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一种干熄焦旋转密封的密封组件及其制造方法

申请号 CN201710394202.2 申请日 2017-05-28 公开(公告)号 CN107269843A 公开(公告)日 2017-10-20
申请人 科世茂机械设备(兴化)有限公司; 发明人 程舜山; 顾东斌; 沙维祝; 尤明根; 邵海飞;
摘要 本 发明 提出一种干 熄焦 旋转密封 阀 的密封组件,其包括静环和与之配合的浮动环,所述的静环和浮动环均由多个弧形组件拼接而成,且构成浮动环的多个弧形组件为同时磨削加工而成,构成静环的多个弧形组件也为同时磨削加工而成;所述的浮动环的采用耐磨 钢 材料,其上包括油脂槽;所述的静环采用耐磨钢加表面 镀 Cr处理,静环上包括 润滑脂 进脂口以及油脂槽。本发明还提出上述的静环和浮动环的制造方法。本发明的干熄焦旋转密封阀的密封组件,对构成密封组件的静环和浮动环使用耐磨材料并采用特殊的加工工艺,保证了密封组件的密封效果和使用寿命; 阀体 密封性 能好,避免了有害气体的泄露对环境造成影响;设备的使用寿命和维护周期长,降低了运营成本。
权利要求

1.一种干熄焦旋转密封的密封组件,其特征在于,所述的密封组件包括静环和与之配合的浮动环,所述的静环和浮动环均由多个弧形组件拼接而成,且构成浮动环的多个弧形组件为同时磨削加工而成,构成静环的多个弧形组件也为同时磨削加工而成;所述的浮动环的采用耐磨材料,其上包括油脂槽;所述的静环采用耐磨钢加表面Cr处理,静环上包括润滑脂进脂口以及油脂槽。
2.一种如权利要求1所述的干熄焦旋转密封阀的密封组件的制造方法,其包括浮动环的加工工艺以及静环的加工工艺,其中所述静环的加工工艺包括如下步骤:
步骤一:将耐磨钢板条进行表面多次磨削使表面平整度达到一预定的的范围;
步骤二:第一次线切割,将磨削后的板条切成圆弧形坯料并留有加工余量;
步骤三:第二次线切割,释放圆弧形坯料的内应并使坯料尺寸达到设计要求;
步骤四:将构成完整静环的多个圆弧形坯料一同进行精磨;
步骤五:通过铣削加工将静环的进脂口、油脂槽以及固定结构如螺丝孔等加工完成;
步骤六:将构成完整静环的多个圆弧形静环组件的油脂槽一侧的表面进行统一磨削至设计尺寸;
步骤七:对静环油脂槽一侧的表面进行表面镀Cr处理;以及,
步骤八:将表面镀Cr后的圆弧形静环组件再次进行表面磨削,保证镀Cr后的表面平整度的同一性;
所述的浮动环的加工工艺包括如下步骤:
步骤一:将耐磨钢板条进行表面多次磨削使表面平整度达到一预定的的范围;
步骤二:第一次线切割,将磨削后的板条切成圆弧形坯料并留有加工余量;
步骤三:第二次线切割,释放圆弧形坯料的内应力并使坯料尺寸达到设计要求;
步骤四:将构成完整浮动环的多个圆弧形坯料一同进行精磨,保证整个浮动环平面度的同一性;
步骤五:通过铣削加工将浮动环的油脂槽以及固定结构如螺丝孔等加工完成;以及,步骤六:将构成完整浮动环的多个圆弧形浮动环组件的油脂槽一侧的表面进行统一磨削至设计尺寸。

说明书全文

一种干熄焦旋转密封的密封组件及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及焦炭炼焦技术领域,特别涉及一种干熄焦工程中的改进的干熄焦旋转密封阀的密封组件及其制造方法。

