一种光亮退火炉入口密封装置的制作方法

1.本发明涉及退火炉技术领域，具体涉及一种光亮退火炉入口密封装置。


背景技术：

2.光亮退火炉是退火炉的一种，用于将金属在一定时间内保持一定的温度，为达到更好的退好效果，往往需要往退火炉内通入一定含量的高纯度的气氛，同时要时刻保证炉内气氛的含量及炉内压力。现有的退火炉入口一般使用一对可开闭的密封辊对炉内气体进行密封，在这种情况下，密封辊之间的开口度以及密封辊与炉壳之间的间隙对炉内气体的泄漏程度，即退火炉的密封程度有着最直接的影响。
3.在退火机组处设置密封装置的作用是为了减少退火炉内保护气体的泄漏，保证炉内气体的露点，同时并防止外界空气进入炉内而污染炉内气氛，以及造成安全隐患。
4.然而目前，国内所采用的密封辊装置，虽然对于退火炉入口具有一定的密封效果，但是仍然存在着以下几个缺陷：1) 在生产过程中，由于两个密封辊均通过气缸驱动开闭，其辊子的水平量和压下量需要时常在检修时进行调节，对于生产人员来说费时费力，且调节精度难以控制。
5.2）在生产过程中，退火炉内温度较高，导致密封辊辊面在受热后膨胀，增加了与密封板的密封接触面，从而使得送入钢带时阻力过大，容易导致密封辊欧笋，从而减低密封辊的使用寿命。
6.3）密封辊两端端部的间隙不设有遮蔽物，使得炉内气氛泄漏情况在棍子端部较为严重。
7.4）只设置一组密封辊，在进行换辊时只能先将退火炉内的气氛排掉，造成成本增加，而且风险系数高。


技术实现要素：

8.发明目的：本发明为了解决现有技术的不足，提供了一种光亮退火炉入口密封装置，增加密封箱体作为密封缓冲区，配合上下密封辊实现钢带穿入口的密封，且采用直线滑轨配合下压量调节件实现高精度调节上下密封辊的相对位置。
9.本发明采用的技术方案：一种光亮退火炉入口密封装置，包括安装在退火炉入口的密封箱体，通过调节装置安装在密封箱体入口端的密封辊组，所述密封箱体上钢带穿入口两侧设有端面密封板，密封辊组包括上密封辊和下密封辊，所述调节装置包括直线滑轨，上滑块，上轴承座，第一升降机构，下滑块，下轴承座及第二升降机构，所述上密封辊和下密封辊以镜像方式对称安装在钢带穿入口的上方和下方，相互之间切向运动实现对钢带穿入口的密封，所述上密封辊两端穿过端面密封板后插装在上轴承座内，上轴承座通过侧面的上滑块与竖直安装在密封箱体上的直线滑轨配合，所述下密封辊两端穿过端面密封板后插装在下轴承座内，下轴承座通过侧面的下滑块与直线滑轨配合，上密封辊通过与上轴承座连接的第一升降机构控制其沿着直线滑轨竖直升降，下密封辊通过与下轴承座连接的第二
升降机构控制其沿着直线滑轨竖直升降，所述上密封辊和下密封辊与端面密封板之间通过多层密封垫实现密封，与密封箱体之间相切接触实现密封。
10.优选的，所述上轴承座与上滑块之间、下轴承座与下滑块之间均通过弹性装配件弹性装配，所述弹性装配件包括直线轴承，导杆及弹簧，所述上轴承座和下轴承座的上下两端开设有横向贯穿的装配孔，直线轴承嵌装在所述装配孔内，导杆端部设有外螺纹，导杆套装弹簧后穿过直线轴承拧入上下滑块的螺纹孔内。
11.优选的，所述直线轴承为两个，分别嵌装在装配孔的两端，相互之间还设有隔套。
12.优选的，所述第一升降机构为升降气缸，固定在端面密封板上方的第一安装板上，所述第二升降机构包括螺杆及限位螺母，螺杆一端固定在下轴承座的下端面，另一端拧装限位螺母后插入端面密封板下端的第二安装板内，通过限位螺母调节下轴承座的上下位置。
13.优选的，所述上轴承座与下轴承座之间还设有下压量调节件。
14.优选的，所述密封箱体内安装有密封闸板组件，包括两组导板，上闸板，第一升降气缸，下闸板及第二升降气缸，两组导板通过弹性限位紧固件安装在密封箱体的背板上，位于钢带穿出口两侧，且导板与背板之间具有一定间距，所述上闸板与下闸板以镜像方式对称安装在钢带穿出口的上方和下方，其中上闸板上端与安装在密封箱体顶部的第一升降气缸连接，所述下闸板下端与安装在密封箱体底部的第二升降气缸连接，且上下闸板两端嵌在导板与背板之间，第一升降气缸和第二升降气缸控制上下闸板升降，实现两者的打开和闭合。
15.优选的，所述弹性限位紧固件包括限位套管，螺栓及多个碟簧，限位套管置于导板与背板之间，螺栓穿过多个碟簧，导板，限位套管后拧入背板的螺纹孔内。
16.优选的，所述第一升降机构，第一升降气缸及第二升降气缸上均设有位置传感器。
17.优选的，所述密封箱体内还设有两根氮气管，氮气管的一端穿过密封箱体以向内送入氮气，氮气管的侧壁上轴向间隔开设有多个出气孔，两根氮气管以镜像方式对称安装在钢带穿出口的上方和下方，上方氮气管表面的出气孔正对钢带穿出口，下方的氮气管表面的出气孔也正对钢带穿出口。
18.优选的，所述多层密封垫包括第一四氟乙烯石墨垫片，第二四氟乙烯石墨垫片及发泡硅胶层，所述多层密封垫中间开设有供辊轴穿过的中心孔，所述第一四氟乙烯石墨垫片与第二四氟乙烯石墨垫片的贴合面上开设有环形槽。
