[发明专利]用于圆柱形旋转反应器的自补偿热膨胀密封系统

说明书

本发明涉及具有热膨胀自动补偿的密封系统。在本文中，本发明提供一种用于旋转圆柱形反应器(2)的具有热膨胀自动补偿的密封系统，包括：(a)位于旋转圆柱形反应器(2)的第一端的第一自动补偿部分(8)，第一自动补偿部分(8)包括：(a.1)固定到旋转圆柱形反应器(2)的支撑结构的导向环(80)，(a.2)邻近导向环(80)的轴向滑动接收环(84)，轴向滑动接收环(84)能相对于导向环(80)轴向滑动，和(a.3)环形第一轴承座圈(22)，其固定到旋转圆柱形反应器(2)的外壳并搁置在第一支撑辊(32)上，第一轴承座圈(22)能相对于轴向滑动接收环(84)径向滑动并在旋转圆柱形反应器(2)的轴向上与其刚性地连接；以及(b)第二自动补偿部分(9)，其位于旋转圆柱形反应器(2)的与第一端相对的第二端，第二自动补偿部分(9)包括：(b.1)固定到旋转圆柱形反应器(2)的支撑结构的接收环(94)，和(b.2)环形第二轴承座圈(23)，其固定到旋转圆柱形反应器(2)的外壳并搁置在第二支撑辊(33)上，第二轴承座圈(23)能相对于固定接收环(94)可旋转地滑动并能相对于其轴向滑动。

技术领域

本发明涉及热膨胀自补偿系统，特别涉及圆柱形旋转反应器中的自补偿热膨胀系统。

背景技术

圆柱形旋转反应器最常见的应用是有机物和食物的干燥、生物质的烘烤和热解以及矿物煤的处理。一般来说，这些工艺需要密封式反应器，其具有防止大气进入或反应气体意外逸出的密封系统。在所有这些应用中，鉴于反应器经受的温度变化，考虑到反应器的热膨胀和它具有移动部分的事实，很难将其密封。

目前已知几种用于圆柱形旋转反应器中的热膨胀补偿的技术。以下是揭示这种机构的一些文献。

文献BR112013008504-5 B1描述了一种生物质烘焙系统，包括：(i)用以接收生物质颗粒的入口；(ii)被配置成绕旋转轴旋转的反应器滚筒，所述反应器滚筒具有位于其中沿着反应器滚筒的纵向长度在多个位置处的多个叶片，所述叶片以选定的位置和密度设置在滚筒内以改善来自经受烘焙的生物质的颗粒的特性；(iii)滚筒式反应器上游的热源，其用于在操作期间将系统中含有的气体加热到足以烘烤生物质颗粒的温度；(iv)与所述系统联接的风扇装置，其用于在所述系统运行时产生通过滚筒式反应器的加热气体流，所述加热气体流足以在滚筒式反应器旋转时，随着生物质颗粒被通过叶片提升并被通过加热气体流倾倒而沿着滚筒式反应器的纵向长度间歇地输送生物质颗粒；(v)以及与至少所述滚筒式反应器、热源和风机装置联接的气体管道，其用于将离开滚筒式反应器的至少一部分气体再循环回热源以再加热气体，从而重新引入滚筒式反应器。然而，在文献BR112013008504-5 B1中，并没有提到关于圆柱形反应器热膨胀自补偿密封机构的内容。

文献US20090007484 A1描述了一种用于从生物质组合物生产碳质和/或烃材料的设备和方法，所述设备包含：(i)装料口；(ii)包括反应器的热分解组件，所述反应器包括内部中空圆筒、外部中空圆筒，它们中的一个可相对于另一个旋转，两个加热的中空圆筒向进料组合物供热以将其转化为蒸气馏分和固体残渣馏分；(iii)相对于内部和外部中空圆筒安装的叶片，其用于移动生物质组合物通过热分解组件；(iv)至少一个蒸气口，其用于去除含有烃材料的蒸气馏分；(v)以及至少一个固体门，其用于去除含有碳质材料的固体馏分。然而，在文献US20090007484 A1中，并没有提到关于圆柱形反应器热膨胀自补偿密封机构的内容。

文献US20030202756A1公开了一种具有带齿边缘的旋转热处理滚筒，该带齿边缘布置在滚筒壳体中并通过均匀分布的桥接构件支撑在滚筒壳体中的各个外围点处。每个桥接构件包含彼此轴向隔开并焊接到滚筒外壳的两个夹子以及连接夹子并径向远离滚筒外壳的横板。每个横板都刚性地连接到一个夹子并在轴向上可滑动地连接到另一个夹子，从而可以补偿不同程度的热膨胀和横板随之产生的变形以及横板、夹子和连接点上增加的应力。然而，文献US20030202756 A1并没有解决确保气体密封以防止进入或离开旋转滚筒的问题。