[实用新型]一种煤气发生炉反应管的密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，具体来说是用于煤气发生炉反应管的密封装置。

背景技术

在铁矿石高温冶金性能的检测中，比如：铁矿石熔滴性能检测，都需要提供稳定的具有一定压力与流量的煤气(CO)作为还原剂，在实践中，一般采用煤气发生炉来提供煤气。煤气发生炉的原理是：在炉内设置的反应管中装满木炭(或焦炭)，将焦炭加热到1050～1200℃，再通入CO₂，炙热的焦炭与其发生化学反应：CO₂+C＝2CO，这样就得到了试验所需的CO还原气体。一般来说，反应管采用高温合金材质煤气发生炉，不存在密封困难问题，因为金属材质的反应管可以加工成带有螺纹式或凹槽嵌入式接头的密封连接结构，但是由于高温合金的性能限制，其工作温度一般维持在1050℃左右，温度偏低，反应炉的煤气发生效率低。若改用刚玉质耐材反应管，可以维持1200℃的工作温度，提高反应炉效率，同时与金属质反应管比具备低成本优势。但受刚玉管材料性能的限制，我们不得不面对其出气一端的密封问题。在试验检测过程中，刚玉管内的压力基本上在1kg，管外温度在200℃左右，煤气发生炉反应所生成的CO气体必须能够安全有效地利用；同时当焦炭反应消耗到一定程度，需要更换新的焦炭。所以，必须提供一种有效的密封装置，该密封装置必须满足以下需求：能够对刚玉管反应器有效密封；适应工作环境：温度200℃；压力1kg；能够反复拆卸，操作方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种煤气发生炉反应管的密封装置，主要解决用刚玉管替换金属材质的反应管后密封无法解决的技术问题。本实用新型的设计思路为：考虑刚玉管的加工性能，避免结构性加工要求，回避自带螺纹结构等设计采用纯外加式结构密封；三段分体式设计，使部件小巧轻便，便于加工及装卸；上中部采用简单易行的嵌入式配合密封，中下部采用压紧密封垫式与刚玉管本体密封。

本实用新型的技术方案：一种煤气发生炉反应管的密封装置，为三段式分体结构，由盖顶板、中壁板及下壁板组成，盖顶板带有环形凸台结构，中壁板套在刚玉反应管上，上端带有环形凹槽，下端带有环形凸台结构，盖顶板盖在中壁板上，盖顶板的环形凸台正好嵌入中壁板环形凹槽，下壁板内腔带有斜面托台，下壁板斜面托台上部与中壁板下端的环形凸台靠接密封，下壁板下端套接刚玉反应管，下壁板斜面托台的斜面与中壁板环形凸台形成的空腔内置橡胶密封圈，盖顶板、中壁板及下壁板沿圆周的端部开有若干螺孔，盖顶板、中壁板及下壁板通过螺栓进行连接。

本实用新型可以产生以下有益效果：1.本密封装置能够有效实现对刚玉反应管密封；2.本装置能够承受一定的高温与气压；3.本装置安装简单，拆卸方便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型盖顶板结构示意图

图中：1-盖顶板，2-中壁板，3-下壁板，4-盖顶板环形凸台，5-输气管，6-中壁板环形凹槽，7-中壁板环形凸台，8-下壁板斜面托台，9-橡胶密封圈，10-刚玉反应管，11-螺栓。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型为一种密封装置，是铁矿石熔滴试验中煤气发生炉的实施例，选用钢材加工而成。整个装置由盖顶板1、中壁板2、下壁板3三部分组成。盖顶板1上带有盖顶板环形凸台4、输气管5；中壁板2带有中壁板环形凹槽6、中壁板环形凸台7；下壁板3带有下壁板斜面托台8。使用时，将下壁板3、中壁板2依次套在刚玉反应管10上部，其中下壁板斜面托台8上预先装好耐高温橡胶密封圈9，中壁板环形凸台7与下壁板斜面托台8上部靠接密封；盖顶板1盖在刚玉反应管10顶部，其盖顶板环形凸台4嵌入中壁板2的中壁板环形凹槽6中，最后三部分通过螺栓11连接紧固。本装置在工作状态时，通过紧固螺栓，盖顶板1的盖顶板环形凸台4与中壁板2的中壁板环形凹槽6配合压紧实现密封；中壁板环形凸台7与下壁板3的下壁板斜面托台8上部配合夹紧耐高温橡胶密封圈9实现密封，产生的煤气通过盖顶板1的输气管5送往试验炉。拆卸时，只要松开紧固螺栓，很容易拆下。

本实用新型三部分分体式的设计，凸台凹槽配合及斜面托台密封圈的压紧密封，充分考虑了刚玉管反应器的特点，避开了繁琐复杂的螺纹结构，安全有效地实现了对煤气发生炉的密封，安装及拆卸简单方便，满足实验室工作需要。