19.有益效果：本发明所揭示的一种光亮退火炉入口密封装置，具有如下有益效果：增设密封箱体作为退火炉前端的密封缓存区，结合上下密封辊实现高效密封，而且增设的密封箱可以避免上下密封辊直接受热，降低其损耗，提升其使用寿命；对于上下密封辊的升降调节采用直线滑轨配合滑块，实现直上直下的调节，避免调解室的水平移位，提高了调节精度，增设的下压量调节件可以对上密封辊的下压位置进行限定，避免上密封辊过度下压，导致两个密封辊接触压力增加，从而提高密封辊的使用寿命。
20.密封辊的端部采用特定结构的多层密封垫，利用发泡硅胶层实现与密封辊端面的紧密贴合，利用两个四氟乙烯石墨垫片实现密封及旋转，确保密封辊两端的密封性能，同时又不会影响密封辊的旋转操作；
在密封箱体内部增设阀板结构与密封辊配合使用，在需要更换密封辊时通过关闭阀板即可避免退火炉内气氛的溢出，以及外部空气的进入，无需预先排放掉内部气氛，降低了成本，同时增加了安全性能；在密封箱体内设置两个相对的氮气管，一定角度上开设出气孔，使得送入氮气在钢带穿出口（即退火炉入口）处形成气幕，阻隔退火炉内的氢气及热量外溢，从而可以减少密封辊处气氛含量，进一步提升密封性能，同时隔绝的热量避免对密封辊的密封层造成热胀冷缩的影响；轴承座与滑块的弹性装配，确保密封辊与密封箱体之间始终保持相切接触，避免密封辊膨胀后压紧密封箱体，而影响密封辊的使用寿命。
21.本发明的结构从多方面增加了密封性能，也从多方面提升密封辊的使用寿命。
附图说明
22.图1为本发明实施例整体结构的主视图；图2为本发明实施例整体结构的侧视图；图3为图2中局部放大图；图4为本发明实施例中上轴承座内弹性装配结构示意图；图5为本发明实施例中多层密封垫的剖视图；图6为本发明实施例中氮气管的结构图。
23.图中：1
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密封箱体，2
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密封辊组件，3
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调节装置，4
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密封闸板组件，5
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多层密封垫，6
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氮气管，7
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调节螺栓，8
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弹性装配件，11
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钢带穿出口，12
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密封面板，13
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端面密封板，14
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第一安装板，15
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第二安装板，16
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检修门，21
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上密封辊，22
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下密封辊，31
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直线滑轨，32
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上滑块，33
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上轴承座，34
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上密封辊升降气缸，35
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下滑块，36
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下轴承座，37
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螺杆，38
