适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构制造技术

本实用新型专利技术涉及适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，所述的料流调节阀主要包括阀体、阀体内的内外阀板、传动轴及油缸驱动装置；阀体外部两侧各设置一个驱动装置，各侧驱动装置单独连接一根传动轴，两传动轴直线相对地分别伸入阀体中，各侧传动轴的端头往内均依次连接外阀板和内阀板；外阀板左端通过花键与左侧传动轴的内侧端连接，外阀板右端支承在右侧传动轴的内侧端上；内阀板左端支承在左侧传动轴的内侧端上，内阀板右端通过花键与右侧传动轴的内侧端连接。便于安装且能方便精确对料流进行调节控制，布置方便，可同时适用于并罐高炉和串罐高炉；能有效解决高温环境下密封件的高温防护问题，切实降低运行故障发生率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冶金炼铁
，尤其涉及一种适用于高温炉料的高炉料流调节阀阀板连接结构。
技术介绍
料流调节阀是炼铁生产工艺线上重要的设备之一，布置在料罐的下方，下密封阀的上方，其主要作用就是对料罐的料流进行调节，以满足布料器的布料要求。对于高炉料流调节阀的阀板结构以及阀板驱动方式，目前有多种结构形式。目前对于高炉料流调节阀多采用单个油缸驱动，驱动油缸安装于阀体上，通过驱动油缸的旋转带动位于下料内衬板下方的阀板旋转至一定位置，使下料内衬板下方张开一个料口，高炉炉料就从此料口中落入高炉中。此种方式很难对料罐中的料流实现精确调节。另外，由于采用单个阀板进行料流调节，料流偏析较大，无法实现料流的精确对中补偿。另外，目前也有技术方案采用一个油缸驱动一个中间长轴，中间长轴分别带动左右两侧的连杆机构反向运动实现一对阀板的张开与闭合，从而实现料流的调节。这种结构下每一阀板在驱动侧的悬吊臂上需要支承非驱动侧悬吊臂，因而需要严格计算和设计前向阀板的和后向阀板在同一侧的各悬吊臂之间的轴向间距及各悬吊臂倾斜角度以避免同侧的悬吊臂相互交叉碰撞，设计、制造及安装工艺复杂，且存在较大误差，难以实现料流的精确控制。另外，这种结构下驱动机构的中间长轴较长，加工困难，成本较大。此外，由于采用单个紧凑型单油缸驱动，受自身阀板大小的影响，仅适用于容量不大的高炉工况，且左右两侧由于机构设计误差，无法使料流下料完全对中，存在一定的偏析。最后，各阀板悬吊臂与各侧传动轴连接均采用螺钉连接，很难适应高温炉料的工作工况。此外，一般情况下，料罐中的炉料为冷态，然而，目前的料流调节阀仅针对常规冷料设计，对于高温炉料时，由于没有必要的防护冷却设计，整体结构过于单薄。因而，常规设计的料流调节阀对于高温炉料没有可适性。当高炉上料系统运输的为热态高温炉料时，整个高炉系统各部件内部都须进行隔热防护设计。否则，各部件表面的温度会非常高，直接影响操作安全。如何使料流调节阀装置的相关部件在高温环境中能正常运行、并实现此装置的设计功能，这确实是一个相当棘手的设计难题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:针对上述存在的技术问题，提供一种适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，使得料流阀体积小且结构稳固，便于安装且能方便精确对料流进行调节控制，布置方便，可同时适用于并罐高炉和串罐高炉；能有效解决高温环境下密封件的高温防护问题，切实降低运行故障发生率。