ВРАЩАЮЩИЙСЯ МЕХАНИЗМ УПЛОТНЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК F27B7/24 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее раскрытие относится к области техники вращающихся механизмов уплотнения, а конкретно к области техники механизмов уплотнения для вращающихся печей.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Вращающиеся печи широко используют в области строительных материалов, металлургии, химической промышленности, защиты окружающей среды и т.п., и их можно разделить на цементные печи, металлургические химические печи и известковые печи в зависимости от разных материалов, подлежащих обработке. Цементную печь в основном используют для кальцинирования цементного клинкера; металлургическую химическую печь используют для магнетизирующего обжига бедной железной руды на металлургических предприятиях в металлургической промышленности, окислительного обжига хромита и аваруита, обжига высокоглиноземистого боксита на предприятиях огнеупорных материалов и обжига клинкера и гидроксида алюминия на алюминиевом предприятии, обжига песка хромовой руды и порошка хромовой руды на химических предприятиях и т.д.; известковую печь используют для обжига активной извести и легкообожженного доломита для использования на металлургических предприятиях. Упомянутые выше вращающиеся печи имеют общий признак, что обработку нагреваемых материалов выполняют таким образом, что внешний горючий газ или топливо, такое как уголь или тяжелая нефть, содержащаяся в самих материалах, сгорает с воздухом во вращающейся печи, материалы направленно нагревают, и некоторые материалы, которые нужно восстанавливать, восстанавливают путем регулирования количества воздуха во вращающейся печи, так чтобы во вращающейся печи не происходило полного сгорания для того, чтобы создать восстановительную атмосферу, такую как монооксид углерода, но концентрация монооксида углерода относительно низкая, и просачивание воздуха в печь или просачивание восстановительного газа с относительно низкой концентрацией из печи не является большой угрозой для безопасности вращающейся печи. Вследствие этого, хотя эти вращающиеся печи также требуют герметизации, существует большая трудность настоящей герметизации вращающейся печи вследствие сильного смещения вращающейся печи и высокой температуры в печи, и вращающуюся печь обычно герметизируют с помощью уплотнения чешуйчатого (створчатого) типа, полугибкого уплотнения (это также вид уплотнения чешуйчатого типа за исключением того, что это полугибкое уплотнение эквивалентно двойным уплотнениям чешуйчатого типа с добавленным между ними слоем углерод-кремний-никелевой гибкой композитной плиты, которая обеспечивает значительно меньшее просачивание газа, чем однослойное уплотнение чешуйчатого типа), лабиринтного уплотнения, набивного уплотнения и т.п.Приведенные выше способы герметизации можно использовать только для предотвращения просачивания большого количества газа, они не имеют идеального герметизирующего эффекта и вряд ли могут гарантировать отсутствия загрязнения атмосферы, потому что пыль и газы легко выходят из корпуса печи. Кроме того, в печь неизбежно поступает внешний воздух, который является причиной нечистой внутренней среды химической реакции, что влияет на результат реакции. Кроме того, не только вращающаяся печь не может быть полностью герметичной, но также срок службы герметизирующего механизма часто сильно уменьшается вследствие смещения центра (прыгающего движения) вращающегося корпуса во время процесса использования. Кроме того, угольный газ, создаваемый пиролизом угля или биомассы, содержит большое количество метана, монооксида углерода и водорода и имеет большую теплотворную способность. В месте герметизации либо поступление воздуха во вращающуюся печь, либо просачивание угольного газа из вращающейся печи является причиной большой угрозы безопасности для оборудования для пиролиза, изготовленного с большими затратами, и легко влияет на результат реакции, для которой требуется безопасное, надежное и эффективное герметичное вращающееся уплотнение.

В патентной публикации Китая (анонсированной) № CN 102741596 А, поданной Eesti Energia Olitoostus As, озаглавленной «Rotary Kiln End Seal Assembly)), раскрыт концевой уплотнительный узел вращающейся печи и усовершенствование его концевого уплотнения (16); тогда как первое и второе обсадные кольца (2, 3), используемые в концевом уплотнении, состоят по меньшей мере из четырех сегментов, а на обеих сторонах вращающегося обсадного кольца (1) образована полость (81, 91) с прямоугольным вырезом для смазочных веществ; а на стороне, на которой смонтировано вращающееся обсадное кольцо из первого и второго обсадного кольца (2, 3), соответственно, образована полость (82, 93) для смазочных веществ, которая создавая поверхность соответствующей полости (81, 91) обсадного кольца, образует смазочные каналы (8, 9) между обсадным кольцом (1) концевого уплотнительного узла и первым и вторым обсадным кольцом (2, 3). Это хорошее решение только проблемы смазки, но не обеспечивает смещение вращающегося корпуса.

В патентной публикации Китая № CN 104515382 А, поданной Shenyang Aluminum & Magnesium Engineering & Research Institute Co. Ltd., раскрыто герметизирующее устройство для вращающейся печи, которое подходит для герметизации от прохождения газа и пыли для различных вращающихся печей. Герметизирующее устройство соединено патрубком с кожухом вращающейся печи; между фрикционным блоком и кожухом вращающейся печи образована герметизирующая конструкция; один конец герметизирующего устройства соединен с крышкой передней части печи или крышкой задней части печи через соединительную пластину; герметизирующее устройство содержит соединительную пластину, фиксирующую пластину, передний клиновидный блок, задний клиновидный блок, раму колеса скольжения, колесо скольжения, стальной проволочный трос, противовес и фрикционный блок. Герметизирующее устройство изобретения имеет характеристики хорошего герметизирующего эффекта, надежной конструкции, удобства технического обслуживания и способности предотвращения просачивания материала, защиты окружающей среды и экономии энергетических ресурсов и решает проблемы предшествующего уровня техники, такие как неадекватная герметизация передней части печи или задней части печи вследствие осевого сдвига и радиального смещения кожуха при нагревании, однако во время движения между фрикционным блоком и кожухом вращающейся печи и между фрикционным блоком и фрикционным блоком имеется зазор, герметизация может все еще только обеспечивать, чтобы не было большого просачивания, и герметизация между жесткими частями все-таки не может обеспечить отсутствие просачивания газа.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Настоящее раскрытие направлено на недостатки предшествующего уровня техники для предоставления вращающегося механизма уплотнения с целью полного решения технической проблемы в том, что на вращающееся уплотнение влияет смещение центра вращающегося корпуса.

