專利名稱：回轉(zhuǎn)窯端部密封組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用在油頁巖加工領(lǐng)域中的干懼設(shè)備(retorting apparatus)的領(lǐng)域，特別地本發(fā)明涉及回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件以及對(duì)其端部密封件的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在作為固體熱載體加工的一部分的回轉(zhuǎn)窯中，發(fā)生燃料的有機(jī)物質(zhì)的熱分解。在回轉(zhuǎn)窯中，將干的油頁巖與熱的熱載體相混合并將其在回轉(zhuǎn)窯中保持一定時(shí)間，直到在油頁巖與熱載體之間發(fā)生熱交換，導(dǎo)致油頁巖的高溫分解。在高溫下且在超壓下，油頁巖的高溫分解導(dǎo)致氣態(tài)的和固態(tài)的產(chǎn)品的形成，這些氣態(tài)的和固態(tài)的產(chǎn)品在后續(xù)的加工步驟中被進(jìn)一步加工。為了提高高溫分解加工的效率，為了更好地混合油頁巖和灰(ash)，但是也為了確保材料從回轉(zhuǎn)窯的輸入端至輸出端的向前運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)窯不停地旋轉(zhuǎn)。 回轉(zhuǎn)窯是具有內(nèi)部襯有耐火材料的平行壁的鼓狀件(drum)，回轉(zhuǎn)窯在四個(gè)支承輥上旋轉(zhuǎn)。在回轉(zhuǎn)窯的兩個(gè)端部具有開口，以用于供給待加工的材料(油頁巖和灰)并釋放半焦的和氣態(tài)的產(chǎn)品。通過使用特定的端部密封組件和端部密封件來執(zhí)行附接旋轉(zhuǎn)的輸入端/輸出端17’與鄰近單元的固定單元或元件(參見圖I)。所提到的端部密封件補(bǔ)償由于旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)器的溫度變化所導(dǎo)致的端部的徑向運(yùn)動(dòng)和縱向增加?；剞D(zhuǎn)窯的端部密封件具有下列用途-在旋轉(zhuǎn)時(shí)密封加壓的回轉(zhuǎn)窯與固定單元之間的終端接頭并避免蒸汽-氣體混合物通過旋轉(zhuǎn)鼓狀件與混合室之間以及旋轉(zhuǎn)鼓狀件與固體顆粒的分離器之間的終端接頭從蒸汽-氣體混合物或灰塵室泄漏至周圍空氣；-潤滑端部密封件的工作表面；-冷卻端部密封件的結(jié)構(gòu)；-補(bǔ)償由于反應(yīng)器的溫度變化所導(dǎo)致的縱向膨脹和徑向運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯的輸入端密封件和輸出端密封件的結(jié)構(gòu)相對(duì)于鑄鐵殼體環(huán)(casingring，殼體襯圈)2’和3’的尺寸是不同的(參見圖I)。在已知的結(jié)構(gòu)中，用在所述密封件中的鑄鐵殼體環(huán)具有不同的直徑。此外，在已知的解決方案中，殼體環(huán)具有不同的厚度并且潤滑劑通道具有矩形的切口。在所使用的技術(shù)方案中，將殼體環(huán)I’和鑄鐵殼體環(huán)同軸地連接形成潤滑劑通道8’和9’，在這些潤滑劑通道中，潤滑劑意在用于潤滑工作表面并也用于冷卻這對(duì)工作環(huán)的結(jié)構(gòu)。圖I描繪了現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯的端部密封件的技術(shù)方案，在該回轉(zhuǎn)窯中，殼體環(huán)I’附接至凸緣12’，凸緣12’附接至回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)鼓狀件15’的外部，并且第一殼體環(huán)2’附接至凸緣10’，凸緣10’附接至固定的輸入/輸出單元17’的外部，并且使用適當(dāng)?shù)母浇友b置，第二殼體環(huán)3’附接至旋轉(zhuǎn)的殼體環(huán)I’的另一側(cè)。為了清楚起見，在描繪本發(fā)明的圖中，將附加有撇號(hào)的相同的位置標(biāo)號(hào)用于相同的結(jié)構(gòu)元件。
考慮到在回轉(zhuǎn)窯的工作過程期間在固體熱載體干餾單元的整個(gè)旋轉(zhuǎn)鼓狀件中存在超壓的事實(shí)，因此，在環(huán)境安全方面，這是特別重要的，即，回轉(zhuǎn)窯的接頭和連接至回轉(zhuǎn)窯的固定單元的那些接頭確保足夠的厚度，使得在干餾加工期間產(chǎn)生的具有不同化學(xué)成分的氣體將不會(huì)泄漏到周圍環(huán)境中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是簡化現(xiàn)有的技術(shù)方案并消除其結(jié)構(gòu)的下列缺陷-回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)鼓狀件的鑄鐵和鋼端部密封件的厚度不足，由此它們的工作壽命短，并且這進(jìn)而又降低了整個(gè)裝置的實(shí)用壽命；-殼體環(huán)具有過度的磨損和破裂，缺乏對(duì)潤滑劑的消耗量和溫度的控制，該潤滑劑可以是潤滑-密封-冷卻液體；