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限位螺母，331
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装配孔，41
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导板，42
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上闸板，43
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第一升降气缸，44
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下闸板，45
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第二升降气缸，46
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弹性限位紧固件，461
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限位套管，462
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螺栓，463
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碟簧，51
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第一四氟乙烯石墨垫片，52
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第二四氟乙烯石墨垫片，53
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发泡硅胶层，54
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环形槽,55
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中心孔，61
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出气孔，81
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直线轴承。82
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隔套，83
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导杆，84
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弹簧。
具体实施方式
24.下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
25.如图1~3所示，本发明所揭示的一种光亮退火炉入口密封装置，安装在退火炉入口，其结构包括密封箱体1，通过调节装置3安装在密封箱体入口端的密封辊组件2，以及安装在密封箱体内部的密封闸板组件4。
26.所述密封箱体焊接在退火炉入口端，其背板上开设有钢带穿出口11正对退火炉的入口，与背板相对的密封面板12上开设有钢带穿入口，密封面板表面位于钢带穿入口两侧一体成型有端面密封板13，端面密封板的上端设有第一安装板14，下端设有第二安装板15，所述端面密封板上开设有供密封辊组件穿过的腰形孔。
27.所述密封辊组件包括上密封辊21和下密封辊22，上下密封辊位于两个端面密封板之间，以镜像方式对称安装在钢带穿入口的上方和下方，且上下密封辊两端穿过端面密封板上的孔，与调节装置连接，同时上下密封辊与端面密封板之间通过多层密封垫5实现端面
密封，所述上密封辊与下密封辊的表面设有弹性密封层，其材质为海帕龙橡胶材质，硬度为xx。
28.所述调节装置安装在端面密封板外侧的密封面板上，用于调节上密封辊和下密封辊之间距离，以匹配不同厚度的钢带上料，其包括直线滑轨31，上滑块32，上轴承座33，上密封辊升降气缸34，下滑块35及下轴承座36，其中直线滑轨呈竖直安装密封面板上，上密封辊两端穿过端面密封板后插装在上轴承座内，上轴承座的侧面通过弹性装配有上滑块，并通过上滑块与直线滑轨配合，上密封辊升降气缸安装在第一安装板上方，其伸缩杆穿过第一安装板与上轴承座连接，上密封辊升降气缸控制上轴承座沿着直线滑轨上下移动，从而控制上密封辊抬起和放下，直线滑轨的存在使得上密封辊直上直下，不会出现偏移。