Вращающийся механизм уплотнения, находящийся между неподвижным корпусом и вращающимся корпусом, содержит: уплотнительный узел (соединитель), находящийся на окружности вращающегося корпуса и соединенный с возможностью вращения с вращающимся корпусом; гибкий соединительный корпус (соединитель), соединенный с уплотнительным узлом и неподвижным корпусом; и периферийный ограничительный элемент, находящийся на уплотнительном узле.

На уплотнительном узле находится следящий (серво) опорный механизм, при этом следящий опорный механизм определяет соосность между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом.

Уплотнительный узел содержит корпус герметизирующей рамы, при этом корпус герметизирующей рамы снабжен уплотнительным кольцом, установочным кольцом для уплотнительного кольца и сальником (зажимной крышкой) для уплотнительного кольца.

Между неподвижным корпусом и гибким соединительным корпусом находится фланец.

Уплотнительный узел снабжен каналом для консистентной смазки.

Между неподвижным корпусом и фланцем неподвижного корпуса, с которым он соединен, находится кожух (цилиндрический корпус), при этом величина диаметра кожуха находится между величиной диаметра неподвижного корпуса и величиной диаметра вращающегося корпуса, кожух может быть частью неподвижного корпуса, а между кожухом и вращающимся корпусом находится блокирующая пыль теплоизоляционная стенка лабиринтного типа.

Кожух находится между неподвижным корпусом и фланцем неподвижного корпуса, с которым он соединен, при этом величина диаметра кожуха находится между величиной диаметра неподвижного корпуса и величиной диаметра вращающегося корпуса, кожух может быть частью неподвижного корпуса, а между кожухом и вращающимся корпусом находится понижающее температуру устройство.

Между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом находится бандаж, при этом между бандажом и вращающимся корпусом на стороне рядом с гибким корпусом находится кольцевая пластина, и кольцевая пластина приварена и герметизирована.

Между вращающимся корпусом и бандажом находится понижающий температуру механизм, и кроме того, механизм может представлять собой охлаждающий воздух механизм или охлаждающий воду механизм.

Настоящее раскрытие направлено на проблемы неплотного уплотнения, слабый герметизирующий эффект и короткий срок службы уплотняющего элемента, вызванные смещением центра вращающегося корпуса, которые легко возникают во вращающемся уплотнении, особенно во вращающемся уплотнении в среде и в оборудовании большого размера, и вращающееся уплотнение между вращающимся корпусом и неподвижным корпусом креативно раскладывают, то есть вращающееся уплотнение раскладывают на вращающееся уплотнение между вращающимся корпусом и уплотнительным узлом и гибкое смещающееся уплотнение между уплотнительным узлом и неподвижным корпусом. Таким образом, первоначальное сложное уплотнение, в котором вместе соединены вращение, смещение, закручивание и скольжение, трансформируют в отдельные вращающееся уплотнение и гибкое уплотнение, в которых множество движений, таких как смещение, закручивание и скольжение трансформируются в гибкое уплотнение для поглощения гибких изменений смещения, закручивания и скольжения; и оба уплотнения могут обеспечивать полную герметизацию.

На окружности вращающегося корпуса находится уплотнительный узел, соединенный с возможностью вращения с вращающимся корпусом, при этом уплотнительный узел входит в контакт с вращающимся корпусом, и между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом достигается хорошее вращающееся уплотнение, обеспечивая в то же время контакт между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом. Уплотнительный узел соединен с неподвижным корпусом посредством гибкого соединительного корпуса. Гибкий соединительный корпус имеет один свой конец, соединенный с уплотнительным узлом, и другой конец, соединенный с неподвижным корпусом. Во время вращения вращающегося корпуса уплотнительный узел движется относительно вращающегося корпуса, но радиально смещается вверх и вниз и влево и вправо с вращающимся корпусом во время своего относительного движения. Во время смещения уплотнительный узел соединен с неподвижным корпусом посредством гибкого соединительного корпуса. Сам гибкий соединительный корпус мягкий и может подвергаться различным деформациям, в частности деформации в радиальном направлении, таким образом изменение положения уплотнительного узла не будет передаваться неподвижному корпусу, так что на протяжении долгого времени можно обеспечить совместимость неподвижности неподвижного корпуса и смещения уплотнительного узла без взаимного воздействия. Частые динамические изменения положения уплотнительного узла между идеальной осью и реальной динамической осью автоматически поглощаются гибким соединительным корпусом за счет своей собственной гибкости. Гибкий соединительный корпус не может создавать взаимные позиционные помехи между неподвижным корпусом и уплотнительным узлом, но также может обеспечивать надежную герметизацию между уплотнительным узлом и неподвижным корпусом.

