專利名稱：無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高爐冶煉領(lǐng)域，具體地講，涉及無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y。
背景技術(shù)：
無料鐘高爐爐頂可以按環(huán)形、螺旋形、扇形和定點等方式對高爐進行布料，并 且能夠根據(jù)高爐生產(chǎn)中的爐況變化，靈活地將爐料布到爐喉斷面的任何區(qū)域和任何點， 從而最大限度地滿足高爐上部調(diào)劑的需要。無料鐘爐頂?shù)南旅芊忾y是高爐爐頂設(shè)備的重要組成部件，用于料罐密封，保證 高爐壓力操作，其密封性能的好壞直接影響到高爐的生產(chǎn)能力。目前，高爐的下密封閥 結(jié)構(gòu)多為PW懸臂曲拐軸式，其拐軸受力狀況差，造成密封件吹損嚴(yán)重。圖1示出了傳統(tǒng)技術(shù)的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示， 無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y主要由閥體10、曲拐傳動軸20、曲柄30、支承軸40和油缸 50構(gòu)成。具體地講，閥蓋60位于閥體10上，傳動軸20為懸臂式曲拐軸，通過密封件 70使傳動軸20與閥體10保持密封狀態(tài)。曲柄30通過鍵80與傳動軸20連接。由于空 間位置的限制，所以對傳動軸20起支承作用的支承軸40緊靠在密封件70的附近。這 樣的結(jié)構(gòu)有如下幾方面的缺點第一，結(jié)構(gòu)不盡合理，受力狀況差；第二，曲拐軸彎曲 成90°的形狀，加工比較困難，制造成本高；第三，由于曲拐軸自身與支承座的相互影 響，造成該設(shè)備的安裝及維修的困難。由于密封閥工作時壓力很大，再加上閥蓋本身的重量，曲拐軸軸端(與閥蓋聯(lián) 接端)將承受數(shù)噸的壓力，此時，因軸和閥蓋的重心也在兩支承的外側(cè)，所以，曲拐軸 就相當(dāng)于一個懸臂梁，其受力狀況極差。由于曲拐軸受力彎曲變形，導(dǎo)致密封處的密封 件上下受力不均，時間稍長，就很容易致使密封件變形損壞。由于受此處空間位置的限 制，曲拐軸的支承軸承緊靠在密封件旁，這樣，腐蝕性極強的外泄?fàn)t氣吹掃在軸承上， 很快就會將軸頸和軸承吹壞，導(dǎo)致閥蓋無法開閉而使高爐休風(fēng)，給生產(chǎn)帶來不利影響。因此，需要對現(xiàn)有的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y進行改進，以改善其受力情 況，從而提高其密封性能，減少高爐因下密封閥的密封問題而產(chǎn)生的休風(fēng)率。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y存在的問 題，對下密封閥的結(jié)構(gòu)進行改進。因此，本實用新型提供了一種采用直通軸傳動形式的 傳動軸的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y，從而解決了傳動軸和閥體處的密封件損壞而發(fā)生 爐氣外泄現(xiàn)象、嚴(yán)重影響煉鐵生產(chǎn)的問題。本實用新型提供了一種無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y。所述下密封閥包括閥體、 傳動軸、曲柄、油缸、支臂和密封裝置，其中，所述閥體包括閥蓋；所述傳動軸為直通 傳動軸；所述支臂的一端通過銷軸連接至所述閥蓋，所述支臂的另一端通過鍵與所述傳 動軸的一端連接；所述曲柄設(shè)置在所述傳動軸的另一端，并且通過花鍵與所述油缸連接；所述密封裝置設(shè)置在所述閥蓋和支臂之間，密封閥蓋。在本實用新型中，所述下密封閥還可以包括設(shè)置在傳動軸上并安裝在曲柄外側(cè) 的主令控制器，用來控制密封閥的開啟度。所述下密封閥還可以包括設(shè)置在傳動軸的中 部并固定在無料鐘高爐爐頂?shù)陌私橇锊凵系闹С胁糠?，用來支撐傳動軸。在本實用新型中，所述密封部分可以包括壓環(huán)，安裝在閥蓋與固定在無料鐘 高爐爐頂?shù)陌私橇锊凵系拈y座之間；密封環(huán)，設(shè)置在閥蓋上，通過擠壓裝入閥蓋和壓環(huán) 之間的空隙處；壓頭，通過螺栓固定在所述閥座上；密封圈，安裝在壓頭和閥座之間。 可以在閥蓋和壓環(huán)的周圍堆焊有硬質(zhì)合金。壓頭可以呈半圓形，并在其周圍堆焊有硬質(zhì)合金。根據(jù)本實用新型的下密封閥，通過采用直通軸式傳動形式的傳動軸，可以避免 出現(xiàn)傳動軸和閥體處的密封件損壞而發(fā)生的爐氣外泄現(xiàn)象，并通過改善下密封閥的受力 情況，保障了下密封閥的密封性能，從而改善了高爐的生嚴(yán)環(huán)境。

