布料器冷却水密闭循环系统的制作方法

本发明属于冶金领域，具体涉及一种布料器冷却水密闭循环系统。

背景技术：

炼铁高炉无料钟炉顶布料器工作环境温度高，灰尘大。现有的布料器冷却水一般为开放式流动，从上水箱流经冷却管至下水箱排出，不仅流动速度慢，冷却效率低，还存在水与煤气接触受灰尘污染等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种布料器冷却水密闭循环系统，以实现冷却水的密闭循环。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种布料器冷却水密闭循环系统，包括布料器壳体、进水管与出水管，还包括环形槽体、密封装置以及冷却板ⅰ；其中环形槽体通过回转支承安装在布料器壳体上且环形槽体的上端口被布料器壳体遮盖；密封装置为环形结构，其置于环形槽体的内腔中并固设在布料器壳体上；密封装置的底面与环形槽体的内腔底面间通过三个间隔设置的密封条分隔形成两个独立的密封空间ⅰ与密封空间ⅱ，密封装置上设有与密封空间ⅰ相连通的通孔ⅰ、以及与密封空间ⅱ相连通的通孔ⅱ，穿过布料器壳体的进水管的一端头与通孔ⅰ相连通，穿过布料器壳体的出水管的一端头与通孔ⅱ相连通；环形槽体的底面上设有与密封空间ⅰ相连通的通槽ⅰ、以及与密封空间ⅱ相连通的通槽ⅱ，通槽ⅰ通过管道与冷却板ⅰ的进水口相连，通槽ⅱ通过管道与冷却板ⅰ的出水口相连；冷却板ⅰ固设在环形槽体上并随环形槽体绕布料器的中心轴线旋转。

进一步，布料器壳体的底部固设有布料器底盘，布料器底盘的上部固设有冷却板ⅱ，冷却板ⅱ的进水口与出水口对应与穿过壳体的管路相接；冷却板ⅰ的下部扣接在布料器底盘的密封条上。

进一步，环形槽体是由内侧竖板、外侧竖板以及槽底板合围成的截面为u型的环状槽体结构；内侧竖板的下端朝着远离上端口的方向延伸以形成圆形筒体，冷却板ⅰ绕圆形筒体外周设置。

进一步，环形槽体的内腔中还设有水平隔板，环形的水平隔板位于密封装置的上方以将密封装置上方的槽体内腔分隔成上腔体与下腔体两部分；进水管的一端头穿过水平隔板后与通孔ⅰ相连通，出水管的一端头穿过水平隔板后与通孔ⅱ相连通。

进一步，水平隔板的中部开有引入通孔，穿过布料器壳体的氮气管的一端头与引入通孔相接。

进一步，还包括水箱、水泵与热交换器；水箱通过水泵对应与冷却板ⅰ的进水管以及冷却板ⅱ的进水口管路相接，冷却板ⅰ的出水管以及冷却板ⅱ的出水口管路均通过热交换器接入水箱。

进一步，水平隔板上方的上腔体中设有液位检测计，水平隔板下方的下腔体中设有压力检测计；水箱上设有上液位计与下液位计，水箱上部设有排气管及排压阀，水箱下部设有补充水管及阀门。

进一步，密封装置的内侧面和外侧面均为迷宫结构，以使密封装置的内外侧面与环形槽体的内腔侧面间形成阻力狭缝通道；水平隔板的内环边缘、外环边缘均与环形槽体的内腔侧面形成狭小通道。

进一步，密封装置的底部设有三个同心的环槽，三个间隔设置的密封条对应嵌合在各环槽中。

进一步，密封装置中钻设有气孔通道，气孔通道上端与下腔体相连通，下端分为三个支通道且各支通道对应与各环槽相连通；气孔通道沿密封装置圆周布置有若干个。

进一步，布料器底盘上的冷却板ⅱ分为多组。

本发明的有益效果在于：

该循环系统通过在布料器上部设置环形槽体，环形槽体中设置环形的密封装置，利用环形密封装置下部的三组密封条将环形密封装置与环形槽体底部面之间的间隙分隔成两个独立的密封空间ⅰ与密封空间ⅱ，隔离进出的冷却水，同时环形槽体下部通过管道连接冷却板ⅰ，从而为旋转筒体提供密封循环的冷却水。中间由水平隔板分隔并通入氮气形成一定压力，通过迷宫的阻力狭缝通道阻止水泄漏，同时环形密封装置钻有气孔通道与环槽连接为密封条增加密封压力。故本系统中的冷却水为密闭循环，有效克服了现有技术中的种种缺点，具有高度产业利用价值。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为布料器冷却水密闭循环系统的结构示意图；

