阅读说明：本技术 一种轴密封失效用防护结构及其使用方法 (Shaft seal failure protection structure and application method thereof ) 是由 汪红兵 苗斌 许翔 周晟 王辉 于 2019-12-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及轴密封领域,具体来说是一种轴密封失效用防护结构及其使用方法,包括防护罩；失效的轴密封处于防护罩内部；所述防护罩连接有用于为防护罩内部供给氮气的供气部件。本发明公开了一种轴密封失效用防护结构,通过增设防护罩结构,可以对已失效的轴密封进行再次防护；另外,本发明特别适用于退火炉冷却风机,因为退火炉冷却风机长时间使用,风机轴密封处常出现密封磨损严重已经导致泄露,但是短期内无法进行开炉检修拆卸更换轴封的风机；通过对防护罩内部相对密闭空间充入高于大气压的氮气,使其内部形成正压,以此隔绝外界空气从失效的轴密封进入炉内,从而可以很好的维持炉内氧含量的稳定。(The invention relates to the field of shaft seal, in particular to a shaft seal failure protective structure and a using method thereof, wherein the shaft seal failure protective structure comprises a protective cover; the failed shaft seal is positioned inside the protective cover; the protection cover is connected with a gas supply part for supplying nitrogen gas to the interior of the protection cover. The invention discloses a shaft seal failure protection structure, which can protect a failed shaft seal again by additionally arranging a protection cover structure; in addition, the invention is particularly suitable for the annealing furnace cooling fan, because the annealing furnace cooling fan is used for a long time, the leakage caused by serious seal abrasion often occurs at the sealing part of the fan shaft, but the fan with shaft seal replaced can not be overhauled and disassembled in a short time; the relatively closed space in the protective cover is filled with nitrogen gas higher than the atmospheric pressure, so that positive pressure is formed in the protective cover, and external air is isolated from entering the furnace from the failed shaft seal, so that the stability of the oxygen content in the furnace can be well maintained.)

一种轴密封失效用防护结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及轴密封领域，具体来说是一种轴密封失效用防护结构及其使用方法，

背景技术

轴密封电机侧与外部接触，内部依靠剖分式密封环将内外界气体进行隔离。密封装置安装于风机罩处，固定不动。

风机轴的动密封形成正压，以此来达到阻隔外界空气进入炉内的目的(风机罩内部与退火炉直接连通)。

但由于在风机在长期、持续运行过程中，风机轴套与密封环相接触的地方逐渐会存在磨损，导致间隙过大，密封失效后外界空气通过间隙就会被吸入炉内。

直接影响：

退火炉内部氧含量居高不下，最高时达到1000ppm以上，与工艺所要求上限值30ppm相去甚远，无法满足正常生产需求。

间接影响：

炉内高浓度的氧含量导致带钢在炉内无法进行表面氧化还原，致使连退板板面颜色发暗，镀锌板锌层附着能力下降，对板带产品的正常生产带来严重影响，不仅产品质量无法满足要求，而且会造成交货期延迟，对板带生产企业的声誉造成不良影响。

同时对于风机密封磨损严重已经导致泄露，且短期内无法进行开炉检修拆卸更换轴封的风机，就需要轴封处进行处理，避免退火炉冷却风机处的内外气体交换。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种当轴密封失效时具有防护作用的防护结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为

一种轴密封失效用防护结构，包括防护罩；失效的轴密封处于防护罩内部；所述防护罩连接有用于为防护罩内部供给氮气的供气部件。

所述防护罩上设有用于供气的供气管道，所述供气管道与供气部件相连通；所述供气管道内设有气体单向阀。

所述供气管道包括管道本体，在管道本体上设有供气通道，所述供气通道呈倒锥台型；所述供气通道靠近防护罩内部一端开口较小。

所述防护罩包括内层防护罩和外层防护罩，内层防护罩设置在外层防护罩内部；所述内层防护罩内部形成第一密封腔，所述外层防护罩与内层防护罩之间形成第二密封腔；充入氮气后，第二密封腔内部压强大于第一密封腔内部压强；所述第一密封腔内部压强大于外部大气压强。