-鑄鐵殼體環(huán)的復(fù)雜的制造(鑄造和旋轉(zhuǎn)的機(jī)械加工)和運(yùn)輸，鑄鐵環(huán)的直徑的差異，大尺寸；-由于環(huán)的大尺寸，替換端部密封件是耗時(shí)的且困難的；-工作替換對(duì)的增加的磨損和過熱，潤滑劑通道輪廓的不充分重疊以及潤滑劑的單側(cè)供給。本發(fā)明的目的通過改變端部密封件的殼體環(huán)的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，而殼體環(huán)的尺寸是統(tǒng)一的，即，它們形成為具有相同的直徑，即，輸入端和輸出端的端部密封件的殼體環(huán)設(shè)計(jì)為具有相同的直徑，使得它們的制造更自動(dòng)化且更容易，并且因此，也更便宜。鑄鐵密封環(huán)由至少四個(gè)獨(dú)立的部分制造和形成。同時(shí)，這使得能夠增加鑄鐵殼體環(huán)的厚度，并且在這一點(diǎn)上，也能夠增加意在用于鑄鐵殼體環(huán)中的潤滑劑的通道的深度。所述通道具有梯形的切口而非矩形的切口。增加了控制潤滑-密封-冷卻液體或者潤滑劑的消耗量和溫度的可能性。此外，改變了潤滑-密封-冷卻液體或者潤滑劑的添加點(diǎn)的數(shù)量和位置。


在下文中，將參考附加的圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖I示出了用于連接回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)鼓狀件和固定輸入/輸出單元的本領(lǐng)域中已知的端部密封件的結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的端部密封組件的結(jié)構(gòu)；圖3示出了作為單獨(dú)的部分而用在根據(jù)本發(fā)明的端部密封件中的殼體環(huán)；圖4示出了殼體環(huán)的切口，其中示出了潤滑劑通道的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式圖2描繪了具有輸入/輸出端17的回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)鼓狀件15的連接結(jié)點(diǎn)，為此例如在回轉(zhuǎn)窯的輸入端中具有油頁巖混合室且在回轉(zhuǎn)窯的輸出端中具有灰塵室。回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件包括端部密封件16，該端部密封件包括附接至固定單元的凸緣10、第一殼體環(huán)2、旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I、第二殼體環(huán)3、附接至旋轉(zhuǎn)鼓狀件15的凸緣12以及連接至凸緣10的固定凸緣5，該凸緣通過固定裝置附接至固定的輸入/輸出單元17，該固定裝置包括固定螺栓7、固定螺母以及彈簧6以用于將端部密封組件的殼體環(huán)2、3壓在旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I上。當(dāng)制造端部密封件時(shí)，潤滑劑通道8、9形成在第一殼體環(huán)2與旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I之間以及第二殼體環(huán)3與旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I之間?；剞D(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)鼓狀件的兩個(gè)端部都具有焊接于此的凸緣12，在該凸緣中具有用于固定裝置13 (例如雙端螺柱)的開口，這些固定裝置用于將殼體環(huán)I固定至凸緣12。具有鉆入殼體環(huán)I中的螺孔(tapped hole),固定裝置13固定在該螺孔中，以將殼體環(huán)I附接至回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)鼓狀件的凸緣12。凸緣12在旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I的一側(cè)上具有裂口設(shè)計(jì)(breakdesigned),以當(dāng)制造密封組件時(shí)支撐殼體環(huán)。通過這種附接，殼體環(huán)I與鼓狀件15—起旋轉(zhuǎn)。殼體環(huán)I例如由普通鋼形成。用于潤滑劑(潤滑-密封-冷卻液體)的凹槽或者凹陷81、91形成在殼體環(huán)I的兩側(cè)上，而這些凹槽已設(shè)計(jì)成具有梯形的切口，以當(dāng)形成結(jié)點(diǎn)時(shí)確保殼體環(huán)2和3與相應(yīng)的凹槽或者凹陷82、93的更好的兼容性，使得潤滑劑通道8、9將在端部密封組件中形成在殼體環(huán)之間。