專利名稱：適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于高溫爐料的高爐料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
料流調(diào)節(jié)閥是煉鐵生產(chǎn)工藝線上重要的設(shè)備之一，布置在料罐的下方，下密封閥的上方，其主要作用就是對料罐的料流進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足布料器的布料要求。對于高爐料流調(diào)節(jié)閥的閥板結(jié)構(gòu)以及閥板驅(qū)動方式，目前有多種結(jié)構(gòu)形式。目前對于高爐料流調(diào)節(jié)閥多采用單個油缸驅(qū)動，驅(qū)動油缸安裝于閥體上，通過驅(qū)動油缸的旋轉(zhuǎn)帶動位于下料內(nèi)襯板下方的閥板旋轉(zhuǎn)至一定位置，使下料內(nèi)襯板下方張開一個料口，高爐爐料就從此料口中落入高爐中。此種方式很難對料罐中的料流實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)。另外，由于采用單個閥板進(jìn)行料流調(diào)節(jié)，料流偏析較大，無法實(shí)現(xiàn)料流的精確對中補(bǔ)償。另外，目前也有技術(shù)方案采用一個油缸驅(qū)動一個中間長軸，中間長軸分別帶動左右兩側(cè)的連桿機(jī)構(gòu)反向運(yùn)動實(shí)現(xiàn)一對閥板的張開與閉合，從而實(shí)現(xiàn)料流的調(diào)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)下每一閥板在驅(qū)動側(cè)的懸吊臂上需要支承非驅(qū)動側(cè)懸吊臂，因而需要嚴(yán)格計(jì)算和設(shè)計(jì)前向閥板的和后向閥板在同一側(cè)的各懸吊臂之間的軸向間距及各懸吊臂傾斜角度以避免同側(cè)的懸吊臂相互交叉碰撞，設(shè)計(jì)、制造及安裝工藝復(fù)雜，且存在較大誤差，難以實(shí)現(xiàn)料流的精確控制。另外，這種結(jié)構(gòu)下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的中間長軸較長，加工困難，成本較大。此外，由于采用單個緊湊型單油缸驅(qū)動，受自身閥板大小的影響，僅適用于容量不大的高爐工況，且左右兩側(cè)由于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)誤差，無法使料流下料完全對中，存在一定的偏析。最后，各閥板懸吊臂與各側(cè)傳動軸連接均采用螺釘連接，很難適應(yīng)高溫爐料的工作工況。此外，一般情況下，料罐中的爐料為冷態(tài)，然而，目前的料流調(diào)節(jié)閥僅針對常規(guī)冷料設(shè)計(jì)，對于高溫爐料時，由于沒有必要的防護(hù)冷卻設(shè)計(jì)，整體結(jié)構(gòu)過于單薄。因而，常規(guī)設(shè)計(jì)的料流調(diào)節(jié)閥對于高溫爐料沒有可適性。當(dāng)高爐上料系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)臑闊釕B(tài)高溫爐料時，整個高爐系統(tǒng)各部件內(nèi)部都須進(jìn)行隔熱防護(hù)設(shè)計(jì)。否則，各部件表面的溫度會非常高，直接影響操作安全。如何使料流調(diào)節(jié)閥裝置的相關(guān)部件在高溫環(huán)境中能正常運(yùn)行、并實(shí)現(xiàn)此裝置的設(shè)計(jì)功能，這確實(shí)是一個相當(dāng)棘手的設(shè)計(jì)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的技術(shù)問題，提供一種適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，使得料流閥體積小且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，便于安裝且能方便精確對料流進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，布置方便，可同時適用于并罐高爐和串罐高爐；能有效解決高溫環(huán)境下密封件的高溫防護(hù)問題，切實(shí)降低運(yùn)行故障發(fā)生率。