Во время разработки вращающегося уплотнения все идеи специалистов в данной области должны быть направлены на то, как получить смещение центра вращающегося корпуса во время уменьшения процесса вращения или предпочтительно в пределах очень маленького диапазона для адаптации к деформации уплотнительного элемента между неподвижным корпусом и вращающимся корпусом, то есть во время разработки вращающегося уплотнения направлением технической мысли специалистов в данной области должно быть уменьшение смещения вращающегося корпуса различных аспектов, и это должно быть наиболее важным направлением для специалистов в данной области. Когда смещение центра вращающегося корпуса во время вращения не может достигать идеальной величины, специалисты в данной области обычно должны пытаться увеличить размер деформации и деформируемость уплотнительного элемента так, чтобы размер деформации уплотнительного элемента становился больше для адаптации к величине смещения центра вращения вращающегося корпуса для уменьшения просачивания газа как можно больше. Более важно, в концепции разработки вращающегося уплотнения независимо от большого оборудования или маленького оборудования большая компактность и меньший промежуток между вращающимся корпусом и неподвижным корпусом является основой и точкой опоры для достижения всех уплотняющих операций, таким образом, имеется тенденция использования более точного изготовления материалов и более современных процессов разработки для лучшего уменьшения смещения центра вращающегося корпуса и увеличения размера деформации уплотнительного элемента. Для обеспечения и компенсации смещения центра вращающегося корпуса абсолютно невозможно использовать элемент, который совершенно не имеет отношения к вращающемуся уплотнению. То есть разделение вращающегося уплотнения между вращающимся корпусом и неподвижным корпусом в настоящем раскрытии, т.е. Разделение вращающегося уплотнения на вращающееся уплотнение между вращающимся корпусом и уплотнительным узлом и гибкое смещающееся уплотнение между уплотнительным узлом и неподвижным корпусом, является направлением разработки, полностью отличающимся от обычных разработок, выполняемых специалистами в данной области. Специалисты в данной области не будут иметь никаких причин для получения технического представления, что вращающееся уплотнение должно быть соединено с гибким соединительным корпусом для решения проблемы вращающегося уплотнения между вращающимся корпусом и неподвижным корпусом во время смещения вращающегося корпуса.

Кроме того, особенно неожиданно во время вращения вращающегося корпуса гибкий соединительный корпус может не только адаптироваться к задаче радиального смещения уплотнительного узла во время смещения центра вращающегося корпуса, так что уплотнительный узел смещается вместе с вращающимся корпусом в радиальном направлении, обеспечивая соосность между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом и обеспечивая, чтобы давление и деформация, прикладываемая к уплотнительному элементу в уплотнительном узле, находилась в нормальном диапазоне, улучшая посредством этого герметизирующий эффект и срок службы уплотнительного элемента. Между тем, во время вращения вращающегося корпуса уплотнительный элемент в уплотнительном узле подвергается трению от вращающегося корпуса, сила, прикладываемая в направлении периферии, получает выход на гибкий корпус, а также изменится положение уплотнительного узла в направлении периферии. В зависимости от характеристик самого гибкого соединительного корпуса уплотнительный узел также можно подвергать определенному закручивающему изменению в периферийном положении. Эта сила фрикционного вращения в итоге получает выход на неподвижный корпус через гибкий корпус, вызывая закручивающую противодействующую силу. Противодействующая сила, в свою очередь, ограничивает вращение уплотнительного узла в небольшом диапазоне за счет гибкого корпуса. Кроме того, после порота уплотнительного узла в направлении периферии, это будет неизбежно вести к искривлению гибкого соединительного корпуса в некоторой степени, причем это искривление будет изменять силу натяжения, прикладываемую к гибкому соединительному корпусу, эта сила, в свою очередь, ограничивает продолжающееся вращение уплотнительного узла в направлении периферии, таким образом гибкий соединительный корпус используют в комбинации радиального смещения и периферийного вращения уплотнительного узла для обеспечения радиального смещения уплотнительного узла, и он ограничивает периферийное вращение, и также обеспечивает уплотнение между уплотнительным узлом и неподвижным корпусом, и является основным элементом в динамическом вращающемся уплотнении.

Более важно, и гибкий соединительный корпус и следящий опорный механизм, соединенный с неподвижным корпусом, уплотнительным узлом и вращающимся корпусом, гибкий соединительный корпус и следящий опорный механизм представляют собой комбинации, которые соответствуют относительно большому смещению центра вращающегося корпуса, и стабильному промежутку между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом, относительно маленькой силе трения, нормальной деформации уплотнительного элемента и относительно хорошему герметизирующему эффекту, соответственно. Только относительно маленькая сила трения может удовлетворить радиальному изменению и периферийному ограничению уплотнительного узла гибким соединительным корпусом. Таким образом, настоящее раскрытие обеспечивает динамическую общую инновационную систему, и обеспечивает техническое достижение, обеспечивающее взаимную опору между различными элементами, обусловленную инновационной идеей вращающегося уплотнения.

Более конкретно, во время операций неподвижного корпуса и вращающегося корпуса со смещением центра вращающийся механизм уплотнения согласно настоящему раскрытию фактически не ограничивает смещение центра вращающегося корпуса, и смещение центра вращающегося корпуса компенсируется гибким соединительным корпусом, не влияя на герметизацию, так что прекращается передача смещения на неподвижный корпус, обеспечивается смещение уплотнительного узла в центре с вращающимся корпусом, и гибкий соединительный корпус эффективно устраняет силу смещения центра и силу периферийного трения. Во время работы в течение некоторого периода времени величина смещения центра вращающегося корпуса неожиданно постепенно уменьшается и медленно достигает более регулируемого диапазона. Кроме того, скорость является очень быстрой и даже в два раза или более чем в два раза быстрее, чем у вращающегося корпуса, который не освобождается уплотняющим элементом. Хотя форма корпуса печи большого или среднего размера также во время вращения будет медленно локально деформироваться, становясь формой, близкой к идеальному вращающемуся корпусу, который является более предпочтительным для выполнения вращения вращающегося корпуса, но такая скорость, более близкая к скорости вращающегося корпуса, на самом деле является неожиданной. Конструкция вращающегося корпуса большого или среднего размера обычно имеет вид металлической конструкции, имеет большой объем, несет в себе множество материалов и сопровождается процессом высокотемпературной химической реакции, таким образом, неожиданно, что вращающийся корпус большого или среднего размера или вращательное оборудование, вращающееся при высокой температуре с большой нагрузкой, подвергается такой быстрой деформации цилиндрической формы во время вращения, которая более предпочтительна для вращения, приводит к меньшему смещению центра, а также более предпочтительна для герметизации.