所述供气管道连接有用于为第二密封腔供气的主路管道和用于为第一密封腔供气的支路管道；所述主路管道和支路管道上设有进气调节阀；所述外层防护罩上设有用于测量气压的压力表。

所述外层防护罩和内层防护罩都是由两个半圆形的罩体拼装而成。

所述内层防护罩和内层防护罩上都设有排气管道。

一种所述的冷却风机轴密封失效用防护结构的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：

(1)首先确定失效的轴密封位置和尺寸；

(2)根据轴密封尺寸，分别制作内层防护罩和外层防护罩；

(3)内层防护罩和外层防护罩制作完毕后，先把内层防护罩安装在轴密封的外侧，再把外层防护罩安装在内层防护罩的外侧，并保证防护罩与周边结构的密封；

(4)分别对内层防护罩和外层防护罩内供给氮气，持续供给氮气的量达到设定值即可；至此，即可。

所述步骤(4)的供气顺序是先对内层防护罩进行供气，在对外层防护罩进行供气。

所述步骤(4)前，需要增加排气操作，通过先对内层防护罩进行供气，使其内部空气排出，再对外层防护罩进行供气，使得外层防护罩与内层防护罩之间区域的空气排出，最大程度的减少空气通过轴密封处进入退火炉内部。

本发明的优点在于：

本发明公开了一种轴密封失效用防护结构，通过增设防护罩结构，可以对已失效的轴密封进行再次防护，具有很好的使用意义；另外，本发明特别适用于退火炉冷却风机，因为退火炉冷却风机长时间使用，风机轴密封处常出现密封磨损严重已经导致泄露，但是短期内无法进行开炉检修拆卸更换轴封的风机；所以需要本发明公开的防护结构，采用本发明公开的防护结构，通过对防护罩内部相对密闭空间充入高于大气压的氮气，使其内部形成正压，以此隔绝外界空气从失效的轴密封进入炉内，从而可以很好的维持炉内氧含量的稳定。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中外层防护罩的侧视图。

图3为图1中A区域的局部放大图。

上述图中的标记均为：

1、防护罩，2、轴密封，3、风机轴。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种轴密封失效用防护结构，包括防护罩1；失效的轴密封2处于防护罩1内部；所述防护罩1连接有用于为防护罩1内部供给氮气的供气部件；本发明公开了一种轴密封2失效用防护结构，通过增设防护罩1结构，可以对已失效的轴密封2进行再次防护，具有很好的使用意义；另外，本发明特别适用于退火炉冷却风机，因为退火炉冷却风机长时间使用，风机轴密封2处常出现密封磨损严重已经导致泄露，但是短期内无法进行开炉检修拆卸更换轴封的风机；所以需要本发明公开的防护结构，采用本发明公开的防护结构，通过对防护罩1内部相对密闭空间充入高于大气压的氮气，使其内部形成正压，以此隔绝外界空气从失效的轴密封2进入炉内，从而可以很好的维持炉内氧含量的稳定；这里的供气部件可以采用供气技术，例如传统的气泵机等，只要能实现氮气的输送即可，并且能够与下文中的供气管道1-1相连接即可。

本发明防护罩是固定设置的，本发明防护罩套接在风机轴上，并且侧面与风机罩规定连接，因为本申请的发明点不在防护罩的连接方式上，所以风机罩在图纸上未画出。

作为优选的，本发明中所述防护罩1上设有用于供气的供气管道1-1，所述供气管道1-1与供气部件相连通；所述供气管道1-1内设有气体单向阀1-2；单向阀的设置，避免气体从供气管道1-1内溢出，另外，作为更大的优化，本发明中供气管道1-1上可以设置一个控制阀，控制阀可以选取自动或者手动的，具体可以根据需要进行设置。

作为优选的，本发明中所述供气管道1-1包括管道本体1-11，在管道本体1-11上设有供气通道1-12，所述供气通道1-12呈倒锥台型；所述供气通道1-12靠近防护罩1内部一端开口较小；这样的设置使得供气通道1-12具有面积差，当氮气从供气通道1-12进入防护罩1内部，因为供气通道1-12靠近防护罩1一端开口较小，这使得从供气通道1-12进入防护罩1内的氮气流速增加，更有利于氮气在防护罩1内的扩散。