通過下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進行的描述，本實用新型的上述和其他 目的和特點將會變得更加清楚，其中圖1示出了傳統(tǒng)技術(shù)的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本實用新型的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示的下密封閥的A-A向的剖視圖；圖4是圖2所示的下密封閥的B向剖視圖。
具體實施方式
傳統(tǒng)的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y采用懸臂式曲拐軸，容易造成閥蓋無法開閉 而使高爐休風(fēng)。在本實用新型中，將無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y結(jié)構(gòu)由曲拐軸懸臂式 改進為直通軸式傳動形式，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，同時能很好地密封高爐爐 頂。下面，將參照附圖來詳細(xì)地描述本實用新型。圖2示出了根據(jù)本實用新型的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 2所示，根據(jù)本實用新型的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y包括閥體1、傳動軸2、曲柄3、油 缸5、支臂11和密封裝置7。具體地講，閥體1包括閥蓋6。傳動軸2為直通傳動軸， 通過傳動軸的轉(zhuǎn)動帶動閥蓋6的開啟。支臂11的一端通過鍵12 (在圖4中示出)與傳動 軸2的一端連接，使得支臂11安裝在傳動軸2上，支臂11另一端通過銷軸連接到閥蓋 6。曲柄3設(shè)置在直通傳動軸2的另一端，用來帶動傳動軸2運動?；ㄦI8為曲柄3與 油缸5的連接件，即油缸5和曲柄3通過花鍵8相連接。油缸5為該閥開啟的動力源， 用來驅(qū)動曲柄3。密封裝置7設(shè)置在閥蓋6和支臂11之間，用來密封閥蓋6。根據(jù)本實用新型無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y還包括設(shè)置在傳動軸中部的支承部 分4，用于將整個下密封閥固定在高爐爐頂八角溜槽上，如圖2所示。然而，本實用新型 不限于此，可以根據(jù)高爐爐頂八角溜槽的具體要求設(shè)置支承部分4。此外，根據(jù)本實用新型的無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y還可以包括設(shè)置在傳動軸2上并安裝在曲柄3的外側(cè)的主令控制器9，用于控制閥蓋6的開啟角度。下面將參照圖3詳細(xì)地描述下密封閥的密封裝置。圖3是圖2所示的下密封閥的A-A向的剖視圖，示出了下密封閥的密封裝置7。參照圖2和圖3，位于傳動軸2上的支臂11用來安裝閥蓋6及其密封裝置7。密 封裝置7包括閥蓋上的壓環(huán)71、密封環(huán)72、閥座(固定在爐頂?shù)陌私橇锊凵希词境? 上的壓頭73和密封圈74。壓環(huán)71安裝在閥蓋6和閥座之間，用來密封閥蓋和閥座?？?以在閥蓋6和壓環(huán)71的周圍堆焊硬質(zhì)合金，用于在爐氣外泄時保護閥蓋6及壓環(huán)71。密封環(huán)72設(shè)置在閥蓋6上，通過擠壓裝入閥蓋6和壓環(huán)71之間的空隙處，從而 固定在下密封閥的閥體1上。在本實用新型的一個實施例中，密封環(huán)72可以由硅橡膠制 成，以延長密封環(huán)的使用壽命。壓頭73可以由合金鋼制成，通過螺栓固定在高爐爐頂?shù)陌私橇锊凵系拈y座上， 以與密封環(huán)72緊密接觸。在本實用新型中，可以將壓頭73設(shè)計為半圓形，并在其周圍 堆焊硬質(zhì)合金，以提高壓頭的強度。壓頭73與密封環(huán)72接觸壓緊后即起密封作用。在 本實用新型中，由于壓頭設(shè)計為半圓形，所以當(dāng)其與密封環(huán)72接觸時，密封環(huán)不至于受 壓應(yīng)力過于集中，從而保證了密封環(huán)不被剪切壞。密封圈72安裝在壓頭73和閥座之間，用來緊密地密封閥蓋和閥座。