背景技术

[0002] 焦炭主要用于高炉和用于、铅、锌、、锑、汞等有色金属的鼓冶炼,在炼焦工艺中,需要将高温红焦进行熄焦后排出,相比传统的湿熄焦工艺,干熄焦工艺可以吸收红焦热量,节约能源,改善焦炭的质量并且改善环境减少污染,因此,干熄焦已经成了炼焦行业的主要熄焦方法。
[0003] 干熄焦旋转密封阀是焦化厂干熄焦工程中的关键设备,其安装在干熄炉底部,入料口与振动给料器连接,出料口与排焦溜槽相连接,其作用是把振动给料器定量排出的焦炭在密闭状态下连续排出,既能连续定量地排料,又具有良好的密封性耐磨性,可以有效的控制干熄炉内的循环气体和粉尘的外泄,稳定干熄炉内循环气体的压,是现代干熄焦工艺必选的关键设备。
[0004] 旋转密封阀安装于干熄焦装置的最下端出口处,主要有阀体转子、密封组件、驱动装置和自动给脂装置等组成,其功能是保证连续定量排焦并同时将系统内外分隔,稳定干熄炉系统压力。
[0005] 对于干熄焦旋转密封阀,设备的密封性以及使用寿命是密封阀设计和制造时最为重要的两个性能指标,为减少干熄炉内气体介质外漏,需控制转子刃与机体内壁的间隙,间隙越小,干熄炉内气体介质外漏量也就越小。对于主要由静环和浮动环构成的密封组件来说,保证其使用寿命即长时间使用下的密封的可靠性是保证密封阀正常工作及降低维护成本的重要考虑因素之一。因此,静环和浮动环的材质、加工工艺等对主要由两者构成的机械密封组件有着至关重要的作用;拼接而成的静环和浮动环的整体表面平整度对两个零件之间的配合密封效果非常重要。另外,在现有的旋转密封阀中,静环和浮动环一般采用奥氏体合金、硬质铜合金等材料制成,这类材料构成的机械密封件一般在使用一年左右之后就需要维护更换,增加了维护成本,影响了焦化厂的连续生产。

发明内容

[0006] 针对现有的干熄焦旋转密封阀中的密封组件在使用中发生的问题以及更高的使用需求,本发明的目的是提供一种干熄焦工程中的干熄焦旋转密封阀的密封组件及其制造方法,其具有优异的使用寿命和可靠性,以及较低的运营和维护成本。
[0007] 为达到本发明的目的,本发明的一种干熄焦旋转密封阀的密封组件,其包括静环和与之配合的浮动环,所述的静环和浮动环均由多个弧形组件拼接而成,且构成浮动环的多个弧形组件为同时磨削加工而成,构成静环的多个弧形组件也为同时磨削加工而成;所述的浮动环的采用耐磨钢材料,其上包括油脂槽;所述的静环采用耐磨钢加表面Cr处理,静环上包括润滑脂进脂口以及油脂槽。
[0008] 根据本发明的另一目的,本发明的一种干熄焦旋转密封阀的密封组件的制造方法包括浮动环的加工工艺以及静环的加工工艺,其中所述静环的加工工艺包括如下步骤:
[0009] 步骤一:将耐磨钢板条进行表面多次磨削使表面平整度达到一预定的的范围;
[0010] 步骤二:第一次线切割,将磨削后的板条切成圆弧形坯料并留有加工余量;
[0011] 步骤三:第二次线切割,释放圆弧形坯料的内应力并使坯料尺寸达到设计要求;
[0012] 步骤四:将构成完整静环的多个圆弧形坯料一同进行精磨;
[0013] 步骤五:通过铣削加工将静环的进脂口、油脂槽以及固定结构如螺丝孔等加工完成;
[0014] 步骤六:将构成完整静环的多个圆弧形静环组件的油脂槽一侧的表面进行统一磨削至设计尺寸;
[0015] 步骤七:对静环油脂槽一侧的表面进行表面镀Cr处理;以及,
[0016] 步骤八:将表面镀Cr后的圆弧形静环组件再次进行表面磨削,保证镀Cr后的表面平整度的同一性;
[0017] 所述的浮动环的加工工艺包括如下步骤:
[0018] 步骤一:将耐磨钢板条进行表面多次磨削使表面平整度达到一预定的的范围;
[0019] 步骤二:第一次线切割,将磨削后的板条切成圆弧形坯料并留有加工余量;
[0020] 步骤三:第二次线切割,释放圆弧形坯料的内应力并使坯料尺寸达到设计要求;
[0021] 步骤四:将构成完整浮动环的多个圆弧形坯料一同进行精磨,保证整个浮动环平面度的同一性;
[0022] 步骤五:通过铣削加工将浮动环的油脂槽以及固定结构如螺丝孔等加工完成;以及,
[0023] 步骤六:将构成完整浮动环的多个圆弧形浮动环组件的油脂槽一侧的表面进行统一磨削至设计尺寸。
[0024] 本发明的干熄焦旋转密封阀的密封组件,对构成密封组件的静环和浮动环使用耐磨材料并采用特殊的加工工艺,保证了密封组件的密封效果和使用寿命;干熄焦旋转密封阀密封性能好,避免了有害气体的泄露对环境造成影响;设备的使用寿命和维护周期长,降低了运营成本,综合性能优异且环保。附图说明
[0025] 通过下面结合附图的详细描述,本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中:
[0026] 图1所示为本发明的一实施例的改进的干熄焦旋转密封阀的整体剖视结构示意图;
[0027] 图1A所示为图1的A部分的放大示意图;
[0028] 图2所示为图1的旋转密封阀的密封组件的静环的结构示意图;
[0029] 图2A所示为图2的静环的一部分(六分之一)的结构示意图;
[0030] 图3所示为图1的旋转密封阀的密封组件的浮动环的结构示意图;
[0031] 图3A所示为图3的浮动环的一部分(六分之一)的结构示意图;