作为优选的，本发明中所述防护罩1包括内层防护罩12和外层防护罩11，内层防护罩12设置在外层防护罩11内部；所述内层防护罩12内部形成第一密封腔，所述外层防护罩11与内层防护罩12之间形成第二密封腔；通过内外层防护罩11的设置，使得失效的轴密封2处具有双层保护；另外，在充入氮气后，要求第二密封腔内部压强大于第一密封腔内部压强；所述第一密封腔内部压强大于外部大气压强；这样的设置，即使防护罩1边缘处发生泄露，也可以保证内层防护罩12因为压强的运动，不会第一时间进入空气，基本避免了空气从轴密封2处进入退火炉内的问题；另外，在本发明中内层防护罩12和外层防护罩之间通过连接柱1-5相连接，连接柱1-5可以采用焊接等方式进行连接，具体可以根据需要进行设置。

作为优选的，本发明中所述供气管道1-1连接有用于为第二密封腔供气的主路管道121和用于为第一密封腔供气的支路管道111；所述主路管道121和支路管道111上都设有进气调节阀113；通过主路管道121和支路管道111的设置，方便了内层防护罩12和外层防护罩11之间的连接，另外主路管道121、支路管道111以及供气管道1-1相互之间可以采用焊接或者其他固定方式相连接；作为更大的优化，本发明中所述外层防护罩11上设有用于测量气压的压力表1-4；压力表1-4用来检测外层防护罩11与内侧防护罩1之间区域的气压，作为更大的优化，可以搭配控制系统，可以用来提醒操作者外层防护罩11与内层防护罩12之间压力的变化。

作为优选的，本发明中所述外层防护罩11和内层防护罩12都是由两个半圆形的罩体拼装而成；这样的设计方式，方便了外层防护罩11和内层防护罩12的生产和装配，同时这里外层防护罩11和内层防护罩12整体结构相似，只是具有与一些管道上的区别，两者罩体上的区别就是在于尺寸上的区别；同时不管是外层防护罩11还是内层防护罩12，主体都是由两个半圆形的罩体拼装而成，拼装可以采用螺栓配合密封垫进行装配，具体可以根据需要进行设置，同时罩体的设计不能与风机轴3等部件发生干涉，所以罩体有些区域需要增加避让孔等，这些属于公知技术，这里不再赘述。

作为优选的，本发明中所述内层防护罩12和内层防护罩12上都设有排气管道1-3；排气管道1-3的设置，可以方便对第一密封腔和第二密封腔内的气体进行排放；排气管道1-3上也需要设置单向阀1-31，目的是为了保证对第二密封腔进行排气操作时，第二密封腔内的空气不会进入第一密封腔内。

一种所述的冷却风机轴3密封2失效用防护结构的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：

(1)首先确定失效的轴密封2位置和尺寸；

(2)根据轴密封2尺寸，分别制作内层防护罩12和外层防护罩11；

(3)内层防护罩12和外层防护罩11制作完毕后，先把内层防护罩12安装在轴密封2的外侧，再把外层防护罩11安装在内层防护罩12的外侧，并保证防护罩1与周边结构的密封；

(4)分别对内层防护罩12和外层防护罩11内供给氮气，持续供给氮气的量达到设定值即可；至此，即可。

作为更大的优化，本发明中所述步骤(4)的供气顺序是先对内层防护罩12进行供气，在对外层防护罩11进行供气；可以保证内层防护罩12空气的完全***；保证内层防护罩12内气体的纯净性。

作为更大的优化，本发明中所述步骤(4)前，需要增加排气操作，通过先对内层防护罩12进行供气，使其内部空气排出，再对外层防护罩11进行供气，使得外层防护罩11与内层防护罩12之间区域的空气排出，最大程度的减少空气通过轴密封2处进入退火炉内部。

另外在实际安装结束后，需要对防护罩1边缘处进行密封处理，常用的是橡胶垫，密封泥等密封措施，具体根据实际需要进行设置，主要目的是减少多余氮气消耗和确保密封效果。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。