因此，在本實用新型中，通過采用包括壓環(huán)、密封環(huán)、壓頭和密封圈的密封裝 置7，使得閥蓋6與閥座間的密封為軟硬接觸，S卩，位于閥蓋6上的密封環(huán)72靠擠壓裝入 閥蓋6與壓環(huán)71間的空隙處。具體密封的運動方式是壓頭73固定在爐頂八角溜槽上 的閥座上不動，閥蓋6通過傳動軸2的轉(zhuǎn)動進行開啟，這樣安裝在閥蓋6上的密封環(huán)72 跟著一起開啟，從而與壓頭進行接觸與分離動作。根據(jù)使用情況，下密封閥的工作溫度一般低于150°C，而硅橡膠的使用溫度范圍 是-40°C 250°C，因此，根據(jù)本實用新型，沒有必要在正常工作時，對下密封閥密封環(huán) 表面進行冷卻及吹掃。圖4是圖2所示的下密封閥的B向剖視圖，示出了下密封閥的傳動結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實用新型，參照圖4，無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y的工作原理是由油 缸5推動曲柄3，曲柄3轉(zhuǎn)動從而帶動傳動軸2，傳動軸2帶動與之用鍵12相連的支臂 11，從而打開或關(guān)閉安裝在支臂11上的閥蓋6。在本實用新型中，通過用直通軸代替曲拐軸，有效地解決了傳動軸和密封件損 壞的問題。因此，無料鐘高爐爐頂采用本實用新型的下密封閥，可以改善下密封閥的 受力情況，保障下密封閥的密封性能，方便傳動軸的維護，降低高爐因下密封閥的密封 問題而產(chǎn)生的休風(fēng)率，從而提高了經(jīng)濟效益，改善了高爐的生產(chǎn)環(huán)境，并消除了安全隱患。然而，本實用新型不限于上述實施例，在不脫離本實用新型范圍的情況下，可 以對本實用新型進行各種變形和修改。
權(quán)利要求1.一種無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y，其特征在于所述下密封閥包括閥體、傳動軸、 曲柄、油缸、支臂和密封裝置，其中，所述閥體包括閥蓋；所述傳動軸為直通傳動軸； 所述支臂的一端通過銷軸連接至所述閥蓋，所述支臂的另一端通過鍵與所述傳動軸的一 端連接；所述曲柄設(shè)置在所述傳動軸的另一端，并且通過花鍵與所述油缸連接；所述密 封裝置設(shè)置在所述閥蓋和支臂之間，密封閥蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的下密封閥，其特征在于所述下密封閥還包括設(shè)置在所述傳動軸 上并安裝在所述曲柄外側(cè)的主令控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的下密封閥，其特征在于所述下密封閥還包括設(shè)置在所述傳動軸 的中部并固定在無料鐘高爐爐頂?shù)陌私橇锊凵系闹С胁糠帧?br> 4.如權(quán)利要求1所述的下密封閥，其特征在于所述密封裝置包括壓環(huán)，安裝在 所述閥蓋與固定在無料鐘高爐爐頂?shù)陌私橇锊凵系拈y座之間；密封環(huán)，設(shè)置在所述閥蓋 上，通過擠壓裝入所述閥蓋和所述壓環(huán)之間的空隙處；壓頭，通過螺栓固定在所述閥座 上；密封圈，安裝在所述壓頭和所述閥座之間。
5.如權(quán)利要求4所述的下密封閥，其特征在于在所述閥蓋和所述壓環(huán)的周圍堆焊有硬 質(zhì)合金。
6.如權(quán)利要求4所述的下密封閥，其特征在于所述壓頭呈半圓形，并且所述在壓頭的 周圍堆焊有硬質(zhì)合金。
專利摘要本實用新型公開了一種無料鐘高爐爐頂?shù)南旅芊忾y，所述下密封閥包括閥體、傳動軸、曲柄、油缸、支臂和密封裝置，其中，閥體包括閥蓋；傳動軸為直通傳動軸；支臂的一端通過銷軸連接至閥蓋，支臂的另一端通過鍵與傳動軸的一端連接；曲柄設(shè)置在傳動軸的另一端，并且通過花鍵與油缸連接；密封裝置設(shè)置在閥蓋和支臂之間，密封閥蓋。根據(jù)本實用新型的下密封閥，通過采用直通軸式傳動形式的傳動軸，可以避免出現(xiàn)傳動軸和閥體處的密封件損壞而發(fā)生的爐氣外泄現(xiàn)象，并通過改善下密封閥的受力情況，保障了下密封閥的密封性能，從而改善了高爐的生產(chǎn)環(huán)境。
文檔編號F16K31/12GK201802953SQ20102050561
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者唐朝虎, 楊東升, 楊顯蘭, 王俊 申請人:攀枝花攀鋼集團設(shè)計研究院有限公司, 攀鋼集團冶金工程技術(shù)有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司