图2为图1的a部放大图；

图3为图2的c部放大图；

图4为图1的b部放大图；

图5为布料器冷却水密闭循环系统的原理图。

附图标记：

布料器壳体1、进水管2、出水管3、环形槽体4、密封装置5、冷却板ⅰ6、回转支承7、密封条8、密封空间ⅰ9、密封空间ⅱ10、管道11、管道12、布料器底盘13、冷却板ⅱ14、管路15、管路16、密封条17、水平隔板18、狭小通道19、氮气管20、阻力狭缝通道21、水箱22、水泵23、热交换器24、液位检测计25、压力检测计26、上液位计27、下液位计28、排气管29、排压阀30、补充水管31、阀门32；嵌槽101；引入通孔1801；布料器的中心轴线oo＇；

环形槽体中：通槽ⅰ401、通槽ⅱ402、内侧竖板403、外侧竖板404、槽底板405、圆形筒体406；

密封装置中：通孔ⅰ501、通孔ⅱ502、环槽503、气孔通道504。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图5，为一种布料器冷却水密闭循环系统，该系统可分为旋转筒体冷却系统和固定底盘冷却系统两部分。其中旋转筒体冷却系统包括布料器壳体1、进水管2与出水管3，还包括环形槽体4、密封装置5以及冷却板ⅰ6；其中环形槽体4通过回转支承7安装在布料器壳体1上且环形槽体4的上端口被布料器壳体1遮盖；密封装置5为环形结构，其置于环形槽体4的内腔中并固设在布料器壳体1上；密封装置5的底面与环形槽体4的内腔底面间通过三个间隔设置的密封条8分隔形成两个独立的密封空间ⅰ9与密封空间ⅱ10，密封装置5上设有与密封空间ⅰ9相连通的通孔ⅰ501、以及与密封空间ⅱ10相连通的通孔ⅱ502，穿过布料器壳体1的进水管2的一端头与通孔ⅰ501相连通，穿过布料器壳体1的出水管3的一端头与通孔ⅱ502相连通；环形槽体4的底面上设有与密封空间ⅰ9相连通的通槽ⅰ401、以及与密封空间ⅱ10相连通的通槽ⅱ402，通槽ⅰ401通过管道11与冷却板ⅰ6的进水口相连，通槽ⅱ402通过管道12与冷却板ⅰ6的出水口相连；冷却板ⅰ6固设在环形槽体4上并随环形槽体4绕布料器的中心轴oo＇线旋转。

布料器壳体1的底部固设有布料器底盘13，固定底盘冷却系统包括固设在布料器底盘13的上部的冷却板ⅱ14，冷却板ⅱ14的进水口与出水口对应与穿过布料器壳体1的管路15、16相接；冷却板ⅰ6的下部扣接在布料器底盘13的密封条17上。需要说明的是：布料器底盘上的冷却板ⅱ14分为多组。

该系统中，布料器壳体1的上部有嵌槽101，环形槽体4的上端口对应插装在嵌槽101中以使得环形槽体4的上端口被布料器壳体1遮盖，而环形槽体4依靠回转支承7与布料器壳体1连接，即可以围绕布料器的中心轴oo＇旋转。环形槽体4的上端口(即下方记载的内侧竖板403、外侧竖板404的上端头)与布料器壳体1间的配合形式可形成狭小通道结构，从而形成阻力狭缝通道，该通道可以有效阻止高炉内粉尘进入环形槽体4。

