[发明专利]自控氧枪快速密封系统

说明书

技术领域

本发明属于真空精炼系统的氧枪密封机构，具体涉及自控氧枪快速密封系统。

背景技术

氧枪密封装置普遍应用于VOD、RH真空精炼系统氧枪部分，由于这个装置是在高温和真空环境中作业，在对钢水进行处理时，当氧枪需要移动时，如果出现氧枪外表粘渣或主密封元件不能快速回收等意外情况发生，将造成因主密封元件损坏致使设备停机和人员伤害的严重事故，所以氧枪密封装置非常重要。同时系统还要求在氧枪移动或静止情况下，主密封元件能做到快速外收释放或膨胀抱紧氧枪外壁，并能对氧枪外表的粘渣进行清除。传统的氧枪密封装置通常采用的是充气膨胀密封，排气自然外收释放的组合密封形式。在氧枪移动时，主密封元件与氧枪外壁之间要求处于大气状态；在氧枪静止定位后，主密封元件与氧枪外壁形成压力密封。氧枪移动时，主密封元件仅靠自身弹力回收很难克服一个大气压力和摩擦阻力脱开氧枪外壁。系统运行一段时间后，主密封元件由于高温辐射与性能退化导致功能失效，更加难以外收释放，给系统运行的安全性、可靠性以及气密性方面带来了很大的隐患，同时增加了系统的运行成本和维护成本。因此，发明简便、快速、实时性强、可靠的氧枪密封装置是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供自控氧枪快速密封系统，以便在氧枪移动或静止情况下，自动实现主密封元件的快速外收释放或膨胀抱紧氧枪外壁，同时具有安全、可靠、真空密封效果好、寿命长、成本低的特点。

为达上述目的，本发明提供了自控氧枪快速密封系统，包括密封座、正负压控制单元及设置在该密封座前端的导管，该密封座内自该导管附近向该密封座后端依次设置有内唇式主密封元件和耐热隔热密封填函；该正负压控制单元通过外部连管与所述内唇式主密封元件联通。

上述密封座的后端设置有刮渣器。

上述导管是锥形导管。

本发明的优点是：具有自动连锁控制和主密封元件快速收放的功能。本装置为一体化模块单元，安装方便，系统气密性高，可大大提高系统安全可靠性和装置的使用寿命，同时低成本大量节约投资费用。

附图说明

现结合附图和实施例对本发明做详细说明：

图1是本发明提供的自控氧枪密封装置的应用示意图。

图中：1、刮渣器；2、耐热隔热密封填函；3、内唇式主密封元件；4、导管；5、氧枪本体；6、正负压控制单元；7、真空容器；8、密封座。

具体实施方式

本实施例所提供的自控氧枪快速密封系统，包括密封座8、正负压控制单元6及设置在该密封座8前端的导管4，该密封座8内自该导管4附近向该密封座后端依次设置有内唇式主密封元件3和耐热隔热密封填函2；该正负压控制单元6通过外部连管与内唇式主密封元件3联通。

实施例1：

本实施例所提供的自控氧枪密封机构使用时，安装在真空容器7上部设置的管座上，该自控氧枪密封机构如图1所示，包括密封座8、正负压控制单元6及设置在该密封座8前端的导管4，该密封座8内自该导管4附近向该密封座8后端依次设置有内唇式主密封元件3和耐热隔热密封填函2；该正负压控制单元6通过外部连管与内唇式主密封元件3联通，当氧枪本体5移动或静止时，正负压控制单元6根据工作状态要求自动地实现内唇式主密封元件3的快速外收释放或膨胀抱紧；在异常事故情况下，正负压控制单元6根据自动化系统联锁互锁条件自动执行氧枪紧急提升，快速保护氧枪设备及系统不受损失，这一自动化过程通过PLC实现自动连锁控制。这里的导管4可以设计成锥形开口主要是便于氧枪本体5的导入。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

实施例2：

在上述实施例的基础上，内唇式主密封元件3和耐热隔热密封填函2设置在密封座8内，构成一体的模块单元，主要是为了方便元件的更换与维护，密封座8的后端（图1中所示为下端）可以设置刮渣器1，用以清除氧枪外壁的粘渣；而耐热隔热密封填函2除真空密封外还可以隔离热辐射对主密封元件损伤。

当氧枪上下移动时，正负压控制单元6指令内唇式主密封元件3快速外收释放，与氧枪外壁脱开，在氧枪与内唇式主密封元件3之间形成一定的间隙，避免了对内唇式主密封元件3的磨损和划伤；当氧枪静止定位后，正负压控制单元6指令内唇式主密封元件3迅速膨胀抱紧氧枪外壁，将大气与真空容器隔离，形成真空密封，实现了真空状态下氧枪移动时所需的条件。

正负压控制单元可实现3～6MPa压力调节和正、负压的快速切换供应。该单元简单、实用、可靠，并可通过PLC实现自动连锁控制。

值得注意的是，这里提到的内唇式主密封元件3为胎形空腔骨架橡胶结构，座装于密封座内，上部设有金属压环。预紧均布螺栓使主密封元件3外圈在金属压环与密封座之间形成挤压密封；另外，由于主密封元件3内圈为唇式结构设计，没有阻力限制，在正负压切换情况下可自由伸缩，从而实现了主密封元件3与枪体外表正压情况下的可靠密封，负压情况下的安全脱开。主密封元件3已在现有设备使用了三年以上，安全可靠。