За счет смещения периферийного (позиционного) ограничительного взаимодействующего элемента на уплотнительном узле и смещения (позиционного) ограничительного элемента на неподвижном корпусе, уплотнительный узел радиально смещается с вращающимся корпусом вдоль центральной линии без движения по окружности. Периферийный ограничительный элемент может быть в разных формах, каждая из которых может обеспечивать периферийную неподвижность уплотнительного узла во время радиального плавания. Периферийный ограничительный элемент ограничивает периферийное направление уплотнительного узла. Сила трения при вращении, создаваемая уплотнительным узлом во время вращения вращающегося корпуса, действует прямо на неподвижный корпус, избегая посредством этого передачи сопротивления трению, создаваемому уплотнительным узлом, на гибкий соединительный корпус, так что гибкий соединительный корпус имеет более долгий срок службы. Гибкий соединительный корпус можно принять в виде резинового изделия с высокой гибкостью, которая может эффективно обеспечивать деформацию, колебание (качание) и люфт гибкого соединительного корпуса при вращении вращающейся печи. Сложное движение гибкого соединительного корпуса компенсирует позиционное изменение между неподвижным корпусом и вращающимся корпусом и решает задачу возможности создания уплотнительным узлом периферийной закручивающей силы на гибком соединительном корпусе во время уплотнения вращением, так чтобы сила, прикладываемая к гибкому корпусу, как можно больше уменьшалась, и в то же самое время хорошо решалось множество проблем, создаваемых во вращающемся уплотнении, вызываемом смещением вращающегося корпуса. Периферийный ограничительный элемент находится на неподвижном корпусе, или также может находиться на другом неподвижном корпусе, или даже находиться в гибком соединительном корпусе, при условии, что он может применять действие силы к уплотнительному узлу для предотвращения его движения по окружности.

В настоящем раскрытии на уплотнительном узле находится следящий опорный механизм. Следящий опорный механизм определяет соосность между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом, так что не должно быть большого отклонения между двумя центрами вращения уплотнительного элемента в уплотнительном узле и вращающемся корпусе, обеспечивая посредством этого, чтобы центр уплотнительного кольца в уплотнительном узле не имел большого отклонения от центра вращения вращающегося корпуса, за счет чего расстояние между уплотнительным узлом и периферией вращающегося корпуса является более равномерным, обеспечивается нормальная герметизация и возможность компенсации зазора уплотнительного кольца. Между следящим опорным механизмом и вращающимся корпусом обеспечивается правильный зазор, так что не происходит явление прилипания в определенном месте контакта, и в то же самое время для того, чтобы обеспечить герметизацию, зазор между следящим опорным механизмом и вращающимся корпусом не должен быть слишком большим. Если нет следящего опорного механизма, или между следящим опорным механизмом и вращающимся корпусом имеется слишком большой зазор, уплотнительный узел не может обеспечить соосность с вращающимся корпусом, зазор между уплотнительным узлом и периферией вращающегося корпуса может стать сильно неравномерным, центр уплотнительного кольца уплотнительного узла будет слишком сильно отклоняться от центра вращающегося корпуса, и герметизация уплотнительным кольцом в одно и то же время может приводить к двум явлениям. С одной стороны, в месте, где зазор слишком маленький, уплотнительное кольцо сильно деформируется, и даже край выступа уплотнительного кольца трескается за счет прижима и сильного износа. С другой стороны, в месте, где зазор слишком большой, зазор не может быть заполнен за счет возможности максимальной компенсации уплотнительного кольца, что вызывает просачивание газа в этом месте. Следящий опорный механизм может быть выполнен в разных формах. Механизм скольжения или качения находится на обеих сторонах или в середине уплотнительного узла, так что всегда гарантировано, что между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом всегда имеется периферийное относительное движение, а между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом всегда обеспечена соосность в пределах определенного диапазона. Вследствие присутствия следящего опорного механизма, уплотнительный узел в центре всегда смещается с вращающимся корпусом в радиальном направлении вращающегося корпуса. Во время смещения центра с ним соосность между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом находится в пределах определенного диапазона, их относительные движения не затрагиваются, и возможность компенсации уплотнительного кольца полностью удовлетворяет потребность в герметизации зазора для того, чтобы достичь надежной герметизации между ними.

Уплотнительный узел содержит корпус герметизирующей рамы, при этом корпус герметизирующей рамы снабжен уплотнительным кольцом, установочным кольцом для уплотнительного кольца и сальником для уплотнительного кольца.

Для облегчения установки оборудования между неподвижным корпусом и гибким соединительным корпусом находится фланец.

Для уменьшения поступления пыли в место между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом имеется блокирующий пыль элемент, для того, чтобы уменьшить износ уплотнительного кольца, который дополнительно может иметь хорошую теплоизоляционную функцию, и может уменьшать тепловое излучение гибкого соединительного корпуса и уплотнительного кольца за счет высокой температуры в печи для защиты гибкого соединительного корпуса и уплотнительного кольца. Предпочтительно, между кожухом и вращающимся корпусом находится понижающее температуру устройство для охлаждения газа, поступающего в зону герметизации, что более предпочтительно для уменьшения требований к термостойкости материалов гибкого соединительного корпуса и уплотнительного кольца, и увеличения срока службы гибкого соединительного корпуса и уплотнительного кольца. Более предпочтительно, на наружной стороне устройства охлаждения, то есть в положении на расстоянии от неподвижного корпуса и рядом с уплотнительным кольцом, блокирующее кольцо неподвижно соединено с наружной стенкой передней части печи. Уместно, что между блокирующим кольцом и фланцем кожуха не будет возникать трение, а блокирующее кольцо и понижающее температуру устройство вместе служат для блокирования пыли и предотвращения теплового излучения.

