1、1回转窑的密封结构改进【摘要】 回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑) ,属于建材设备类。它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。回转窑设备通常是一个密闭且不停转动的设备,该类设备对密封的要求很高,既要求保证密封的严密性,又不影响其转动,现有的动密封无法实现完全密封,不能避免空气进入或回转体内部气体溢出,导致能耗增加,热能利用率降低,因此回转窑的密封就成为回转窑的一个关键部件。本文介绍了一种关于回转窑密封的改进方式,详细的阐述了该改进方式的应用,原理及具体结构。 【关键词】 回转窑;原理;应用 前言 环保设备是指用于控制环境污染、环保活性炭改善环境质量而由生产单位或建筑
2、安装单位制造建造出来的机械产品、构筑物及系统。同时环保设备还包括输送含污染物流体物质的动力设备,如水泵、风机、输送机等;还包括保证污染防治设施正常运行的检测控制仪表仪器,如检测仪器、压力表、流量检测装置等。随着中国工业的不断发展,人们对自己所处环境的要求也越来越高,面对严峻的环境污染形势,环境保护的重要性日益受到全社会的重视,社会环保标准将逐步提高,政府在环保标准的制定方面发挥主导作用。 回转窑是环保设备中的一个关键设备,它本身具有其它设备不可比2拟的用途,废弃物的焚烧、裂解均可以在回转窑内实现。因此,回转窑也成为了环保设备中不可替代的关键性设备。但是因为回转窑是需要旋转的回转件,而回转窑内部
3、的物质在焚烧或者裂解的过程中会产生对人体有毒有害的化学元素,为了防止该种元素的泄露,保护作业人员的人身安全,回转窑的密封性能就成为回转窑的关键技术。 一、基本工作原理 回转窑的密封目前存在两种密封方式,一种是非接触式密封,即迷宫密封,这种密封由于受到筒体的径向偏摆和轴向转动的影响,使固定和旋转部分之间的间隙不断封增大,从而影响密封效果;一种是接触式密封,由于筒体相连的密封圈和与固定体相连的密封压片构成,这种密必须靠外力将密封压片压紧在密封圈上,外力挤压及高温环境对密封圈损害非常大,长期使用造成密封失效。为了解决这个问题,提出了一种回转窑密封的改进装置。 图 1 如上图 1 所示,此结构是一种多
4、点压紧耐高温动密封装置,其特征在于:所述多点压紧耐高温动密封装置包括:密封压环(1) 、紧固螺栓(2) 、弹簧压片(3) 、石墨盘根组(4) ;所述密封压环(1)在轴向挤压石墨盘根组(4) ,使石墨盘根组(4)与固定体(6)的密封面紧密接触,所述密封压环(1)的轴向圆周开有阶梯圆孔,安装有弹簧垫片通过内六角螺栓与固定体(6)的螺栓孔相连接进行柔性固定,实现轴向的柔性静态密封;所述密封压环(1)的径向圆环周围均匀开设螺栓孔;所述弹簧压片(3)采用波浪式结构,波幅逐渐曾大,且一端通过紧固螺栓(2)3与密封压环(1)的径向螺栓孔固定,另一端通过波幅逐渐增大的波谷与石墨盘根组(4)柔性接触固定,能够保
5、证每个盘根与旋转设备的密封面的压力是均匀、相等的,弹簧压片(3)的另一个端面是柔性悬空的。所述弹簧压片 3 紧压石墨盘根组(4)对其进行径向均匀压紧(密封压环的圆周径向按 24开有的均匀螺栓孔的数量为压紧点数) ,使石墨盘根组(4)的内表面与旋转设备(5)密封面紧密接触,实现径向的柔性动态密封。结构优点: 1. 所述弹簧压片(3)的每个波谷与每根石墨盘根的中心线相对应,其波谷是逐渐增大的,保证每根石墨盘根与旋转设备接触点的压力均匀、相等。 2. 所述石墨盘根组(4)所受的弹簧压片(3)的径向力大于密封压环(1)对石墨盘根组(4)的轴向力。 3. 多点压紧点的数量,是均匀分布在密封压环(1)的外
6、周表面,相隔的角度为 24,是密封的最佳角度,使密封效果最佳。 此回转窑密封装置的改进对回转窑热解炉两端与固定体 6 之间进行密封, (旋转设备的密封面和石墨盘根组的内接触面之间通过柔性接触,当旋转设备的外表面由于加工而引起的粗糙度不均匀时,也可以使旋转设备的密封面和石墨盘根组的内接触面保持良好的密封接触,还可以保证转转设备的正常旋转。 )所述密封压环(1)的轴向圆周开有阶梯圆孔,安装有弹簧垫片通过内六角螺栓与固定体(6)的螺栓孔相连接进行柔性固定,圆环周围的轴向螺栓对石墨盘根组 4 轴向压紧,使石墨盘根组 4与固定体 6 的密封面紧密接触,保证轴向的静态密封;密封压环 1 通过4紧固螺栓 2
7、 将波浪式的弹簧压片 3 锁紧固定,使每个波谷与每根石墨盘根的中心线对应,使石墨盘根组 4 的内表面与回转窑热解炉 5 的密封面紧密接触,保证了对石墨盘根组 4 的柔性径向力,增强了动态密封的效果。所述弹簧压片 3 的径向力大于密封压环 1 对石墨盘根组 4 的轴向力,保证了径向的动态密封。 此密封装置不但结构简单,而且密封效果好,在热解系统中起到了非常重要的作用。 具体实施方式: 如下图 2,此回转窑密封结构形式是一种多点压紧耐高温动密封装置,包括:密封压环 1、紧固螺栓 2、弹簧压片 3、石墨盘根组 4;所述密封压环 1 在轴向挤压石墨盘根组 4,使石墨盘根组 4 与固定体 6 的密封面紧
8、密接触,所述密封压环 1 通过螺栓与固定体 6 进行固定,实现轴向的静态密封;所述密封压环 1 的圆环周围均匀开设螺栓孔;所述弹簧压片 3 采用波浪式,且一端通过紧固螺栓 2 与密封压环 1固定,另一端通过弹片与石墨盘根组 4 固定,所述弹簧压片 3 紧压石墨盘根组 4 对其进行径向均匀压紧,使石墨盘根组 4 的内表面与旋转设备5 密封面紧密接触,实现径向的动态密封。 图 2 二、应用分析 综上所述,经过这一系列的技术改造,使窑头窑尾的密封装置性能满足了工艺及生产的要求,减少了系统的漏风,漏气,大大的提高了回转窑的安全性能,使窑头窑尾温度提高了 50100,入窑生料分解率由30%提高到了 40%左右,生料损耗也大大减少,热工制度比以前稳定,窑5的台时产量和熟料质量有所提高,环境污染得到控制,各种消耗大为减少,为企业创造了客观的经济效益。 参考文献: 1张森林.建材机械与设备(下册).武汉:武汉工业大学出版社,1991 作者简介: 董世凯(19-80.10-) ,男,大连环资科技有限公司。