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，所述的料流調(diào)節(jié)閥主要包括閥體、閥體內(nèi)的內(nèi)外閥板、傳動軸及油缸驅(qū)動裝置；其特征在于:閥體外部兩側(cè)各設(shè)置一個驅(qū)動裝置，各側(cè)驅(qū)動裝置單獨(dú)連接一根傳動軸，兩傳動軸直線相對地分別伸入閥體中，各側(cè)傳動軸的端頭往內(nèi)均依次連接外閥板和內(nèi)閥板；外閥板左端通過花鍵與左側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端連接，外閥板右端支承在右側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端上；內(nèi)閥板左端支承在左側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端上，內(nèi)閥板右端通過花鍵與右側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端連接。按上述技術(shù)方案，外閥板左端和內(nèi)閥板右端各自通過花鍵套與所在側(cè)傳動軸上的花鍵連接；內(nèi)閥板左端和外閥板右端各自通過軸套支承在所在側(cè)傳動軸上；各花鍵套和各軸套分別固定在所在側(cè)閥板的中心；各側(cè)傳動軸內(nèi)側(cè)端均固定連接一個軸端擋板；內(nèi)閥板右端與外閥板右端之間設(shè)有軸向間隙，外閥板右端與右側(cè)吹掃通道間也設(shè)有軸向間隙，外閥板右端與內(nèi)閥板右端在閥板受熱變形時能夠在右側(cè)傳動軸上軸向右移，而外閥板左端與內(nèi)閥板左端均軸向固定。按上述技術(shù)方案，各側(cè)傳動軸的外側(cè)端中心開有一個盲孔狀水冷通道，在此孔中位于孔口處裝入旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭通過軸向設(shè)置的第一螺栓組件與傳動軸連接在一起；旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)置進(jìn)出水接入口，并與軸中心的水冷通道形成冷卻循環(huán)通道。按上述技術(shù)方案，各側(cè)傳動軸通過軸承座固定在閥體上，在各側(cè)傳動軸由外往內(nèi)穿過軸承座且與軸承座最鄰近的臺階上，設(shè)置一個固定座，固定座通過螺釘組件與傳動軸相連；在固定座的內(nèi)側(cè)與傳動軸之間填充隔熱保溫材料。 按上述技術(shù)方案，軸承座大法蘭外側(cè)鑄造出一個凸臺，在此凸臺上開有兩個孔:進(jìn)水孔和出水孔；在軸承座靠近高爐爐料側(cè)開有軸承座冷卻水槽，此軸承座冷卻水槽中部設(shè)置有一個隔板，進(jìn)水孔和出水孔分別緊鄰隔板設(shè)置并位于隔板兩側(cè)。按上述技術(shù)方案，各傳動軸通過兩個并列的軸承設(shè)置在軸承座中，兩軸承間通過隔環(huán)隔開；軸承座的內(nèi)側(cè)最外沿通過第四螺栓組件與閥體中部主體連接，且軸承座內(nèi)側(cè)面上設(shè)置第一 0形密封圈與閥體中部主體密封；軸承座的內(nèi)側(cè)壁沿通過第二螺栓組件與內(nèi)側(cè)第一擋蓋連接，第一密封件設(shè)置在傳動軸、軸承座以及第一擋蓋之間；軸承座的外側(cè)最外沿通過第三螺栓組件與第二擋蓋連接，且軸承座外側(cè)面上設(shè)置第三0形密封圈與第二擋蓋密封；第二擋蓋的外側(cè)面通過第二螺栓組件與外側(cè)第一擋蓋連接，外側(cè)第一擋蓋的中心內(nèi)部與傳動軸之間還設(shè)置隔圈，第二密封件設(shè)置在隔圈與外側(cè)第一擋蓋之間的空間內(nèi)；隔圈的內(nèi)側(cè)端與外側(cè)軸承的內(nèi)圈抵接，隔圈的外側(cè)端伸出外側(cè)第一擋蓋外側(cè)端并抵接在驅(qū)動臂的中心環(huán)內(nèi)側(cè)端；傳動軸固定在驅(qū)動臂的中心環(huán)中，且穿過驅(qū)動臂的中心環(huán)后依次設(shè)置墊塊、止動墊片和大螺母。按上述技術(shù)方案，各油缸驅(qū)動裝置中，油缸頭部通過銷軸與驅(qū)動臂連接在一起，油缸中部耳軸通過油缸耳軸座蓋與油缸支座鉸接在一起，油缸支座焊接于閥體中部主體。由于工作環(huán)境的特殊性，在進(jìn)行適用于高溫爐料的高爐料流調(diào)節(jié)閥裝置設(shè)計(jì)時，需采用冷卻、吹掃及防輻射等高溫防護(hù)措施，盡可能地降低料流調(diào)節(jié)閥相關(guān)部件的局部溫度，使各部件均在耐受溫度范圍內(nèi)工作，從而使料流調(diào)節(jié)閥整體達(dá)到設(shè)計(jì)功能，這對料流調(diào)節(jié)閥的使用壽命及可靠性都有極大的幫助。