Между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом находится бандаж.

Вследствие трения скольжения между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом, необходимо, чтобы часть вращающегося корпуса, которая входит в контакт с уплотнительным узлом, была гладкой для уменьшения трения и улучшения герметизирующего влияния уплотнительного узла на вращающийся корпус; однако, имеется большая трудность процессов локальной шлифовки и разглаживания вращающегося корпуса большого размера. В отличие от этого, использование бандажа эквивалентно уменьшению размера, подлежащего обработке, размер бандажа меньше в объеме чем, размер вращающегося корпуса, облегчая обработку его поверхности и также облегчая установку, осмотр и починку, и замену, и в то же самое время бандаж можно использовать для дистанцирования уплотнительного узла от вращающегося корпуса для уменьшения передачи тепла от вращающегося корпуса наружу в уплотнительный узел для того, чтобы улучшить эффективность герметизации и увеличить срок службы уплотнительного узла. Между бандажом и вращающимся корпусом на одном конце, где имеется гибкий корпус, находится кольцевая пластина, и кольцевая пластина приварена и герметизирована, целью чего является обеспечение, что между бандажом и вращающимся корпусом нет проблемы просачивания газа внутри вращающегося корпуса.

Уплотнительное кольцо, установочное кольцо для уплотнительного кольца и корпус герметизирующей рамы уплотнительного узла снабжены каналом для консистентной смазки, который может удобно обеспечивать инжекцию консистентной смазки в уплотнительное кольцо для уменьшения трения между уплотнительным кольцом и бандажом, неподвижно соединенным с передней частью печи, и продления срока службы уплотнительного кольца. Уплотнительное кольцо представляет собой Y-образное или J-образное уплотнительное кольцо, Y-образное или J-образное уплотнительное кольцо имеет характеристику большой величины компенсации размера, величина его компенсации в основном зависит от манжетного кольца Y-образного или J-образного уплотнительного кольца, манжетное кольцо имеет относительно большую способность упругой компенсации, и между резиной и бандажом, неподвижно соединенным с вращающимся корпусом, нет зазора или отверстия, и таким образом его герметизирующий эффект значительно выше чем герметизирующий эффект уплотнения чешуйчатого типа и т.п.

Краткое описание фигур

Технические решения согласно настоящему раскрытию дополнительно описаны ниже в сочетании с сопровождающими фигурами.

На фиг. 1 представлен схематичный структурный вид первого варианта осуществления согласно настоящему раскрытию;

На фиг. 2 представлен схематичный структурный вид уплотнительного узла в первом варианте осуществления;

На фиг. 3 представлен схематичный структурный вид уплотнительного узла во втором варианте осуществления;

На фиг. 4 представлен схематичный структурный вид третьего варианта осуществления;

На фиг. 5 представлен увеличенный вид уплотнительного узла, ограничительного элемента и ограничивающего взаимодействие элемента в третьем варианте осуществления;

На фиг. 6 представлен схематичный структурный вид четвертого варианта осуществления;

На фиг. 7 представлен схематичный структурный вид пятого варианта осуществления;

На фиг. 8 представлен схематичный структурный вид шестого варианта осуществления;

На фиг. 9 представлен схематичный структурный вид седьмого варианта осуществления;

На фиг. 10 представлен схематичный структурный вид восьмого варианта осуществления; а

На фиг. 11 представлен схематичный структурный вид девятого варианта осуществления.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Первый Вариант осуществления:

Как показано на фиг 1 и фиг 2, между неподвижным корпусом 1 и вращающимся корпусом 2 находится вращающийся механизм уплотнения, при этом диаметр неподвижного корпуса больше чем диаметр вращающегося корпуса, и неподвижный корпус и вращающийся корпус можно рассматривать, как крышку передней части вращающейся печи и корпус вращающейся печи. Вращающийся механизм уплотнения содержит: уплотнительный узел 3, находящийся на внешней окружности вращающегося корпуса 2 и соединенный с возможностью вращения с вращающимся корпусом 2, и гибкий соединительный корпус 4, соединенный с уплотнительным узлом 3 и неподвижным корпусом 1; и гибкий соединительный корпус 4 может представлять собой устойчивое к высокой температуре резиновое изделие или другие изделия с хорошей эффективностью компенсации размера, которое служит для надежной герметизации и для компенсации смещения. Уплотнительный узел 3 содержит корпус 7 герметизирующей рамы. Корпус 7 герметизирующей рамы снабжен уплотнительным кольцом 9, установочным кольцом 8 для уплотнительного кольца и сальником 10 для уплотнительного кольца. Уплотнительным кольцом 9 является J-образное уплотнительное кольцо, и уплотнительная кромка J-образного уплотнительного кольца выполнена с возможностью иметь большую ширину в направлении диаметра, и может иметь размер ширины до 10-20 мм, и может иметь возможность компенсации до 5-10 мм с одной стороны. Оптимально, резиновое уплотнительное кольцо изготовлено из силиконового каучука или фторкаучука или гидрогенизированного нитрильного каучука (HNBR) и устойчиво к температуре до 250°С. Периферийный ограничительный элемент содержит ограничивающий взаимодействие элемент 5, находящийся на корпусе 7 герметизирующей рамы, и ограничивающим взаимодействие элементом 5 является ограничивающая отверстие пластина или установочный стопорный блок или установочный дефлектор; ограничительным элементом 6, находящимся на неподвижном корпусе 1 для ограничения периферийного вращения уплотнительного узла 3, является опорная штанга, один конец ограничительного элемента 6 прикреплен к неподвижному корпусу 1, а другой конец ограничительного элемента 6 проходит в ограничивающую отверстие пластину 5, которая представляет собой ограничивающий взаимодействие элемент.Ограничивающая отверстие пластина 5 имеет определенное пространство вдоль радиального и периферийного направлений вращающегося корпуса, так что ограничительный элемент 6 можно свободно двигать в ограничивающей отверстие пластине 5 в радиальном направлении вращающегося корпуса во время вращения вращающегося корпуса, тогда как пространство в ограничивающей отверстие пластине 5 вдоль периферийного направления вращающегося корпуса ограничивают только для того, чтобы соответствовать требованию, чтобы ограничительный элемент 6 и ограничивающий взаимодействие элемент 5 не были полностью прикреплены, в то же время предотвращая движение ограничивающей отверстие пластины 5 в направлении периферии, таким образом, чтобы уплотнительный узел 3 мог вращаться радиально с вращающимся корпусом 2 и смещаться влево и вправо и вверх и вниз вдоль центральной линии без периферийного вращения. Второй Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 1 и фиг 3, второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления только тем, что уплотнительный узел 3 снабжен следящим опорным элементом 11 на обеих сторонах корпуса 7 герметизирующей рамы и сальником 10 для уплотнительного кольца. Следящий опорный элемент 11 представляет собой опорный ролик, причем этот опорный ролик изготовлен из износостойкого материала и может катиться по внешней окружности вращающегося корпуса, обеспечивая требование соосности между уплотнительным узлом 3 и вращающимся корпусом 2 таким образом, чтобы не затрагивать герметизацию. Между следящим опорным роликом и вращающимся корпусом обеспечен некоторый зазор. Он предназначен для предотвращения застревания вращающегося корпуса и следящего опорного ролика, и чтобы они не могли выполнять относительное движение вследствие отсутствия зазора в определенном месте движения вследствие небольшого эллипса вращающегося корпуса и небольшого эллипса или деформации следящего опорного ролика, и с другой стороны, он предназначен для предотвращения слишком большого зазора, который является причиной большего отверстия между уплотнительным кольцом, а также следящим опорным роликом и вращающимся корпусом и приводит к явлению просачивания газа из пор, или для предотвращения слишком маленького локального зазора, который приводит к явлению растрескивания края выступа уплотнительного кольца при нажатии. Третий Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 4 и фиг 5, вращающийся механизм уплотнения находится между неподвижным корпусом 1 и вращающимся корпусом 2, при этом неподвижным корпусом 1 является крышка передней части вращающейся печи, а вращающимся корпусом 2 является корпус вращающейся печи. Вращающийся механизм уплотнения содержит: уплотнительный узел 3, находящийся на внешней окружности вращающегося корпуса 2 и соединенный с возможностью вращения с вращающимся корпусом 2; и гибкий соединительный корпус 4, соединенный с уплотнительным узлом 3 и неподвижным корпусом 1; и гибкий соединительный корпус 4 может представлять собой устойчивое к высокой температуре резиновое изделие или другие изделия с хорошей эффективностью компенсации размера, которое служит для компенсации смещения и для надежной герметизации. Уплотнительный узел 3 содержит корпус 7 герметизирующей рамы. Корпус 7 герметизирующей рамы снабжен уплотнительным кольцом 9, установочным кольцом 8 для уплотнительного кольца и сальником 10 для уплотнительного кольца. Уплотнительное кольцо 9 представляет собой Y-образное уплотнительное кольцо, а уплотнительная кромка Y-образного уплотнительного кольца выполнена с возможностью иметь большую ширину в направлении диаметра, и может иметь размер ширины до 10-20 мм, и может иметь возможность компенсации до 5-10 мм с одной стороны. Оптимально, резиновое уплотнительное кольцо изготовлено из силиконового каучука или фторкаучука или гидрогенизированного нитрильного каучука (HNBR), и устойчиво к температуре до 250°С. Уплотнительный узел 3 снабжен следящим опорным элементом 11 на обеих сторонах корпуса 7 герметизирующей рамы и сальником 10 для уплотнительного кольца, при этом следящий опорный элемент 11 представляет собой опорное кольцо или опорный блок, причем это опорное кольцо или опорный блок изготовлен из износостойкого материала и может скользить по внешней окружности вращающегося корпуса. На уплотнительном узле 3 находится ограничивающая отверстие пластина 5, то есть ограничивающий взаимодействие элемент, а на неподвижном корпусе 1 находится опорная рама 6, то есть ограничительный элемент для ограничения периферийного вращения уплотнительного узла 3. Неподвижный корпус 1 соединен фланцем с гибким соединительным корпусом 4, а другой конец гибкого соединительного корпуса 4 соединен фланцем с корпусом 7 герметизирующей рамы. На фланце корпуса герметизирующей рамы находится ограничивающая отверстие пластина 5, то есть ограничивающий взаимодействие элемент. Опорная рама 6, то есть ограничительный элемент, имеет один конец, находящийся на крышке передней части печи, и другой конец, проходящий к концу ограничивающего взаимодействие элемента 5 для блокировки вращения ограничивающего взаимодействие элемента 5. Ограничительный элемент 6 не ограничивает радиальное направление вращающегося корпуса, так что уплотнительный узел 3 радиально смещается вдоль центральной линии с вращающимся корпусом 2 без движения по окружности. Кожух 12 находится между неподвижным корпусом и фланцем, соединенным с ним, при этом величина диаметра кожуха 12 находится между величиной диаметра неподвижного корпуса 1 и величиной диаметра вращающегося корпуса 2, этот кожух 12 является частью неподвижного корпуса 1, а между кожухом 12 и вращающимся корпусом 2 находится блокирующая пыль теплоизоляционная стенка лабиринтного типа 14. Блокирующая пыль теплоизоляционная стенка лабиринтного типа 14 может предотвращать попадание пыли, создаваемой в печи, в уплотнительный узел и возникновение повреждения в уплотнительном узле. Уплотнительный узел снабжен каналом 15 для консистентной смазки.

