[发明专利]将长杆插入高炉之类高压容器内的装置

说明书

本发明涉及一种装在高压容器特别是高炉的孔道中以便轴向插入一根长杆的装置。

这种装置至少应具备两种功能：

a)它应在长杆插入高压容器时保证气密性；

b)它应在长杆完全抽出时可以关闭容器的孔道。

美国专利No.3,643,508公开过这种类型的用来将测量探杆插入高炉内的装置。该装置含有一个与高炉的一根管道的一端连接并在其自由端支承一轴向密封件的封闭件。该封闭件有一双盘件，在该双盘件一侧是一实体盘，而在其另一侧是带有供长杆穿过的通孔的带孔盘，上述双盘件可围绕平行于上述装置中心轴线的转动轴线转动，并沿该转动轴线带有细小轴向间隙。为了关闭高炉的管道，将实体盘转到固定在高炉管道上的第一法兰盘与支承密封件的第二法兰盘之间的轴向位置，然后用螺钉和螺母将上述两法兰盘轴向夹紧以保证实体盘周围的气密性。为了使长杆穿过上述管道，将上述两法兰盘松开，并在重新轴向夹紧两法兰盘之前将带有供长杆穿过的通孔的盘转到轴向位置。该装置轴向密封件配备有一个简单的填料盒。为了补偿长杆的细小轴向不重合性，将轴向密封件固定在第二法兰盘上，以便可作垂直于上述装置中心轴线的移动。但是，不言而喻，这种类型的装置现在可能不再是满意的了，事实上，在更换实体盘和带孔盘的过程中，不可避免会发生高压容器的泄漏。

德国专利申请DE1533829描述过这种装置的改进的实施例。其封闭件也含有带有供长杆穿过的通孔的双盘件。但是，这种双盘件被密封壳体所包围，它在壳体中可围绕一条平行于上述装置中心轴线的转动轴线转动，并且在该转动轴线上有一细小轴向间隙。为了分别改善实体盘和带孔盘周围的气密性，上述装置配备一个装有密封垫的环形气动活塞，当该活塞被致动时，上述这些密封垫就压在它们前面的各个盘件上，这个盘件又压在轴向相对表面上成一体的密封垫上。这种技术方案的好处是，在双盘件转动过程中压在双盘件上的密封垫会受到高的压力，为了提高它们的寿命，上述专利申请提出了为这些密封垫设置专门的加润滑油的机构，人们也会注意到，即使在使用环形气动活塞的密封问题方面，该德国专利申请提供的装置的气密性可能不会再重新建立。

本发明的目的是提供一种装在高压容器特别是高炉的孔道中用来轴向插入一根长杆的装置，该装置保证比现有技术的装置具有更可靠的气密性。

上述目的通过一种装置来达到，该装置包含：

一个设计用来在长杆插入时保证其周围的气密性的密封部件；

一个位于上述容器与上述密封部件之间的密封壳体，该壳体具有轴向隔开的供长杆穿过的第一和第二通孔；

一个置于上述密封壳体内并以气密方式与上述供长杆穿过的第一通孔连接的第一支座；

一个置于上述密封壳体内并以气密方式与上述供长杆穿过的第二通孔连接的第二支座，该第二支座排列成与上述第一支座轴向相对，并且可相对于上述第一支座作轴向移动；

一个装在密封壳体内的封闭件，该封闭件可通过第一运动在轴向位置与横向位置之间移动，在轴向位置时，它在第一支座与第二支座之间轴向对准，在横向位置时，它不与两支座的轴向对准，而且，上述封闭件可通过第二运动，在上述第一支座与第二支座之间作轴向移动；

至少一个与上述封闭件连接的间隔弹簧，用来在上述封闭件处于轴向位置时在上述第一支座与上述封闭件之间产生一个轴向间隙；

至少一个与上述第二支座连接的闭合弹簧，以便使上述第二支座向着上述第一支座移动，上述弹簧的大小要使得在上述封闭件处于其轴向位置时能够克服间隔弹簧的作用力将封闭件推向上述第一支座；和

至少一个与上述第二支座连接的快速开启控制机构，该机构的大小要使得在封闭件处于其轴向位置时能够克服闭合弹簧的作用力将上述第二支座沿着与上述第一支座相反的方向移动到一个收缩位置从而在上述第二支座与上述封闭件之间形成一个轴向间隙。

本发明装置的一个重要优点是，它是一种“故障自动保险”装置。事实上，将上述第二支座压在封闭件上和将该封闭件压在上述第一支座从而保证气密性的力是由上述闭合弹簧产生的，也就是说，是由不需要附加能量的无源部件产生的。上述的快速开启控制机构例如线性马达或旋转马达，要求另外提供能量(气动或电动)，它仅用于要故意消除上述容器相对于上述密封壳体的气密性的情况，也就是说，仅仅用于上述第二支座与上述第一支座轴向分离的过程。