本實(shí)用新型采用冷卻、吹掃及防輻射等高溫防護(hù)措施，開發(fā)了一種適用于高溫爐料的高爐料流調(diào)節(jié)閥裝置，能使密封件局部溫度不致過高，能有效地對相關(guān)零部件進(jìn)行保護(hù)，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:(I)相對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，閥體法蘭采用水冷、在閥體內(nèi)設(shè)置隔熱和吹掃結(jié)構(gòu)，傳動軸采用水冷結(jié)構(gòu)，有效降低傳動軸及閥板高溫受熱導(dǎo)致的變形影響；適用高溫爐料的下料工況，能有效在高溫下對相關(guān)零部件局部進(jìn)行防護(hù)，降低局部溫度，連接效果較好。采用水循環(huán)冷卻、吹掃及防輻射措施，使高溫端的密封件能在正常工況下工作，有效地防止高爐煤氣的溢出，能保證高溫環(huán)境下高爐生產(chǎn)的安全性。(2)采用雙油缸位于兩側(cè)單獨(dú)進(jìn)行驅(qū)動，兩側(cè)閥板與各側(cè)傳動軸連接不相互干涉，設(shè)計(jì)、制造及安裝流程簡化，布置方便、體積小且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，便于對料流進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，控制簡單，傳動精確，能較好的避免產(chǎn)生較大的料流偏析現(xiàn)象；可同時適用于并罐高爐和串罐高爐。(3)本實(shí)用新型各側(cè)傳動軸與閥板高溫下連接可靠，能通過自身的補(bǔ)償對局部熱膨脹進(jìn)行吸收，不會形成局部內(nèi)應(yīng)力；各軸與閥板連接結(jié)構(gòu)中，由于采用花鍵將各閥板與軸分別連接，一方面便于方便拆裝，對中性好，能傳遞較大的扭矩，能適應(yīng)大容量高爐對料流調(diào)節(jié)的強(qiáng)烈需要，另一方面，當(dāng)整個閥板受熱變形時，在連接處，花鍵由于自身補(bǔ)償功能可以吸收一部分的熱膨脹變形，而現(xiàn)有技術(shù)中采用螺釘這種硬連接的方式將各閥板上的懸吊臂與傳動軸連接，不能對高溫下零部件的熱膨脹進(jìn)行自我補(bǔ)償，有可能還會形成更大的內(nèi)應(yīng)力，因而這種螺釘連接不適合用于高溫爐料的高爐工況。此外，當(dāng)整個閥板受熱變形時，由于外閥板與內(nèi)閥板的右側(cè)也即兩閥板與右側(cè)傳動軸連接處自由，可以整體沿右側(cè)傳動軸軸向微小運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)整體熱膨脹的變形緩沖。(4)閥板與軸采用花鍵軸套連接，較好地避免整體更換的成本損失；連接裝配更換快捷，鋪設(shè)施工容易，安全性高，降低了操作工人的勞動強(qiáng)度和高溫下更換零部件時的人身風(fēng)險(xiǎn)。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施的料流調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖)；圖2是本實(shí)用新型的料流調(diào)節(jié)閥局部剖面圖(左側(cè))；圖3是本實(shí)用新型的料流調(diào)節(jié)閥的局部剖面圖(左右兩側(cè))；圖4是圖2的C局部軸承座與軸裝配部分放大圖；圖5是圖2的A局部放大圖；圖6是圖2的B局部放大圖；圖7是圖5的K向局部視圖；圖8是本實(shí)用新型的軸承座的進(jìn)出水口布置示意圖；圖9是本實(shí)用新型的第一吹掃通道19和第二吹掃通道22的周向布局圖；圖10是本實(shí)用新型的下耐磨襯板三維示意圖；圖11是本實(shí)用新型的內(nèi)殼體三維示意圖；圖12是本實(shí)用新型的上耐磨襯板三維示意圖；圖13是本實(shí)用新型的左側(cè)傳動軸與兩閥板連接結(jié)構(gòu)示意圖(圖3的局部P放大圖);圖14是本實(shí)用新型的右側(cè)傳動軸與兩閥板連接結(jié)構(gòu)示意圖(圖3的局部M放大圖)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1-14和以下實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不限定本實(shí)用新型。如圖1-14，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施的適用于高溫爐料的高爐料流調(diào)節(jié)閥裝置主要由閥體、油缸驅(qū)動裝置(或者也可以換為電機(jī)驅(qū)動裝置)、軸承座裝配、吹掃裝置、襯板裝配及閥板裝配等組成。如圖1和2，閥體由閥體中部主體5、上法蘭1、上法蘭進(jìn)出水口 2、上法蘭水冷外壁18、下法蘭水冷外壁27、下法蘭進(jìn)出水口 6及下法蘭I相互焊接而成。上法蘭I和下法蘭I圓周上開有螺栓孔，使料流調(diào)節(jié)閥裝置，能夠通過螺栓組件與上部、下部其它零部件相連。