殼體環(huán)2、3由至少四個(gè)部分形成，該至少四個(gè)部分在完成期間形成均衡的殼體環(huán)(參見圖3)。形成在殼體環(huán)2、3中的凹陷的深度Dk為殼體環(huán)的厚度T的O. 15至O. 6。、固定的輸入/輸出單元17 (例如附接至回轉(zhuǎn)窯的灰塵室的輸入端)與凸緣10附接，在該凸緣中也具有用于固定裝置13的開口。第一殼體環(huán)2通過例如雙端螺柱附接至凸緣10。在形成期間，其上在先通過固定裝置11 (例如通過雙端螺柱)而附接有第二殼體環(huán)3的固定凸緣5通過固定裝置(例如雙端螺柱)與凸緣10連接。在形成期間，第一殼體環(huán)留在旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I的一側(cè)上且第二殼體環(huán)3留在旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)的另一側(cè)上，因此當(dāng)它們旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I的兩側(cè)上的工作表面沿著固定殼體環(huán)2、3的工作表面滑動(dòng)。在形成期間，形成在固定殼體環(huán)2、3和旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)中的具有梯形切口的凹陷82、81、91、93 —個(gè)設(shè)置在另一個(gè)上方，使得形成封閉的潤滑劑通道8和9。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯工作時(shí)，固定殼體環(huán)I的工作表面沿著殼體環(huán)2、3的工作表面滑動(dòng)，并且所述工作表面被潤滑劑通道8、9中的潤滑劑潤滑以避免它們的磨損。為了在回轉(zhuǎn)窯的整個(gè)工作循環(huán)期間將潤滑劑添加到潤滑劑通道8、9中，在殼體環(huán)2、3中鉆出填充通道18、19。在適合的時(shí)候通過這些通道添加潤滑劑。將用于測(cè)量潤滑劑的溫度和量的傳感器20增加在填充通道的端部上以控制潤滑劑的量和溫度(參見圖4)。廣泛地用在本領(lǐng)域中的溫度和量傳感器可以用作所述傳感器。如果執(zhí)行，則回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件的形成如下。在先已將凸緣12焊接在旋轉(zhuǎn)式反應(yīng)鼓狀件的端部的外部上并將凸緣10焊接在固定的輸入/輸出端的外部上。將密封件4安裝在固定單元的端部上，并且由附接至凸緣10的部分形成第一殼體環(huán)2。然后將旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)I設(shè)置在附接至鼓狀件的凸緣上。使回轉(zhuǎn)窯抵靠固定的輸入/輸出單元移動(dòng)，使得第一殼體環(huán)的工作表面和旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)的工作表面接觸并且殼體環(huán)中的凹陷82和81形成潤滑劑通道8。此后，通過使用固定裝置，將第二殼體環(huán)3附接至凸緣5，并且進(jìn)而將所得到的結(jié)點(diǎn)附接至固定的輸入/輸出單元17的凸緣10。第二殼體環(huán)和旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)上的凹陷91和93形成潤滑劑通道9。通過使用固定裝置，將殼體環(huán)設(shè)置成相互抵靠，因此端部密封組件將變成密封的并且在工作期間在回轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的氣體將不會(huì)逸出到周圍環(huán)境中。通過潤滑劑通道8、9的填充通道添加潤滑劑，并且當(dāng)回轉(zhuǎn)窯工作時(shí)進(jìn)行添加，通過設(shè)置在填充通道的端部上的傳感器來檢查潤滑劑的溫度和量。根據(jù)本發(fā)明的回轉(zhuǎn)窯的端部密封件以及殼體環(huán)的相關(guān)創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)使得能夠?qū)⒍瞬棵芊饧诜?wù)周期之間的工作壽命增加高達(dá)2. 5倍，并且同時(shí)其將替換端部密封件所需的時(shí)間降低了兩倍。形成為部分的殼體環(huán)的結(jié)構(gòu)使得能夠?qū)⑸a(chǎn)鑄鐵殼體環(huán)的費(fèi)用降低四 倍，其也將運(yùn)輸成本減少了近三倍。此外，端部密封件的結(jié)構(gòu)的可靠性提高了高達(dá)2. 5倍。