[实用新型]一种用于高温气体循环风机上的气体密封室

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于高温气体循环风机上的气体密封室，属于钢铁制造领域，特别是用于冷轧钢板、钢带、线材、铜基合金及铝铂合金等工业炉上。

背景技术：

钢铁企业的工艺技术革新是建立在工业炉的技术革新基础上的，高温气体循环风机是现代化工业炉的主要部件。通过其强制炉内气体定向循环流动，加强热交换，从而改善温度均匀性，是提高热处理产品质量、缩短热处理时间的关键设备。目前，国内此类风机采用以下两种方式达到其目的，一种是采用脂润滑或油雾润滑轴承、再有水循环系统冷却轴承箱体的轴承座，将主轴与电机轴联轴器联接或带式联接，使电机远离热源；另一种是电动机前端盖内装有机械密封系统和水冷却循环系统，通过水的循环减少了炉内热量向电动机的传递，降低了电动机的温升，提高了电动机的使用寿命。此二类产品存在以下不足之处：结构复杂、配套设施多、体积大，功能基本亦能达到，但使用、维护、保养比较麻烦，制造成本亦高，且一旦密封失效，泄漏对炉子本体和工料将产生实质性的毁坏，因此已难以在最新的现代化大型工业炉上设计采用。而从国外进口的这类高温风机如产生故障，维修时间一般长达六个月以上，且手续繁杂、价格昂贵，浪费了大量人力、财力，直接威胁正常生产。

实用新型内容：

本实用新型提供了一种用于高温气体循环风机上的气体密封室来解决上述现有技术中的不足之处。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：该气体密封室位于高温气体循环风机的传动主轴上，外侧包有机壳，安装在冷却风轮和叶轮之间，气体密封室包括干气密封室、气体冷却室、密封室组件和石墨密封圈，其中干气密封室与气体冷却室相连接，石墨密封圈设于干气密封室的两端，密封室组件包围在干气密封室的外侧。炉内高温经传动主轴传递至电动机，利用气体密封室能有效阻碍热传递和冷却传动轴。

本实用新型的干气密封室位于密封室组件和传动主轴之间，一侧与冷却风轮相连接，另一侧与气体冷却室相连接。

本实用新型的石墨密封圈上配置有能使石墨密封圈与传动主轴相互贴近并保持有合理间隙的弹性结构，可产生定量气体泄漏。

本实用新型的气体冷却室位于机壳保温层和传动主轴之间，一侧与叶轮相连接，一侧与干气密封室相连接。

本实用新型的冷却风轮的材料为铝制，能有效散发主轴余热，保证电动机在适用温度下正常长时间运行。

本实用新型的叶轮的叶片采用后弯板式叶片，按离心风机气动设计，减少热变形。

本实用新型的传动主轴为中空结构，从而在确保强度的前提下，有效减少传热面积，同时也减少了传动轴的热变形。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：结构合理，运用先进的干气密封技术，结合流体力学、热力学原理，采取气体密封室有效阻碍热传递和冷却传动轴、铝质冷却风轮有效散发余热等相结合的主轴冷却方式，采用中空主轴减少热传递，能有效地保护电机长时间正常运行。采用本实用新型的高温气体循环风机可与进口风机相媲美，完全能代替进口风机，打破了国外产品垄断国内高温循环风机主要市场的局面，其实现产业化应用后，将为国家节约大量外汇，并能在设计、安装、使用、维护保养等方面对国产风机起到更新换代的作用。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

其中包括：干气密封室1、气体冷却室2、密封室组件3、石墨密封圈4、机壳保温层5、传动主轴6、冷却风轮7、叶轮8。

具体实施方式：

参见图1，干气密封室1是在传动主轴6外设置有包括一个与密封气气源相连通的密封空间，两端设有石墨密封圈4，在石墨密封圈4上配置有能使石墨密封圈4与传动主轴6相互贴近并保持有合理间隙的弹性结构，产生定量气体泄漏。气体冷却室2把从干气密封室1泄漏的气体密封并冷却传动主轴6的圆柱外表面，从而扩大了干气密封的使用范围，有利于简化安装程序及安装技术的难度，提高了产品的可靠性。

气体密封的作用是将具有一定压力、温度的密封气注入干气密封室1，阻止机内介质向外泄漏。在工作状态下，一定压力的炉用氮气进入干气密封室1，使干气密封室1内形成正压，经过独特的自补偿式石墨密封圈4产生定量泄漏，上排部分冷却冷却风轮7，下排部分在体积突然膨胀情况下，动能转换为热能，进入气体冷却室2，并由于气体粘性在传动主轴6的作用下随轴异步旋转，阻碍空隙中的热对流，并随着泄漏气体增多压力增高，以2～3m/min的速度从传动主轴下端压出(注：一定量的氮气炉内补充，是退火炉、加热炉保持炉内空气纯度必要的)，进入炉内，从而将密封、冷却效果延伸至风机的最远端，也有效利用了炉用风机保温隔热段的长度。