如圖1和4，上法蘭水冷外壁18沿閥體中部主體5中心旋轉(zhuǎn)形成一個中空環(huán)形空間，在此中空環(huán)形空間中焊接一塊直角三角形鋼板，直角三角形鋼板的一個直角邊焊于上法蘭I的下方，另一個直角邊焊接于閥體中部主體5上。上法蘭進(jìn)出水口 2由兩個鋼管焊接于上法蘭水冷外壁18上，一個為進(jìn)水口，一個為出水口，分別位于用來分隔上法蘭水冷外壁18旋轉(zhuǎn)生成的中空環(huán)形空間的直角三角形鋼板的兩側(cè)并緊鄰該鋼板設(shè)置，這樣當(dāng)冷水從進(jìn)水口進(jìn)入后，沿上法蘭水冷外壁18周向流動一周后再通過出水口流出，形成一個封閉的循環(huán)水路，從而起到局部降溫的作用。同樣，下法蘭水冷外壁27也沿閥體中部主體5中心旋轉(zhuǎn)形成一個中空環(huán)形空間，在此中空環(huán)形空間中焊接一塊直角三角形鋼板，直角三角形鋼板的一個直角邊焊于下法蘭7的上方，斜邊焊接于閥體中部主體5上；下法蘭進(jìn)出水口 6由兩個鋼管焊接于下法蘭水冷外壁27上，一個為進(jìn)水口，一個為出水口，分別位于用來分隔下法蘭水冷外壁27旋轉(zhuǎn)生成的中空環(huán)形空間的直角三角形鋼板的兩側(cè)并緊鄰該鋼板設(shè)置，這樣當(dāng)冷水從進(jìn)水口進(jìn)入后，沿下法蘭水冷外壁27周向流動一周后再通過出水口流出，形成一個封閉的循環(huán)水路，從而起到局部降溫的作用。安全銷支架11焊于閥體上，安全銷支架11上開有一個可以插入安全銷12的通孔。油缸驅(qū)動裝置分別位于料流調(diào)節(jié)閥裝置成直線相對的左右兩側(cè)。左右兩側(cè)油缸設(shè)置方式相同，油缸3頭部通過銷軸24與驅(qū)動臂9連接在一起，油缸3中部耳軸通過油缸耳軸座蓋10與油缸支座4鉸接在一起，油缸支座4焊接于閥體中部主體5。如圖4-6，軸承座裝配結(jié)構(gòu)左右相同，均主要由第一螺栓組件23、第二螺栓組件30、第一密封件31、第一 0形密封圈32、軸承33、隔環(huán)34、第一擋蓋35、第二 0形密封圈36、大螺母37、止動墊片38、旋轉(zhuǎn)接頭39、墊塊40、隔圈41、第二密封件42、第三螺栓組件43、第三0形密封圈44、第二擋蓋45、軸承座46、第四螺栓組件47及兩側(cè)傳動軸48.1和48.2等組成。各傳動軸48.1 (或48.2)通過兩個并列的軸承33設(shè)置在軸承座46中，兩軸承33間通過設(shè)置在軸承座46內(nèi)的隔環(huán)34隔開；軸承座46的內(nèi)側(cè)最外沿通過第四螺栓組件47與閥體中部主體5連接，且軸承座46內(nèi)側(cè)面上設(shè)置第一 0形密封圈32與閥體中部主體5密封；軸承座46的內(nèi)側(cè)壁沿通過第二螺栓組件30與內(nèi)側(cè)第一擋蓋35連接，第一密封件31設(shè)置在傳動軸48.1 (或48.2)、軸承座46以及第一擋蓋35之間；軸承座46的外側(cè)最外沿通過第三螺栓組件43與第二擋蓋45連接，且軸承座46外側(cè)面上設(shè)置第三0形密封圈44與第二擋蓋45密封；第二擋蓋45的外側(cè)面通過第二螺栓組件30與外側(cè)第一擋蓋35連接，夕卜側(cè)第一擋蓋35的中心內(nèi)部與傳動軸48.1 (或48.2)之間還設(shè)置隔圈41，第二密封件42設(shè)置在隔圈41與外側(cè)第一擋蓋35之間的空間內(nèi)；隔圈41的內(nèi)側(cè)端與外側(cè)軸承33的內(nèi)圈抵接，隔圈41的外側(cè)端伸出外側(cè)第一擋蓋35外側(cè)端并抵接在驅(qū)動臂9的中心環(huán)內(nèi)側(cè)端；傳動軸48.1 (或48.2)固定在驅(qū)動臂9的中心環(huán)中，且穿過驅(qū)動臂9的中心環(huán)后依次設(shè)置墊塊40、止動墊片38和大螺母37。其中第一密封件31、第一 O形密封圈32、第二 O形密封圈36、第三O形密封圈44及第二密封件42主要是防止高爐煤氣散發(fā)出來造成安全事故。如圖2-4，各傳動軸48.1 (或48.2)位于閥體外的一端中心開有一個未全部穿透的孔或盲孔，在此孔中的孔口處裝入旋轉(zhuǎn)接頭39，旋轉(zhuǎn)接頭39通過軸向設(shè)置的第一螺栓組件23與48.1 (或48.2)連接在一起。通過旋轉(zhuǎn)接頭39的進(jìn)出水形成一個冷卻循環(huán)過程，從而達(dá)到冷卻傳動軸及軸附件溫度的目的。在各傳動軸48.1 (或48.2)往內(nèi)伸出軸承座46且與軸承座46最鄰近的臺階上，設(shè)置一個固定座50，固定座50通過螺釘組件與傳動軸相連。在固定座50的內(nèi)側(cè)與傳動軸之間填充隔熱保溫材料17，用以保證局部位置高爐煤氣通氣較小，便于通過氣簾進(jìn)行局部溫度隔熱保護(hù)。