具体实施方式

[0032] 结合附图本发明的一种干熄焦旋转密封阀及其密封组件的结构特征及优点详述如下。
[0033] 参照图1所示的本发明的一实施例的改进的干熄焦旋转密封阀的整体剖视结构示意图,所述的干熄焦旋转密封阀包括入料口10,阀体20,设置在阀体20内的转子30,密封组件,转子驱动装置(未图示),机架40以及双线自动给脂系统(未图示)。
[0034] 接着参照图2及图2A所示的旋转密封阀的密封组件的静环的结构示意图,所述的静环52一般为6个六分之一圆弧的静环组件522拼接而成,所述的静环52上包括润滑脂进脂口524以及油脂槽526;参照图3及图3A所示的旋转密封阀的密封组件的浮动环的结构示意图,所述的浮动环54同样一般为6个六分之一圆弧的浮动环组件542拼接而成,所述的浮动环54上包括润滑脂油脂槽546。对于旋转密封阀的密封组件来说,其主要是依靠静环与浮动环的配合来达到密封的目的,密封阀的使用寿命在很大程度上也与静环与浮动环的使用寿命密切相关,
[0035] 因此,本发明的旋转密封阀对静环和浮动环进行了革新,采用了新的材料和加工工艺,具体如下。
[0036] 在本发明的一优选的实施例中,所述的浮动环的材料采用耐磨钢(如日本JFE公司的EH400、EH450系列耐磨钢),其生产工艺如下:
[0037] 步骤一:将耐磨钢板条进行表面多次磨削使表面平整度达到一预定的的范围;
[0038] 步骤二:第一次线切割,将磨削后的板条切成圆弧形坯料并留有加工余量;
[0039] 步骤三:第二次线切割,释放圆弧形坯料的内应力并使坯料尺寸达到设计要求;
[0040] 步骤四:将构成完整浮动环的多个圆弧形坯料一同进行精磨,保证整个浮动环平面度的同一性;
[0041] 步骤五:机加工,通过铣削加工将浮动环的油脂槽以及固定结构如螺丝孔等加工完成;
[0042] 步骤六:将构成完整浮动环的多个圆弧形浮动环组件的油脂槽一侧的表面进行统一磨削至设计尺寸。
[0043] 在本发明的一优选的实施例中,所述的静环的材料采用耐磨钢(如日本JFE公司的EH400、EH450系列耐磨钢)加表面镀Cr处理,其生产工艺如下:
[0044] 步骤一:将耐磨钢板条进行表面多次磨削使表面平整度达到一预定的的范围;
[0045] 步骤二:第一次线切割,将磨削后的板条切成圆弧形坯料并留有加工余量;
[0046] 步骤三:第二次线切割,释放圆弧形坯料的内应力并使坯料尺寸达到设计要求;
[0047] 步骤四:将构成完整静环的多个圆弧形坯料一同进行精磨,保证整个浮动环平面度的同一性;
[0048] 步骤五:机加工,通过铣削加工将静环的进脂口、油脂槽以及固定结构如螺丝孔等加工完成;
[0049] 步骤六:将构成完整静环的多个圆弧形静环组件的油脂槽一侧的表面进行统一磨削至设计尺寸;
[0050] 步骤七:对静环油脂槽一侧的表面进行表面镀Cr处理;以及,
[0051] 步骤八:将表面镀Cr后的圆弧形静环组件再次进行表面磨削,保证镀Cr后的表面平整度的同一性。
[0052] 本发明的密封组件的静环和浮动环,采用上述的材料和加工工艺,可以保证材料的耐磨性而且保证两个部件配合时的表面平整度,确保机械密封的有效性并延长使用寿命,经实际应用测试,其维护周期可以达到现有的密封组件的2倍以上。干熄焦旋转密封阀密封性能好,避免了有害气体的泄露对环境造成影响;设备的使用寿命和维护周期长,降低了运营成本,综合性能优异且环保。
[0053] 本发明并不局限于所述的实施例,本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内,仍可作一些修正或改变,故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。