29.所述下密封辊两端穿过端面密封板后插装在下轴承座内，下轴承座的侧面弹性装配有下滑块，并通过下滑块与直线滑轨配合，下轴承座的底部设有螺杆37，螺杆上拧装有限位螺母38，同时螺杆穿过第二安装板，通过限位螺母限制下轴承座的竖直位置，当需要进行下轴承座位置调节时，只需要通过调节限位螺母即可使得下轴承座沿着直线滑轨上下滑动，由于下轴承座与下滑块为弹性装配，故而下轴承座会存在横向移动情况，故而螺杆上只在第二安装板上方设置限位螺母，下方并未设置锁死螺母，也就是说下轴承座处于活动状态，控制第二安装板上孔的孔径大于螺杆外径，就可以使下轴承座可以实现横向移动，而由于下轴承座以及下密封辊具有一定自重，故而其在使用时不会轴向移动，从而可以保证下密封辊的水平高度，确保钢带水平送入退火炉。
30.密封箱体入口处的密封主要涉及三个位置，第一个位置是上下密封辊之间，第二个位置是上下密封辊侧面与密封面板之间，第三个位置是上下密封辊两端与端面密封板之间，只要确保这三个位置的密封性能，就可以避免密封箱体内的气体溢出。
31.对于第一个位置的密封，则通过调节上下密封辊之间的距离，使得两个密封辊表面的弹性密封层贴合钢带即可确保密封性能，对于上密封辊的下压量，除了通过上密封辊升降气缸控制，还在上下轴承座之间设置下压量调节件，具体的结构为拧装在在下轴承座上端面的调节螺栓7，从而控制上密封辊的下压量，确保上下密封辊之间的接触压力，在保证密封性能的前提下，避免弹性密封层之间的过度挤压，提升密封辊的使用寿命。
32.对于第二个位置的密封，则是通过上轴承座与上滑块，下轴承座与下滑块的弹性装配控制密封辊始终与密封面板处于相切状态，具体的弹性装配件8结构如图4所示，包括两组直线轴承81，隔套82，导杆83及弹簧84，所述上轴承座的上下两端设有横向贯穿的装配孔331，两组直线轴承嵌装在装配孔内两端，隔套嵌在装配孔内位于两个直线轴承之间，导杆末端设有外螺纹，套装弹簧后穿过直线轴承和隔套，拧入上滑块上的螺纹孔内，通过拧入量控制上密封辊与密封面板的压紧量，在初始装配状态，确保上密封辊与密封面板相切即可，随着弹性密封层的膨胀，弹簧使得上轴承座（即上密封辊）具有与横向移动的余量，确保始终处于相切状态，提升密封辊的使用寿命，对于下轴承座，其弹性装配结构与上轴承座的一致，故而不做过多赘述。
33.对于第三个位置的密封，则采用多层密封垫实现，由于端面密封不仅要实现密封，还要确保密封辊的旋转，故而多层密封垫的结构如图5所示，包括第一四氟乙烯石墨垫片51，第二四氟乙烯石墨垫片52及发泡硅胶层53，所述多层密封垫中间开设有供辊轴穿过的中心孔55，所述第一四氟乙烯石墨垫片与第二四氟乙烯石墨垫片的贴合面上开设有环形槽
54，在使用时发泡硅胶层贴紧密封辊，第一四氟乙烯石墨垫片贴紧端面密封板，实现了密封辊的端面密封，同时两个石墨垫片之间可以相对旋转，从而实现密封辊的密封旋转，而开设有的环形槽可以减少两个垫片之间的接触面积，减小旋转时的摩擦损耗。
34.所述密封闸板组件包括两组导板41，上闸板42，第一升降气缸43，下闸板44及第二升降气缸45，两组导板通过弹性限位紧固件46安装在背板上，位于钢带穿出口两侧，且导板与背板之间具有一定间距，所述导板表面包覆有防火层，该防火层可以为防火毯或者防火纤维布等，所述上闸板与下闸板以镜像方式对称安装在钢带穿出口的上方和下方，其中上闸板上端与安装在密封箱体顶部的第一升降气缸连接，所述下闸板下端与安装在密封箱体底部的第二升降气缸连接，且上下闸板两端嵌在导板与背板之间，第一升降气缸和第二升降气缸控制上下闸板升降，实现两者的打开和闭合，在进行密封辊检修更换时，通过密封闸板闭合可以避免退火炉内氢气溢出。提高安全性能，而且在密封辊更换完成并调节完成后，也不立即打开闸板，需要等到钢带穿入后才可以打开闸板，保证了安全。
35.所述弹性限位紧固件包括限位套管461，螺栓462及多个碟簧463，限位套管置于导板与背板之间，螺栓穿过多个碟簧，导板，限位套管后拧入背板的螺纹孔内，由于导板表面包覆有防火毯，碟簧的加入可以确保螺栓与导板的拧紧量，确保导板的稳固性。
36.所述密封箱体内还设有两根氮气管6，氮气管的一端穿过密封箱体可以向内送入氮气，氮气管的侧壁上轴向间隔开设有多个出气孔61（如图6所示），两根氮气管以镜像方式对称安装在钢带穿出口的上方和下方，上方的氮气管表面的出气孔正对钢带穿出口，下方的氮气管表面的出气孔也正对钢带穿出口，这样吹入的氮气可以形成风幕墙，阻挡退火炉内氢气溢出，不仅可以保障退火炉内的压力，还可以避免氢气溢出造成的安全风险，同时吹向钢带穿出口的氮气还可以阻挡退火炉内高温气流的溢出，从而避免高温气流对闸板，导板等造成形变，影响后期密闭性能。
37.为了确保上密封辊，上闸板及下闸板开合到位，所述升降气缸，第一升降气缸及第二升降气缸上均安装有位置传感器，对上下升降位置进行检测，一旦监测到升降不到位即停止下一步工序并报警，以确保使用安全。
38.所述闸板组件中的导板，上下闸板安装都在密封箱体内，为了便于前期安装以及后期的维修，在密封箱体上开设检修门16，从而便于前期内部结构的安装以及后期的维修，为了确保密封性能，检修门与密封箱体的接触处都设有密封垫。
39.本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。