如圖2-4，閥板裝配由內(nèi)閥板29與外閥板28組成。外閥板28通過外閥板花鍵59與左側(cè)傳動軸48.1連接在一起，內(nèi)閥板29通過內(nèi)閥板花鍵60與右側(cè)傳動軸48.2連接在一起，閥板開口朝下設(shè)置且與內(nèi)殼體16和下耐磨襯板14的下端相匹配形成容納料流的閥腔(圖4和5均省略未示出)，外形可以做成弧形、也可以做成菱形等其它形式，但需保證內(nèi)閥板29與外閥板28在開啟過程中前后開口盡量對稱，以保證高爐爐料的料流偏析較小。在兩閥板閉合時，內(nèi)閥板29與外閥板28必須保證完全閉合，無開口，防止高爐爐料溢出。如圖3和13，閥體內(nèi)，左側(cè)傳動軸48.1右端部(內(nèi)側(cè)端)由外往內(nèi)均依次連接外閥板28和內(nèi)閥板29。外左側(cè)傳動軸48.1與各閥板的連接結(jié)構(gòu)為:外閥板28中心與左側(cè)傳動軸48.1連接處開成階梯形孔，第一花鍵內(nèi)套66外壁貼著著外閥板28的階梯形孔內(nèi)壁焊接于該孔中；左側(cè)傳動軸48.1的內(nèi)側(cè)端外周與外閥板28連接處加工成周向外閥板花鍵59，第一花鍵內(nèi)套66的內(nèi)壁通過外閥板花鍵59與左側(cè)傳動軸48.1連接固定。在第一花鍵內(nèi)套66徑向中部沿傳動軸周向均布有三個圓柱銷67，圓柱銷67沿傳動軸軸向由左至右一頭插入第一花鍵內(nèi)套66相應(yīng)孔中，另一頭插入外閥板28相應(yīng)的孔中。其主要作用是用來加強(qiáng)第一花鍵內(nèi)套66與外閥板28的局部連接強(qiáng)度。當(dāng)花鍵有局部磨損時，可以將第一花鍵內(nèi)套66拿開后重表換入新的第一花鍵內(nèi)套66，從而避免于將整個外閥板28進(jìn)行更換。內(nèi)閥板29中心與右側(cè)傳動軸48.2的連接處也開成階梯形孔，在此孔中穿設(shè)入第一軸套65，通過沿傳動軸周向均勻分布的銷釘64將內(nèi)閥板29與第一軸套65固定在一起；左側(cè)傳動軸48.1的內(nèi)側(cè)端伸入第一軸套65中，內(nèi)閥板29通過第一軸套65支撐在左側(cè)傳動軸48.1上而不由左側(cè)傳動軸48.1驅(qū)動。在左側(cè)傳動軸48.1的右端面安裝有第一擋板62，通過第一螺釘組件63將第一擋板62與左側(cè)傳動軸48.1固定在一起。由此，左側(cè)傳動軸48.1通過外閥板花鍵59的固定連接驅(qū)動外閥板28前后翻動。如圖3、14，閥體內(nèi)，右側(cè)傳動軸48.2的左端部(內(nèi)側(cè)端)由外往內(nèi)均依次連接外閥板28和內(nèi)閥板29。右側(cè)傳動軸48.2與各閥板的連接結(jié)構(gòu)為:外閥板28中心與右側(cè)傳動軸48.2的連接處開成階梯形孔，在此孔中穿設(shè)入第二軸套70，通過沿傳動軸周向均勻分布的第一螺釘組件71將外閥板28與第二軸套70固定在一起；右側(cè)傳動軸48.2穿過第二軸套70，外閥板28通過第二軸套70支撐在右側(cè)傳動軸48.2上而不由右側(cè)傳動軸48.1驅(qū)動。內(nèi)閥板29中心與右側(cè)傳動軸48.2連接處也開成階梯形孔，第二花鍵內(nèi)套69外壁貼著內(nèi)閥板29的階梯形孔內(nèi)壁焊接于該孔中；右側(cè)傳動軸48.2的內(nèi)側(cè)端外周與外閥板28連接處加工成周向內(nèi)閥板花鍵60，第二花鍵內(nèi)套69的內(nèi)壁通過內(nèi)閥板花鍵60與右側(cè)傳動軸48.2連接固定。在第二花鍵內(nèi)套69徑向中部沿傳動軸周向均布有三個圓柱銷67，圓柱銷67沿傳動軸軸向由右至左一頭插入第二花鍵內(nèi)套69相應(yīng)孔中，另一頭插入內(nèi)閥板28相應(yīng)的孔中。其主要作用是用來加強(qiáng)第二花鍵內(nèi)套69與內(nèi)閥板29的局部連接強(qiáng)度。當(dāng)花鍵有局部磨損時，可以將第二花鍵內(nèi)套69拿開后重表換入新的第二花鍵內(nèi)套69，從而避免于將整個內(nèi)閥板29進(jìn)行更換。在右側(cè)傳動軸48.2的左端面安裝有第二擋板68，通過第一螺釘組件63將第二擋板68與右側(cè)傳動軸48.2固定在一起。由此，右側(cè)傳動軸48.2通過內(nèi)閥板花鍵60的固定連接驅(qū)動內(nèi)閥板29前后翻動。在圖3、13和14所示的各軸與閥板連接結(jié)構(gòu)中，當(dāng)左側(cè)傳動軸被驅(qū)動后，通過花鍵連接帶動外閥板旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)閥板通過軸套與左側(cè)傳動軸形成支撐連接。當(dāng)右側(cè)傳動軸被驅(qū)動后，通過花鍵連接帶動內(nèi)閥板旋轉(zhuǎn)，而外閥板通過軸套與右側(cè)傳動軸形成支撐連接。