨損，同時該圓錐形也有利于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個第二中法蘭水孔(49)相連通,其中一個第二中法蘭水孔(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，止口上擱置有浮動環(huán)(52)。
專利摘要本實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。本實用新型具有密封效果好、冷卻能力強(qiáng)的特點。
文檔編號C21B7/20GK201560203SQ20092029232
公開日2010年8月25日 申請日期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, 徐時棟, 戚波, 田兆營, 盛正平, 范小鋼, 邵遠(yuǎn)敬 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司