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案:适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，所述的料流调节阀主要包括阀体、阀体内的内外阀板、传动轴及油缸驱动装置；其特征在于:阀体外部两侧各设置一个驱动装置，各侧驱动装置单独连接一根传动轴，两传动轴直线相对地分别伸入阀体中，各侧传动轴的端头往内均依次连接外阀板和内阀板；外阀板左端通过花键与左侧传动轴的内侧端连接，外阀板右端支承在右侧传动轴的内侧端上；内阀板左端支承在左侧传动轴的内侧端上，内阀板右端通过花键与右侧传动轴的内侧端连接。按上述技术方案，外阀板左端和内阀板右端各自通过花键套与所在侧传动轴上的花键连接；内阀板左端和外阀板右端各自通过轴套支承在所在侧传动轴上；各花键套和各轴套分别固定在所在侧阀板的中心；各侧传动轴内侧端均固定连接一个轴端挡板；内阀板右端与外阀板右端之间设有轴向间隙，外阀板右端与右侧吹扫通道间也设有轴向间隙，外阀板右端与内阀板右端在阀板受热变形时能够在右侧传动轴上轴向右移，而外阀板左端与内阀板左端均轴向固定。按上述技术方案，各侧传动轴的外侧端中心开有一个盲孔状水冷通道，在此孔中位于孔口处装入旋转接头，旋转接头通过轴向设置的第一螺栓组件与传动轴连接在一起；旋转接头设置进出水接入口，并与轴中心的水冷通道形成冷却循环通道。按上述技术方案，各侧传动轴通过轴承座固定在阀体上，在各侧传动轴由外往内穿过轴承座且与轴承座最邻近的台阶上，设置一个固定座，固定座通过螺钉组件与传动轴相连；在固定座的内侧与传动轴之间填充隔热保温材料。 按上述技术方案，轴承座大法兰外侧铸造出一个凸台，在此凸台上开有两个孔:进水孔和出水孔；在轴承座靠近高炉炉料侧开有轴承座冷却水槽，此轴承座冷却水槽中部设置有一个隔板，进水孔和出水孔分别紧邻隔板设置并位于隔板两侧。按上述技术方案，各传动轴通过两个并列的轴承设置在轴承座中，两轴承间通过隔环隔开；轴承座的内侧最外沿通过第四螺栓组件与阀体中部主体连接，且轴承座内侧面上设置第一 0形密封圈与阀体中部主体密封；轴承座的内侧壁沿通过第二螺栓组件与内侧第一挡盖连接，第一密封件设置在传动轴、轴承座以及第一挡盖之间；轴承座的外侧最外沿通过第三螺栓组件与第二挡盖连接，且轴承座外侧面上设置第三0形密封圈与第二挡盖密封；第二挡盖的外侧面通过第二螺栓组件与外侧第一挡盖连接，外侧第一挡盖的中心内部与传动轴之间还设置隔圈，第二密封件设置在隔圈与外侧第一挡盖之间的空间内；隔圈的内侧端与外侧轴承的内圈抵接，隔圈的外侧端伸出外侧第一挡盖外侧端并抵接在驱动臂的中心环内侧端；传动轴固定在驱动臂的中心环中，且穿过驱动臂的中心环后依次设置垫块、止动垫片和大螺母。按上述技术方案，各油缸驱动装置中，油缸头部通过销轴与驱动臂连接在一起，油缸中部耳轴通过油缸耳轴座盖与油缸支座铰接在一起，油缸支座焊接于阀体中部主体。由于工作环境的特殊性，在进行适用于高温炉料的高炉料流调节阀装置设计时，需采用冷却、吹扫及防辐射等高温防护措施，尽可能地降低料流调节阀相关部件的局部温度，使各部件均在耐受温度范围内工作，从而使料流调节阀整体达到设计功能，这对料流调节阀的使用寿命及可靠性都有极大的帮助。本技术采用冷却、吹扫及防辐射等高温防护措施，开发了一种适用于高温炉料的高炉料流调节阀装置，能使密封件局部温度不致过高，能有效地对相关零部件进行保护，保障设备的安全运行。本技术具有以下优点和积极效果:(I)相对传统设计而言，阀体法兰采用水冷、在阀体内设置隔热和吹扫结构，传动轴采用水冷结构，有效降低传动轴及阀板高温受热导致的变形影响；适用高温炉料的下料工况，能有效在高温下对相关零部件局部进行防护，降低局部温度，连接效果较好。采用水循环冷却、吹扫及防辐射措施，使高温端的密封件能在正常工况下工作，有效地防止高炉煤气的溢出，能保证高温环境下高炉生产的安全性。