當(dāng)兩個軸相反轉(zhuǎn)動時，則外閥板與內(nèi)閥板分別向兩邊張開，從而形成料流調(diào)節(jié)。在圖3、13和14所示的各軸與閥板連接結(jié)構(gòu)中，由于采用花鍵將各閥板與軸分別連接，一方面便于方便拆裝，對中性好，能傳遞較大的扭矩，能適應(yīng)大容量高爐對料流調(diào)節(jié)的強(qiáng)烈需要，另一方面，當(dāng)整個閥板受熱變形時，一方面在連接處，花鍵由于自身補(bǔ)償功能可以吸收一部分的熱膨脹變形，而現(xiàn)有技術(shù)中采用螺釘這種硬連接的方式將各閥板上的懸吊臂與傳動軸連接，不能對高溫下零部件的熱膨脹進(jìn)行自我補(bǔ)償，有可能還會形成更大的內(nèi)應(yīng)力，因而這種螺釘連接不適合用于高溫爐料的高爐工況。此外，由于外閥板與內(nèi)閥板的右端也即兩閥板與右側(cè)傳動軸連接處自由，且內(nèi)閥板右端與外閥板右端之間有設(shè)定的軸向間隙(該軸向間隙經(jīng)測算，充分考慮熱膨脹變形及受力)，外閥板右端與第二吹掃通道22之間也有一定的軸向間隙。內(nèi)閥板右端與外閥板右端軸向間隙足夠，當(dāng)整個閥板受熱變形時，外閥板左端與內(nèi)閥板左端均軸向固定，內(nèi)閥板右端沿右側(cè)傳動軸花鍵鍵槽向右軸向移動，外閥板右端向右軸向移動，且在此過程中內(nèi)外閥板右端間、以及外閥板右端與吹掃通道間均不接觸，從而實(shí)現(xiàn)外閥板與內(nèi)閥板整體沿右側(cè)傳動軸軸向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)整體熱膨脹的變形緩沖。如圖2和3，閥體中部主體5與外閥板28間、以及閥體中部主體5與內(nèi)殼體16間也填充隔熱保溫材料17，隔熱保溫材料17將第一吹掃通道19、第一鋼板20、第二鋼板21、第二吹掃通道22填埋于其中，并將需第一吹掃通道19及第二吹掃通道22的吹掃孔及吹掃路徑預(yù)留出，便于對相應(yīng)部位進(jìn)行吹掃。吹掃裝置通過吹掃冷氣對閥體內(nèi)及軸部件進(jìn)行冷卻。如圖2、3、5_7、9所示，吹掃裝置主要由第一吹掃通道19、第一鋼板20、第二鋼板21、第二吹掃通道22等組成。第一吹掃通道19和第二吹掃通道22各自由鋼管盤成一個圓形通道，此圓形通道均以各側(cè)傳動軸48.1 (或48.2)的中心為旋轉(zhuǎn)中心，并分別從圓形通道上伸出一段，以便與外面送氣裝置進(jìn)行連接，如圖9所示；如圖4、5、7，第一吹掃通道19通過第一鋼板20焊接于閥體中部主體5上，如圖4、5、8，第二吹掃通道22通過第二鋼板21焊接于閥體中部主體5上。外部送氣裝置通過第二吹掃通道的進(jìn)氣口 25、第一吹掃通道的進(jìn)氣口 26將氣送到第一吹掃通道19和第二吹掃通道22中。[0049]第一吹掃通道19焊于通過第一鋼板20上，第一吹掃通道19的圓形通道上，在對著高溫爐料一側(cè)，沿圓形通道的周向方向間隔開設(shè)有多個圓錐體狀的長孔61，如圖5、7所示，這些長孔沿圓周方向勻均間隔分布，如圖9所示中圓周方向上若干個相交的中心線即代表圓錐體長孔的圓中心。如圖5所示，每個圓錐體長孔61的兩個圓中心分別與第一吹掃通道19豎直中心線和水平中心線呈一定的角度和02，以保證能充分地吹掃到內(nèi)閥板29與外閥板28相關(guān)部位，并在相應(yīng)區(qū)域形成一道氣簾，阻止高溫煤氣進(jìn)入至第一擋蓋35、第二螺栓組件30及軸的相近部位組成的區(qū)間內(nèi)，不至在此處形成高溫區(qū)，使密封件在安全環(huán)境下正常工作。如圖6、9，第二吹掃通道22焊于通過第二鋼板21上，在其對著高溫爐料一側(cè)間隔開設(shè)有兩個圓錐體孔，這些孔沿圓周方向勻均分布；兩個圓錐體孔圓中心分別與第二吹掃通道22豎直中心線和水平中心線呈一定的角度03和04，以保證能充分地吹掃到第一擋蓋35、第二螺栓組件30及軸的相近部位，并在此區(qū)間形成一氣簾，防止閥體內(nèi)的高爐高溫煤氣經(jīng)過此處，使密封件損壞。 如圖8所示，軸承座46大法蘭外側(cè)鑄造出一個凸臺，在此凸臺上開有兩個孔:進(jìn)水孔a和出水孔b。如圖4,在軸承座46靠近高爐爐料側(cè)開有軸承座冷卻水槽49,此軸承座冷卻水槽49中也設(shè)置有一個隔板，將進(jìn)水孔a和出水孔b分隔在隔板兩側(cè)，進(jìn)水孔a從一側(cè)通入冷卻水，走完整個水槽的行程后，從另一側(cè)的出水孔b流出，從而達(dá)到循環(huán)冷卻功能。如圖1、2、10_12，襯板裝配由上耐磨襯板13、下耐磨襯板14及內(nèi)殼體16等組成。