[發明專利]自控氧槍快速密封系統

有效

• 申請號: 201110344540.8
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102425671A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 計玉珍;佟冰;鄭赟;周榕平
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院有限公司
• 主分類號: F16J15/32
• 分類號: F16J15/32;F16J15/46;C21C7/10;C21C7/072
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 李東京

技術領域

本發明屬于真空精煉系統的氧槍密封機構，具體涉及自控氧槍快速密封系統。

背景技術

氧槍密封裝置普遍應用于VOD、RH真空精煉系統氧槍部分，由于這個裝置是在高溫和真空環境中作業，在對鋼水進行處理時，當氧槍需要移動時，如果出現氧槍外表粘渣或主密封元件不能快速回收等意外情況發生，將造成因主密封元件損壞致使設備停機和人員傷害的嚴重事故，所以氧槍密封裝置非常重要。同時系統還要求在氧槍移動或靜止情況下，主密封元件能做到快速外收釋放或膨脹抱緊氧槍外壁，并能對氧槍外表的粘渣進行清除。傳統的氧槍密封裝置通常采用的是充氣膨脹密封，排氣自然外收釋放的組合密封形式。在氧槍移動時，主密封元件與氧槍外壁之間要求處于大氣狀態；在氧槍靜止定位后，主密封元件與氧槍外壁形成壓力密封。氧槍移動時，主密封元件僅靠自身彈力回收很難克服一個大氣壓力和摩擦阻力脫開氧槍外壁。系統運行一段時間后，主密封元件由于高溫輻射與性能退化導致功能失效，更加難以外收釋放，給系統運行的安全性、可靠性以及氣密性方面帶來了很大的隱患，同時增加了系統的運行成本和維護成本。因此，發明簡便、快速、實時性強、可靠的氧槍密封裝置是非常必要的。

發明內容

本發明的目的是提供自控氧槍快速密封系統，以便在氧槍移動或靜止情況下，自動實現主密封元件的快速外收釋放或膨脹抱緊氧槍外壁，同時具有安全、可靠、真空密封效果好、壽命長、成本低的特點。

為達上述目的，本發明提供了自控氧槍快速密封系統，包括密封座、正負壓控制單元及設置在該密封座前端的導管，該密封座內自該導管附近向該密封座后端依次設置有內唇式主密封元件和耐熱隔熱密封填函；該正負壓控制單元通過外部連管與所述內唇式主密封元件聯通。

上述密封座的后端設置有刮渣器。

上述導管是錐形導管。

本發明的優點是：具有自動連鎖控制和主密封元件快速收放的功能。本裝置為一體化模塊單元，安裝方便，系統氣密性高，可大大提高系統安全可靠性和裝置的使用壽命，同時低成本大量節約投資費用。

附圖說明

現結合附圖和實施例對本發明做詳細說明：

圖1是本發明提供的自控氧槍密封裝置的應用示意圖。

圖中：1、刮渣器；2、耐熱隔熱密封填函；3、內唇式主密封元件；4、導管；5、氧槍本體；6、正負壓控制單元；7、真空容器；8、密封座。

具體實施方式

本實施例所提供的自控氧槍快速密封系統，包括密封座8、正負壓控制單元6及設置在該密封座8前端的導管4，該密封座8內自該導管4附近向該密封座后端依次設置有內唇式主密封元件3和耐熱隔熱密封填函2；該正負壓控制單元6通過外部連管與內唇式主密封元件3聯通。

實施例1：

本實施例所提供的自控氧槍密封機構使用時，安裝在真空容器7上部設置的管座上，該自控氧槍密封機構如圖1所示，包括密封座8、正負壓控制單元6及設置在該密封座8前端的導管4，該密封座8內自該導管4附近向該密封座8后端依次設置有內唇式主密封元件3和耐熱隔熱密封填函2；該正負壓控制單元6通過外部連管與內唇式主密封元件3聯通，當氧槍本體5移動或靜止時，正負壓控制單元6根據工作狀態要求自動地實現內唇式主密封元件3的快速外收釋放或膨脹抱緊；在異常事故情況下，正負壓控制單元6根據自動化系統聯鎖互鎖條件自動執行氧槍緊急提升，快速保護氧槍設備及系統不受損失，這一自動化過程通過PLC實現自動連鎖控制。這里的導管4可以設計成錐形開口主要是便于氧槍本體5的導入。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。

實施例2：

在上述實施例的基礎上，內唇式主密封元件3和耐熱隔熱密封填函2設置在密封座8內，構成一體的模塊單元，主要是為了方便元件的更換與維護，密封座8的后端（圖1中所示為下端）可以設置刮渣器1，用以清除氧槍外壁的粘渣；而耐熱隔熱密封填函2除真空密封外還可以隔離熱輻射對主密封元件損傷。

當氧槍上下移動時，正負壓控制單元6指令內唇式主密封元件3快速外收釋放，與氧槍外壁脫開，在氧槍與內唇式主密封元件3之間形成一定的間隙，避免了對內唇式主密封元件3的磨損和劃傷；當氧槍靜止定位后，正負壓控制單元6指令內唇式主密封元件3迅速膨脹抱緊氧槍外壁，將大氣與真空容器隔離，形成真空密封，實現了真空狀態下氧槍移動時所需的條件。

正負壓控制單元可實現3～6MPa壓力調節和正、負壓的快速切換供應。該單元簡單、實用、可靠，并可通過PLC實現自動連鎖控制。

值得注意的是，這里提到的內唇式主密封元件3為胎形空腔骨架橡膠結構，座裝于密封座內，上部設有金屬壓環。預緊均布螺栓使主密封元件3外圈在金屬壓環與密封座之間形成擠壓密封；另外，由于主密封元件3內圈為唇式結構設計，沒有阻力限制，在正負壓切換情況下可自由伸縮，從而實現了主密封元件3與槍體外表正壓情況下的可靠密封，負壓情況下的安全脫開。主密封元件3已在現有設備使用了三年以上，安全可靠。