Четвертый Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 6, по сравнению с третьим вариантом осуществления в четвертом варианте осуществления бандаж 16 находится между уплотнительным узлом 3 и вращающимся корпусом 2, первой целью чего является соответствие требованию необходимости уменьшения силы трения, второй целью является соответствие требованию необходимости герметизации, третьей целью является соответствие требованию необходимости удобной обработки, и четвертой целью является соответствие требованию необходимости удобной установки. То есть гладкая наружная поверхность бандажа может уменьшать силу трения, улучшая в то же время эффективность герметизации между уплотнительным узлом и бандажом 16; и участок контакта является гладким для уменьшения трения и улучшения герметизирующего эффекта. Имеется большая трудность локальной шлифовки сверхдлинного вращающегося корпуса большого размера, и во время установки сверхдлинный вращающийся корпус труднее корректировать, вследствие этого ряд задач можно решить путем предоставления бандажа. В то же самое время бандаж 16 можно использовать для дистанцирования уплотнительного узла 3 от вращающегося корпуса 2 для уменьшения передачи тепла из вращающейся печи в место герметизации. Размер бандажа по объему меньше чем, размер вращающегося корпуса, облегчая обработку его поверхности. Кольцевая пластина 24 находится между бандажом 16 и вращающимся корпусом 2 на одном конце, где имеется гибкий корпус 4, и кольцевая пластина приварена и герметизирована, целью чего является обеспечение, что между бандажом и вращающимся корпусом нет проблемы просачивания газа внутри вращающегося корпуса.

Кроме того, между бандажом 16 и вращающейся печью 2 находится спиральная лопасть 21, так что естественное охлаждение воздуха происходит наряду с вращением вращающейся печи для понижения температуры бандажа 16 и предотвращения влияния на герметизацию и срок службы уплотнительного узла вследствие слишком высокой температуры поверхности бандажа.

Пятый Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 7, по сравнению с третьим вариантом осуществления и четвертым вариантом осуществления в пятом варианте осуществления не только бандаж 16 находится между вращающимся корпусом 2 и уплотнительным узлом 3, но также кольцевая пластина 24 находится между бандажом 16 и вращающимся корпусом 2 на одном конце, где имеется гибкий корпус 4, и кольцевая пластина приварена и герметизирована, целью чего является обеспечение, что между бандажом и вращающимся корпусом нет проблемы просачивания газа внутри вращающегося корпуса.

Кроме того, снаружи бандажа находится охлаждающая форсунка 22 для распыления воды на отверстие между бандажом и вращающейся печью для охлаждения. Неподвижным корпусом 1 является крышка передней части печи, кожух находится между неподвижным корпусом 1 и соединенным с ним фланцем, и понижающий температуру короб 13 и блокирующая пыль теплоизоляционная стенка 14 предоставлены в виде элементов между кожухом и вращающимся корпусом 2. Функция предоставления понижающего температуру короба 13 состоит в эффективном понижении высокой температуры во вращающейся печи в понижающем температуру коробе для сильного уменьшения передачи тепла теплового излучения в печи в гибкий соединительный корпус 4 и уплотнительный узел 3, так что гибкий соединительный корпус 4 и уплотнительный узел 3 могут иметь более продолжительный срок службы; а предоставление понижающего температуру короба 13 и блокирующей пыль стенки 14 также служит для блокирования пыли.

Шестой Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 8, в случае, когда диаметр неподвижного корпуса 1 меньше чем диаметр вращающегося корпуса 2, между неподвижным корпусом 1 и вращающимся корпусом 2 находится вращающийся механизм уплотнения, который содержит: уплотнительный узел 3, находящийся на внутренней окружности вращающегося корпуса 2 и соединенный с возможностью вращения с вращающимся корпусом 2; и гибкий соединительный корпус 4, соединенный с уплотнительным узлом 3 и неподвижным корпусом 1; и гибкий соединительный корпус 4 может представлять собой устойчивое к высокой температуре резиновое изделие или другие изделия с хорошей эффективностью компенсации размера, которое служит для компенсации смещения и для надежной герметизации. Уплотнительный узел 3 содержит корпус герметизирующей рамы. Корпус герметизирующей рамы снабжен уплотнительным кольцом, установочным кольцом для уплотнительного кольца и сальником для уплотнительного кольца. Уплотнительное кольцо 9 представляет собой Y-образное уплотнительное кольцо, при этом уплотнительная кромка Y-образного уплотнительного кольца выполнена с возможностью иметь большую ширину в направлении диаметра, и может иметь размер ширины до 10-20 мм, и может иметь возможность компенсации до 5-10 мм с одной стороны. Оптимально, резиновое уплотнительное кольцо изготовлено из силиконового каучука или фторкаучука или гидрогенизированного нитрильного каучука (HNBR), и устойчиво к температуре до 250°С. Уплотнительный узел 3 снабжен следящим опорным элементом на обеих сторонах корпуса герметизирующей рамы и сальником для уплотнительного кольца, и следящий опорный элемент представляет собой опорное кольцо или опорный блок, причем это опорное кольцо или опорный блок изготовлен из износостойкого материала и может скользить или катиться по внутренней окружности вращающегося корпуса. На уплотнительном узле 3 находится ограничивающий взаимодействие элемент 5, а на неподвижном корпусе 1 находится ограничительный элемент 6 для ограничения периферийного вращения уплотнительного узла 3. Ограничительный элемент 6 имеет один конец, прикрепленный к неподвижному корпусу, и другой конец, проходящий к концу ограничивающего взаимодействие элемента 5. Поскольку ограничительный элемент 6 и ограничивающий взаимодействие элемент 5 не соединены неподвижно друг с другом, ограничительный элемент 6 не ограничивает радиальное движение взаимодействующего элемента 5 с вращающимся корпусом, причем только ограничивает периферийное движение взаимодействующего элемента 5 с вращающимся корпусом.