如圖13,內(nèi)殼體16由上下兩截組成,上截為漏斗殼體,下截為筒體；在內(nèi)殼體16的漏斗殼體上分別開設(shè)有各自周向均布的螺栓孔54、長方孔53及四個方孔55 ;內(nèi)殼體16漏斗殼體外壁分別設(shè)計(jì)有兩圈上下間隔的整圓周的凸臺52和56，這兩個凸臺主要起到加強(qiáng)筋的作用，凸臺56也方便上耐磨襯板掛耳15的掛靠。螺栓孔54穿過凸臺56。如圖14，上耐磨襯板13為能夠置于內(nèi)殼體16的上部漏斗殼體中的圓錐狀環(huán)體，每個上耐磨襯板13的外壁設(shè)計(jì)有兩個小凸臺57和一個上耐磨襯板掛耳15。凸臺57保證每個上耐磨襯板13通過螺栓組件和螺栓孔54與內(nèi)殼體16連為一體時的緊密貼合程度，不致于使每個上耐磨襯板13與內(nèi)殼體16發(fā)生擺動。上耐磨襯板13加工成8片，每片之間都留有一定的間隙，保證上耐磨襯板13受熱膨脹后能有足夠的空間不發(fā)生干涉。每個上耐磨襯板13的內(nèi)壁設(shè)計(jì)有吊耳58，需要吊走更換時，即可通過吊餌58將上耐磨襯板13吊走。上耐磨襯板掛耳15穿設(shè)過內(nèi)殼體16上的長方孔53，上耐磨襯板掛耳15的下部斜面搭靠在內(nèi)殼體16的長方孔53周邊，起到一定的支撐，并形成一個活連接狀態(tài)。當(dāng)上耐磨襯板13受熱膨脹時，連接上耐磨襯板13和內(nèi)殼體16的螺栓組件將上耐磨襯板13的上部固定，而下部則可以通過上耐磨襯板掛耳15的下部斜面進(jìn)行一些補(bǔ)償運(yùn)動，不至于形成較大的熱應(yīng)力。如圖10，下耐磨襯板14為可放置入內(nèi)殼體16的下部筒體中的筒體殼，下耐磨襯板14筒體殼上緣外壁周向均布四個凸出塊51,下耐磨襯板14通過凸出塊51插入內(nèi)殼體16的四個方孔55中完成與內(nèi)殼體16的連接。當(dāng)高爐熱料下料時，上耐磨襯板13和下耐磨襯板14可以保護(hù)內(nèi)殼體16不被磨損，當(dāng)需要更換上耐磨襯板13或下耐磨襯板14時，即可根據(jù)相應(yīng)的拆裝與安裝過程完成更換工作。左、右兩側(cè)油缸3分別各自驅(qū)動左、右兩側(cè)的驅(qū)動臂9，驅(qū)動臂9分別旋轉(zhuǎn)帶動傳動軸48.1 (或48.2)旋轉(zhuǎn),通過傳動軸分別帶動內(nèi)閥板29和外閥板28相對轉(zhuǎn)動,形成一個開口，開口的大小可以通過控制油缸3的行程實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到高爐爐料的調(diào)節(jié)。同樣，本實(shí)施例在不做任何更改和調(diào)整的情況下也適用于高爐爐料為冷料時的高爐料流調(diào)節(jié)裝置。如果為減少成本而將本例中相關(guān)冷卻、吹掃及防輻射等高溫防護(hù)措施去掉，同樣也適用于高爐爐料為冷料時的高爐料流調(diào)節(jié)裝置。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的等效變化，如對工藝參數(shù)或裝置做出的變動和改良仍屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，所述的料流調(diào)節(jié)閥主要包括閥體、閥體內(nèi)的內(nèi)外閥板、傳動軸及油缸驅(qū)動裝置；其特征在于:閥體外部兩側(cè)各設(shè)置一個驅(qū)動裝置，各側(cè)驅(qū)動裝置單獨(dú)連接一根傳動軸，兩傳動軸直線相對地分別伸入閥體中，各側(cè)傳動軸的端頭往內(nèi)均依次連接外閥板和內(nèi)閥板；外閥板左端通過花鍵與左側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端連接，外閥板右端支承在右側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端上；內(nèi)閥板左端支承在左側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端上，內(nèi)閥板右端通過花鍵與右側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:外閥板左端和內(nèi)閥板右端各自通過花鍵套與所在側(cè)傳動軸上的花鍵連接；內(nèi)閥板左端和外閥板右端各自通過軸套支承在所在側(cè)傳動軸上；各花鍵套和各軸套分別固定在所在側(cè)閥板的中心；各側(cè)傳動軸內(nèi)側(cè)端均固定連接一個軸端擋板；內(nèi)閥板右端與外閥板右端之間設(shè)有軸向間隙，外閥板右端與右側(cè)吹掃通道間也設(shè)有軸向間隙，外閥板右端與內(nèi)閥板右端在閥板受熱變形時能夠在右側(cè)傳動軸上軸向右移，而外閥板左端與內(nèi)閥板左端均軸向固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:各側(cè)傳動軸的外側(cè)端中心開有一個盲孔狀水冷通道，在此孔中位于孔口處裝入旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭通過軸向設(shè)置的第一螺栓組件與傳動軸連接在一起；旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)置進(jìn)出水接A 