三种回转窑窑尾密封结构形式及其改进和应用.pdf

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1、陈风：三种回转窑窑尾密封结构形式及其改进和应用暖懑戮缀滋溅黉理鲻蕊鬻渤溺黼露麓戮露露蕊熬瓣鼹弱憨隰中图分类号：TQl72．62文献标识码：B文章编号：1∞7—0389(2010)O“51—舵三种回转窑窑尾密封结构形式及其改进和应用1回转窑窑尾密封结构形式陈风(合肥水泥研究设计院，安徽合肥230051)回转窑是水泥熟料的煅烧设备，其热工制度稳定与否，直接影响着产品的质量和数量。从工艺角度来说就是要保持平衡，也就是说要保持空气量、燃料量和物料量的一定比例关系。回转窑是在负压下操作的，凡是有空隙的地方，空气就要进入，尤其在窑尾处，吸人大量冷空

2、气，平衡就遭到破坏，窑内空气携带物料外泄，增加窑尾分解炉的燃料损耗，窑尾结皮堵塞，并增大风机的负荷；同时当窑尾产生物料堆积时，会大量溢出，严重影响生产环境，造成浪费，为了解决这个矛盾，就需要采取密封措施。常见的窑尾密封结构形式有迷宫式和端面接触式。迷宫式密封装置结构简单，没有接触面，不存在磨损问题，同时不受筒体窜动的影响。端面接触式密封形式多种多样，它们相同的特点是通过端面施压使活动、固定面在窑的旋转及上下窜动时始终保持接触，达到密封的目的。从目前的使用情况看还没有发现哪一种密封装置是完美无缺的，因为它处在复杂且恶劣的工况下，窑体既回转

3、又上下窜动，有时还出现弯曲，窑体端部摆动，以及严重的粉尘和高温环境。因此，窑尾密封装置对回转窑的生产起到重要的作用。2几种窑尾密封结构的基本原理及改进目前水泥回转窑中使用的密封结构形式主要有三种：迷宫式密封、石墨块式密封、气缸式密封，这几种密封形式都有着各自的特点。2．1迷宫式密封迷宫式密封的基本结构形式有径向和轴向两种，原理图见图l。其密封件主要由静止迷宫环和活动迷宫环构成，前者固定在不动的构筑物上，后者则固定在筒体上。由于空气通过弯曲的通道，产生流体阻力，从而减少漏气量，实现密封防护。迷宫式密封的主要优点是结构简单，没有金属接触，因

4、而不易磨损。但为了避免动、静密封圈在运动中发生接触，考虑到简体的热胀冷缩、窜动、弯曲、径向跳动等因素，迷宫式密封不论在径向和轴向的预留间隙都不可太小，因此其密封效果不是很理想，只适用于压力小的场合或与其它密封结合使用。亘亘图1迷宫式密封结构随着工艺技术的发展，原有的迷宫式密封结构发生了很大的变化。如图2这种密封结构就是在原有的迷宫结构外围增加了一组弹簧板。弹簧板结构是由内外两层钢片组成，且中问加入了耐高温且能很好阻隔空气的硅铝酸纤维毡。因此，这种结构起到了双重防护，密封效果更好，空气和物料不容易外泄，故应用更广泛。筒图2改进迷宫式密封结

5、构法兰2．2石墨块式密封结构石墨块式密封是接触式密封的一种(基本结构见图3t2I)，现在广泛应用在水泥回转窑的窑尾密封中。这种密封结构简单，维修方便，可在长期使用中保持其密封性；但对摩擦件材料要求较高，因为摩擦件磨损快，使用中需要经常检修，且磨损后影响密封效果。图3的石墨块式密封采用弹簧压紧石墨块的结求沈工疆型丝丝。5卜构形式，其回料斗上装有一圈石墨块，每块石墨两端的外侧用挡板挡住，加压弹簧一端固定在导向锲块上，另一端则固定在压架上，通过压架将弹簧的拉力作用在石墨块的外圆上，使石墨块紧紧抱住密封套筒以实现密封。这种结构弹簧因离高温的窑尾

6、烟室很近，导致弹簧老化加速，这就使得石墨块与密封套筒贴合不严，影响到密封的效果。筒图3原有石墨块密封结构随着生产技术的进步，对图3的石墨块式密封结构进行了改进。如将原有的加压弹簧结构改成了杠杆式弹簧结构，见图4。这种结构形式是在密封筒外装有一圈石墨块，每个石墨块两端用挡板挡住；弹簧通过安装在回料斗上的支撑架形成杠杆结构，压紧石墨块，使得石墨块与筒体实现密封。显然，这种结构的弹簧离烟室的距离较远，只受到筒体的热辐射，温度相对较低，故弹簧的老化速度降低，因而提高了石墨块密封结构的密封效果和使用寿命。图4改进的石墨块密封结构块筒体块2．3气缸

7、式密封结构气缸式密封结构是接触式密封的一种，它的基本结构是沿着简体周向均匀布置若干气缸，气缸轴套施压在烟室端面上，固定面在窑的旋转及上下窜动时始终与窑筒体保持接触，达到密封目的，见图5。图5这种结构的优点是周向受力平均，不易出现局部缝隙，密封效果很好；但其气路复杂，并要专门配备空压机为气缸连续供气，以保持持续的密一52一封。其中气缸压力的大小可通过调压阀调节，以保证滑动摩擦板和固定摩擦板之间贴合紧密，但又不至于压得太紧。由于窑尾温度较高，有些气缸在100。C左右就有可能失效而严重影响密封效果，使用时应注意。目前采用高温气缸，其耐热温度可

8、以达到200℃，保证在高温下能实现长期正常工作，这使得气缸式密封的应用越来越广泛。3结语图5气缸式密封结构(1)上述的几种窑尾密封结构广泛地应用在回转窑上。其中，图2的改进型迷宫密封结构在皖维5000t／d