(2)采用双油缸位于两侧单独进行驱动，两侧阀板与各侧传动轴连接不相互干涉，设计、制造及安装流程简化，布置方便、体积小且结构稳固，便于对料流进行调节控制，控制简单，传动精确，能较好的避免产生较大的料流偏析现象；可同时适用于并罐高炉和串罐高炉。(3)本技术各侧传动轴与阀板高温下连接可靠，能通过自身的补偿对局部热膨胀进行吸收，不会形成局部内应力；各轴与阀板连接结构中，由于采用花键将各阀板与轴分别连接，一方面便于方便拆装，对中性好，能传递较大的扭矩，能适应大容量高炉对料流调节的强烈需要，另一方面，当整个阀板受热变形时，在连接处，花键由于自身补偿功能可以吸收一部分的热膨胀变形，而现有技术中采用螺钉这种硬连接的方式将各阀板上的悬吊臂与传动轴连接，不能对高温下零部件的热膨胀进行自我补偿，有可能还会形成更大的内应力，因而这种螺钉连接不适合用于高温炉料的高炉工况。此外，当整个阀板受本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，所述的料流调节阀主要包括阀体、阀体内的内外阀板、传动轴及油缸驱动装置；其特征在于：阀体外部两侧各设置一个驱动装置，各侧驱动装置单独连接一根传动轴，两传动轴直线相对地分别伸入阀体中，各侧传动轴的端头往内均依次连接外阀板和内阀板；外阀板左端通过花键与左侧传动轴的内侧端连接，外阀板右端支承在右侧传动轴的内侧端上；内阀板左端支承在左侧传动轴的内侧端上，内阀板右端通过花键与右侧传动轴的内侧端连接。

【技术特征摘要】
1.适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，所述的料流调节阀主要包括阀体、阀体内的内外阀板、传动轴及油缸驱动装置；其特征在于:阀体外部两侧各设置一个驱动装置，各侧驱动装置单独连接一根传动轴，两传动轴直线相对地分别伸入阀体中，各侧传动轴的端头往内均依次连接外阀板和内阀板；外阀板左端通过花键与左侧传动轴的内侧端连接，外阀板右端支承在右侧传动轴的内侧端上；内阀板左端支承在左侧传动轴的内侧端上，内阀板右端通过花键与右侧传动轴的内侧端连接。2.根据权利要求1所述的适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，其特征在于:外阀板左端和内阀板右端各自通过花键套与所在侧传动轴上的花键连接；内阀板左端和外阀板右端各自通过轴套支承在所在侧传动轴上；各花键套和各轴套分别固定在所在侧阀板的中心；各侧传动轴内侧端均固定连接一个轴端挡板；内阀板右端与外阀板右端之间设有轴向间隙，外阀板右端与右侧吹扫通道间也设有轴向间隙，外阀板右端与内阀板右端在阀板受热变形时能够在右侧传动轴上轴向右移，而外阀板左端与内阀板左端均轴向固定。3.根据权利要求1或2所述的适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，其特征在于:各侧传动轴的外侧端中心开有一个盲孔状水冷通道，在此孔中位于孔口处装入旋转接头，旋转接头通过轴向设置的第一螺栓组件与传动轴连接在一起；旋转接头设置进出水接A 口，并与轴中心的水冷通道形成冷却循环通道。4.根据权利要求3所述的适用于高温炉料的料流调节阀阀板连接结构，其特征在于:各侧传动轴通过轴承座固定在阀体上，在各侧传动轴由外往内穿过轴承座且与轴承座最邻近的台阶上，设置一个固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：严国平，刘斌奇，严淑，胡雪萍，董义君，田兆营，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42