口，并與軸中心的水冷通道形成冷卻循環(huán)通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:各側(cè)傳動軸通過軸承座固定在閥體上，在各側(cè)傳動軸由外往內(nèi)穿過軸承座且與軸承座最鄰近的臺階上，設(shè)置一個固定座，固定座通過螺釘組件與傳動軸相連；在固定座的內(nèi)側(cè)與傳動軸之間填充隔熱保溫材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:軸承座大法蘭外側(cè)鑄造出一個凸臺，在此凸臺上開有兩個孔:進(jìn)水孔和出水孔；在軸承座靠近高爐爐料側(cè)開有軸承座冷卻水槽，此軸承座冷卻水槽中部設(shè)置有一個隔板，進(jìn)水孔和出水孔分別緊鄰隔板設(shè)置并位于隔板兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:各傳動軸通過兩個并列的軸承設(shè)置在軸承座中，兩軸承間通過隔環(huán)隔開；軸承座的內(nèi)側(cè)最外沿通過第四螺栓組件與閥體中部主體連接，且軸承座內(nèi)側(cè)面上設(shè)置第一 O形密封圈與閥體中部主體密封；軸承座的內(nèi)側(cè)壁沿通過第二螺栓組件與內(nèi)側(cè)第一擋蓋連接，第一密封件設(shè)置在傳動軸、軸承座以及第一擋蓋之間；軸承座的外側(cè)最外沿通過第三螺栓組件與第二擋蓋連接，且軸承座外側(cè)面上設(shè)置第三O形密封圈與第二擋蓋密封；第二擋蓋的外側(cè)面通過第二螺栓組件與外側(cè)第一擋蓋連接，外側(cè)第一擋蓋的中心內(nèi)部與傳動軸之間還設(shè)置隔圈，第二密封件設(shè)置在隔圈與外側(cè)第一擋蓋之間的空間內(nèi)；隔圈的內(nèi)側(cè)端與外側(cè)軸承的內(nèi)圈抵接，隔圈的外側(cè)端伸出外側(cè)第一擋蓋外側(cè)端并抵接在驅(qū)動臂的中心環(huán)內(nèi)側(cè)端；傳動軸固定在驅(qū)動臂的中心環(huán)中，且穿過驅(qū)動臂的中心環(huán)后依次設(shè)置墊塊、止動墊片和大螺母。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6所述的適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:各油缸驅(qū)動裝置中，油缸頭部通過銷軸與驅(qū)動臂連接在一起，油缸中部耳軸通過油缸耳軸座蓋與油缸支座鉸接在一起，油缸支座焊接于閥體中部主體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及適用于高溫爐料的料流調(diào)節(jié)閥閥板連接結(jié)構(gòu)，所述的料流調(diào)節(jié)閥主要包括閥體、閥體內(nèi)的內(nèi)外閥板、傳動軸及油缸驅(qū)動裝置；閥體外部兩側(cè)各設(shè)置一個驅(qū)動裝置，各側(cè)驅(qū)動裝置單獨(dú)連接一根傳動軸，兩傳動軸直線相對地分別伸入閥體中，各側(cè)傳動軸的端頭往內(nèi)均依次連接外閥板和內(nèi)閥板；外閥板左端通過花鍵與左側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端連接，外閥板右端支承在右側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端上；內(nèi)閥板左端支承在左側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端上，內(nèi)閥板右端通過花鍵與右側(cè)傳動軸的內(nèi)側(cè)端連接。便于安裝且能方便精確對料流進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，布置方便，可同時適用于并罐高爐和串罐高爐；能有效解決高溫環(huán)境下密封件的高溫防護(hù)問題，切實(shí)降低運(yùn)行故障發(fā)生率。
文檔編號F16K1/48GK202946702SQ201220592968
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者嚴(yán)國平, 劉斌奇, 嚴(yán)淑, 胡雪萍, 董義君, 田兆營 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司