[实用新型]煅烧炉用的旋转接头

说明书

本实用新型是用于煅烧炉上的旋转接头，属于机械工程类密封领域。

原有的技术是1985年从日本引进的煅烧炉的所属的旋转接头，其型号为“ONCFW”，轴的直径是420毫米，是当前世界上尺寸最大的机械密封装置。这种密封装置是煅烧炉上的关键部件。它的作用是通过汽轴上的联轴器与煅烧炉的旋转轴相连接，负责将过热蒸汽由地面的固定管道送进连续旋转中的煅烧炉内，同时将炉内产生的冷凝水引出到固定在地面上的管道中，并保证无漏洩，无损耗。

现结合附图1将原有技术的结构和功能作一概述，连接锅炉的蒸汽管（12）（管内蒸汽压力为35Kgf／cm²）和冷凝水回收管（17）（其管内压力为32Kgf／cm²）分别连接到旋转接头壳体（11）上的固定管口上，而且两管口又分别与壳体(11)内彼此密封隔离的两个空间(14)和(16)连通。

而(14)和(16)两空间是靠两端和中间三套密封环保持完全密封和彼此隔离，而且它们之间又处于相对转动状态。每套密封环包括静环⑤、石墨环⑥和凸球环⑦。它们依靠两组弹簧⑩将三个环⑤⑥⑦分别压紧在一起，并保持密封不漏。当密封面互相摩擦发生损耗时，凸球环⑦在弹簧⑩的力的作用下沿轴向前滑动，此时四氟环⑧始终填补着凸球环⑦与汽轴(13)之间的缝隙以保持密封。

原有技术价格昂贵，85年进口时每台价值人民币50万元。至今还不能正常使用，关键问题是旋转接头达不到指标要求。其存在的问题是：第一，作为主要摩擦件石墨环其两端面（球面和平面）分别靠两边的钢环推动定位，因球面和平面特性不同，在运转中球面成为主摩擦面，而平面则保持相对静止状态，这种设计极不合理，这样被密封介质的35Kgf／cm²压力未能得到平衡则全部传递到主摩擦面上，使得石墨环与凸球面间的摩擦比压在不同情况下达到23－55Kgf／cm²。石墨环严重摩损，我国产的石墨材料承受不了如此比压。

本实用新型的目的在于提供一种旋转接头新结构，它完全克服了原有技术设计结构的缺点，使两端介质压力得到部分平衡，使石墨环的比压得以降低而将主摩擦面由球面转移到平面上，从而使摩损速度降低，寿命大大提高。

本实用新型是由以下措施实现的。如图2所示，第一首先在端密封环的轴段上增加一级台阶(20)再在石墨环上各增加一个台阶(23)。由此缩小承压面积，使作用于端石墨环上的介质压力得到部分平衡（台阶的尺寸应使平衡系数为0.15～0.4左右），因而使得石墨环平面摩擦付接触比压降低到5～8Kgf／cm²，而主摩擦面自然地转移到平面上来，使球面保持相对静止。由于比压指标比原有技术的指标降低3－9倍，摩损速度大大降低，石墨环寿命大大提高。

第二是应用液压支撑技术，如图3、图4所示，在静环⑤侧面上做两道沟槽(21)，分成互不沟通的数段，每段都通一个进液口(22)，支撑液由进液口(22)进入沟槽21)并布满在摩擦面上形成厚度为    0.05～0.1毫米的稳定液膜，将石墨环⑥和静环⑤隔离开来，由于石墨环⑥和静环⑤保持隔离，因而完全避免了相互摩损。

采取以上两种改进措施，可以使石墨环寿命延长到一年以上，同时由于降低了比压，对石墨材料的硬度和密度要求也相应降低，完全可以采用我国国产材料，大大降低了成本。本实用新型适用于尺寸不同大小的系列旋转接头上，因而在全国各碱厂的旋转接头中有很大的竞争力可逐步取代目前国内各碱厂多数使用的填料式旋转接头，可称为换代产品。

附图说明：

图1是原有煅烧炉用的旋转接头结构图，图2是本实用新型改进后煅烧炉用的旋转接头结构图，图3是静环⑤的整体放大图，图4是静环⑤A向平视图，图中①是填料压盖，②是密封填料，③是端盖，④是石墨轴承，⑤是静环，⑥是石墨环，⑦是凸球环，⑧是四氟环，⑨是弹簧座，⑩是弹簧，(11)是壳体，(12)是过热蒸汽管，(13)是汽轴，(14)是第一空间，(15)是中心管，(16)是第二空间，(17)冷凝水管，(18)(18)′是汽轴上的孔，(19)连轴器，(20)轴上的台阶，(21)静环上的沟槽，(22)是静环上的进液口，(23)石墨环上的台阶。

实施例：在原有煅烧炉旋转接头的端密封环的轴段上加上一段一定厚度的硬质金属箍，使此段轴体出现一级台阶，再用国产石墨材料按原煅烧炉上的石墨环的尺寸做成三个带有小台阶的石墨环重新安装在煅烧炉密封件上，如此改装便完成了本实用新型的发明目的。