Поскольку на уплотнительном узле 3 находится ограничивающий взаимодействие элемент 5, уплотнительный узел 3 радиально смещается вдоль центральной линии с вращающимся корпусом 2 без движения по окружности. Между внутренней окружностью фланца и вращающимся корпусом находится блокирующий пыль элемент, так что можно предотвратить выход пыли или газа, создаваемого в корпусе печи, из соединяющего элемента для защиты окружающей среды от загрязнения. Седьмой Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 9, периферийный ограничительный элемент находится снаружи неподвижного корпуса и вращающегося корпуса, и также может выполнять функцию ограничения по окружности уплотнительного узла. Например, на уплотнительном узле 3 находится стопорный блок 17, опорная штанга 18 находится снаружи неподвижного корпуса за пределами вращающегося корпуса, например, на земле под уплотнительным узлом, и взаимодействие опорной штанги 18 со стопорным блоком 17 может блокировать периферийное вращение уплотнительного узла 3 под действием окружной силы трения, и в то же самое время может соответствовать радиальному движению уплотнительного узла 3, потому что между ними обеспечена правильная величина зазора. Поскольку опорная штанга находится под уплотнительным узлом, опорная штанга находится в хорошем состоянии нагрузки, и опорная штанга прочная и надежная.

Восьмой Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 10, в гибком соединительном корпусе находится периферийный ограничительный элемент, который также может выполнять функцию ограничения уплотнительного узла по окружности. Например, в гибком соединительном корпусе 4 находится металлическая полоса 19 с подходящей упругостью или другой неметаллический материал, или также возможна пружина при условии, что она может обеспечивать или по существу обеспечивать уплотнительный узел, соединенный с одной стороной гибкого соединительного корпуса с возможностью радиального движения, являясь в то же время по существу неподвижным по окружности.

Девятый Вариант Осуществления:

Как показано на фиг 11, уплотнительный узел 3 содержит не только следящий опорный элемент 11, находящийся в месте, входящем в контакт с вращающимся корпусом или бандажом для обеспечения нормального взаимодействия уплотнительного кольца 9, но также раму 20 качения, находящуюся на вращающемся корпусе или бандаже. Уплотнительный узел находится между рамой 20 качения и вращающимся корпусом 2. Предоставление множества элементов качения на уплотнительном узле 3 в комбинации с рамой 20 качения может обеспечить подходящий и гарантированный зазор между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом. Даже материал самого гибкого корпуса имеет определенную способность ограничивать периферийное вращение соединенного с ним вращающегося корпуса, и можно надлежащим образом регулировать радиальное направление, за счет чего можно осуществить техническое решение, заявленное в настоящем раскрытии.

Описание выше является всего лишь иллюстрацией предпочтительных вариантов осуществления согласно настоящему раскрытию, и настоящее раскрытие ими не ограничено. Например, такую конструкцию также может иметь уплотнение между устройством подачи материала и вращающейся печью и т.п. При необходимости специалисты в данной области могут сделать различные изменения настоящего раскрытия. Любые модификации, сделанные в пределах сущности, объема и принципов настоящего раскрытия, должны попадать в рамки объема, ограниченного формулой изобретения настоящего раскрытия.

Вращающийся механизм уплотнения, расположенный между неподвижным корпусом (1) и вращающимся корпусом (2) и содержащий уплотнительный узел (3), соединенный с возможностью вращения с вращающимся корпусом (2) и расположенный на окружности вращающегося корпуса (2), гибкий соединитель (4), соединяющий уплотнительный узел (3) и неподвижный корпус (1); и периферийный ограничительный элемент, расположенный на уплотнительном узле (3). Достигается компенсация прыгающего движения между неподвижным корпусом (1) и вращающимся корпусом (2) и герметичное их соединение при полном освобождении вращающегося уплотнения. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Вращающийся механизм уплотнения для вращающейся печи, расположенный между неподвижным корпусом и вращающимся корпусом, отличающийся тем, что он содержит уплотнительный узел, расположенный на окружности вращающегося корпуса и соединенный с возможностью вращения с вращающимся корпусом, гибкий соединительный корпус, соединенный с уплотнительным узлом и неподвижным корпусом, и периферийный ограничительный элемент, расположенный на уплотнительном узле, причем уплотнительный узел содержит корпус герметизирующей рамы, при этом корпус герметизирующей рамы снабжен уплотнительным кольцом, установочным кольцом для уплотнительного кольца и сальником для уплотнительного кольца.

2. Вращающийся механизм уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что на уплотнительном узле расположен следящий опорный элемент, и следящий опорный элемент определяет соосность между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом.

3. Вращающийся механизм уплотнения по п. 1, отличающийся тем, что между неподвижным корпусом и гибким соединительным корпусом расположен фланец.

4. Вращающийся механизм уплотнения по п. 2, отличающийся тем, что между неподвижным корпусом и гибким соединительным корпусом расположен фланец.

5. Вращающийся механизм уплотнения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что уплотнительный узел снабжен каналом для консистентной смазки.

6. Вращающийся механизм уплотнения по п. 3, отличающийся тем, что между неподвижным корпусом и фланцем неподвижного корпуса расположен кожух, величина диаметра кожуха выбрана между величиной диаметра неподвижного корпуса и величиной диаметра вращающегося корпуса, а между кожухом и вращающимся корпусом расположена блокирующая пыль теплоизоляционная стенка лабиринтного типа.

7. Вращающийся механизм уплотнения по п. 3, отличающийся тем, что между неподвижным корпусом и фланцем неподвижного корпуса расположен кожух, величина диаметра кожуха выбрана между величиной диаметра неподвижного корпуса и величиной диаметра вращающегося корпуса, а между кожухом и вращающимся корпусом расположено понижающее температуру устройство.

8. Вращающийся механизм уплотнения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что между уплотнительным узлом и вращающимся корпусом расположен бандаж.

9. Вращающийся механизм уплотнения по п. 8, отличающийся тем, что между вращающимся корпусом и бандажом расположен понижающий температуру механизм.