本方案中，环形槽体4是由内侧竖板403、外侧竖板404以及槽底板405合围成的截面为u型的环状槽体结构；内侧竖板403的下端朝着远离上端口的方向延伸以形成圆形筒体406，该延伸出的圆形筒体406(位于u型环状槽体结构下方)作为冷却板ⅰ6的安装基础，冷却板ⅰ6绕圆形筒体外周固定设置。环形槽体4中设置成环形带状结构的密封装置5，该密封装置5与布料器壳体1固定连接，其不随环形槽体4一起旋转；环形的密封装置5下部设置三组环形的密封条8，以将(环形)密封装置与环形槽体4底部之间的间隙分隔为两个独立的密封空间ⅰ9与密封空间ⅱ10，在该密封空间ⅰ9与密封空间ⅱ10上部的密封装置5上钻孔以形成通孔ⅰ501与通孔ⅱ502，分别连接布料器冷却供水的进水管2和出水管3，而密封空间ⅰ9与密封空间ⅱ10下部由环形的通槽ⅰ401、通槽ⅱ402对应通过管道11、12连接冷却板ⅰ6上的进、出水管。

本方案中，环形槽体4的内腔中还设有水平隔板18，环形的水平隔板18位于密封装置5的上方以将密封装置5上方的环形槽体4内腔分隔成上腔体与下腔体两部分；进水管2的一端头穿过水平隔板18后与通孔ⅰ501相连通，出水管3的一端头穿过水平隔板18后与通孔ⅱ502相连通。该水平隔板18的内环边缘、外环边缘均与环形槽体4的侧面形成狭小通道19。水平隔板18的中部开有引入通孔1801，穿过布料器壳体1的氮气管20的一端头与引入通孔1801相接。

对应的，密封装置5的内侧面和外侧面均为迷宫结构，以使密封装置5的内外侧面与环形槽体4的内腔侧面间形成阻力狭缝通道21。氮气管20中通入氮气并引至水平隔板18下部的空腔中，使下部腔体形成较高压力，该压力通过阻力狭缝通道21到达密封条8处，达到阻止密封泄漏的效果。

优选的，密封装置5的底部设有三个同心的环槽503，三个间隔设置的密封条8对应嵌合在各环槽503中。密封条8安装在环槽503内，密封条8与环槽503下部的密封面接触，将(环形)密封装置5与环形槽体4底部之间的间隙分隔为两个独立密封空间，这两个独立密封空间上部分别连接布料器冷却供水的进水管2和出水管3，下部对应冷却板ⅰ6的进、出水管。进一步，密封装置5中钻设有气孔通道504，气孔通道504上端与下腔体相连通，下端分为三个支通道且各支通道对应与各环槽503相连通；气孔通道504沿密封装置圆周布置有若干个。

具体的，气孔通道504上端与环形槽体4的腔体相通，下端分为三个支通道分别与各环槽503相通，气孔通道504沿环形密封装置5圆周布置有若干数量，气孔通道504的设置可增强密封条8与环形槽体4的接触密封效果。

该系统还包括水箱22、水泵23与热交换器24；水箱22通过水泵23对应与冷却板ⅰ6的进水管以及冷却板ⅱ14的进水口管路相接，冷却板ⅰ6的出水管以及冷却板ⅱ14的出水口管路均通过热交换器24接入水箱22。水平隔板18上方的上腔体中设有液位检测计25，该液位检测计用于监测液位，当密封装置失效、冷却水漏出时，环形槽体4中的水位上升到水平隔板上方时起报警作用，以防止水漏入高炉内。水平隔板18下方的下腔体中设有压力检测计26。水箱22上设有上液位计27与下液位计28，水箱22上部设有排气管29及排压阀30，水箱22下部设有补充水管31及阀门32。

该循环系统通过在布料器上部设置环形槽体4，环形槽体4中设置环形的密封装置5，利用环形密封装置5下部的三组密封条8将环形密封装置5与环形槽体4底部面之间的间隙分隔成两个独立的密封空间ⅰ9与密封空间ⅱ10，隔离进出的冷却水，同时环形槽体4下部通过管道连接冷却板ⅰ6，从而为旋转筒体提供密封循环的冷却水。中间由水平隔板18分隔并通入氮气形成一定压力，通过迷宫的阻力狭缝通道21阻止水泄漏，同时环形密封装置5钻有气孔通道504与环槽503连接为密封条8增加密封压力。故本系统中的冷却水为密闭循环，有效克服了现有技术中的种种缺点，具有高度产业利用价值。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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