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件(16)，所述端部密封組件包括凸緣(12)，附接在所述回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)鼓狀件(15)的端部的外部上并且上面附接有與所述鼓狀件一起旋轉(zhuǎn)的殼體環(huán)(I);凸緣(10)，附接至所述回轉(zhuǎn)窯的固定的輸入/輸出單元(17)的端部的外部并且上面附接有第一固定殼體環(huán)(2)并通過固定裝置附接有第二固定殼體環(huán)(3);而所述固定裝置包括彈簧(6)、固定螺栓(7)以及固定凸緣(5)，所述固定凸緣上附接有所述第二殼體環(huán)(3)；其特征在于，所述第一殼體環(huán)和所述第二殼體環(huán)(2，3)由連接在一起的至少四個(gè)部分形成，以將所述第一殼體環(huán)(2)和所述第二殼體環(huán)(3)分別布置成布置在連接至所述鼓狀件(15)的所述殼體環(huán)(I)的每側(cè)上，而所述殼體環(huán)(I)的兩側(cè)上布置有用于潤滑劑的凹陷(81，91);相應(yīng)地，在組合所述旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)(I)和所述第一殼體環(huán)和所述第二殼體環(huán)(2，3)時(shí)待被組裝的一側(cè)上形成有用于潤滑劑的具有梯形切口的凹陷(82，93);并且當(dāng)形成所述端部密封組件(16)時(shí)，所述殼體環(huán)(I)與所述第一殼體環(huán)(2)之間的凹陷(82，81)形成潤滑劑通道(8)，并且所述殼體環(huán)(I)與所述第二殼體環(huán)(3)之間的凹陷(91，93)形成潤滑劑通道(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，形成在所述第一殼體環(huán)和所述第二殼體環(huán)(2，3)的所述一側(cè)上的所述凹陷(82，93)的深度Dk與所述殼體環(huán)的厚度T之比在O. 15至O. 6之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，為了在所述回轉(zhuǎn)窯工作時(shí)添加至所述端部密封組件(16)的所述潤滑劑，所述第一殼體環(huán)和所述第二殼體環(huán)(2，3)中形成有從所述殼體環(huán)(2，3 )的外部行進(jìn)至所述潤滑劑通道(8，9 )的填充通道(18，19 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，所述填充通道(18，19)的輸入端上設(shè)置有測(cè)量所添加的潤滑劑的量和溫度的傳感器(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，所述殼體環(huán)(1，2，3)中的所述凹陷(81，82，91，93)具有梯形的切口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，所述第一固定殼體環(huán)和所述第二固定殼體環(huán)(2，3)由鑄鐵制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)(I)由鋼制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)(I)由連接在一起的至少兩個(gè)部分形成，以將所述殼體環(huán)(I)布置成連接至所述鼓狀件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，所述第一殼體環(huán)和所述第二殼體環(huán)的所述部分具有相似的厚度，并且分別由各部分形成的殼體環(huán)具有相同的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)(I)與附接至所述回轉(zhuǎn)窯的輸入/輸出單元(17)的端部的外部的所述凸緣(10)之間設(shè)置有密封件(4),所述密封件的外徑小于所述第一殼體環(huán)(2)的內(nèi)徑。
全文摘要
本發(fā)明屬于用在油頁巖加工領(lǐng)域中的干餾設(shè)備的領(lǐng)域，特別地本發(fā)明涉及回轉(zhuǎn)窯的端部密封組件以及對(duì)其端部密封件(16)的改進(jìn)；而用在端部密封件中的第一和第二殼體環(huán)(2，3)由至少四個(gè)部分組成，并且在旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)(1)的兩側(cè)上已形成有用于潤滑劑的矩形切口的凹陷(81，91)；并且相應(yīng)地，在與第一和第二殼體環(huán)(2，3)的旋轉(zhuǎn)殼體環(huán)組裝的一側(cè)上已形成有用于潤滑劑的凹陷(82，93)，該凹陷在制造時(shí)面向殼體環(huán)的相應(yīng)凹陷(81，91)，形成端部密封組件的殼體環(huán)(1)與第一和第二殼體環(huán)(2，3)之間的潤滑劑通道(8，9)。
文檔編號(hào)F16J15/34GK102741596SQ201080062749
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者亞歷山大·凱達(dá)洛夫, 亞歷山大·吉洪諾夫, 鮑里斯·金德奧爾金 申請(qǐng)人:愛沙尼亞能源石油工業(yè)股份有限公司