回轉窯是水泥煅燒的關鍵設備，目前回轉窯設計已基本成熟，本文紅星機器廠家提出一種新型回轉窯窯頭、窯尾雙向密封裝置，具有良好的密封性、適應性、可調節性和可靠性，已在實際生產中得到應用，并可推廣應用于回轉式冷卻機和烘干機進出料端的密封。

新型回轉窯雙向密封基本原理

軸向端面接觸式彈性密封裝置中，動摩擦塊與靜摩擦塊之間的壓力可調，具有很好的適應性，但是動摩擦塊只具備軸向的可調節性，而徑向無法調節，不能很好地實現徑向密封。本文提出的雙向密封裝置的動摩擦塊可實現軸-徑雙向可調，具有軸向和徑向的雙重密封。

該密封機構采取的是摩擦密封，主要密封件是焊接在固定端上的固定止封板，焊接在筒體上的旋轉止封板，以及可以動態調節的活動止封板。固定止封板是圓筒狀的，其下端面與活動止封板上端面存在很小的間隙，形成軸向密封；同時，活動止封板的左端面與焊接在筒體上的旋轉止封板之間存在很小的間隙，形成徑向密封。動、靜密封圈在運動中發生接觸，考慮到筒體的熱脹冷縮、竄動、彎曲、徑向跳動等因素，留有的間隙不能太小，為達到密封效果，需要調節機構保證間隙不能過大。

端面接觸式密封的特點是通過端面施壓使活動面、固定面在筒體的旋轉及上下竄動時始終保持接觸，達到密封的目的。活動止封板是由24塊可嵌止封板拼接而成，兩塊板首尾連接形成完整的圓周。嵌入部位軸向固定在彈簧壓緊機構的壓緊板上，嵌入部位在圓周上存在一定的間隙，設計值為2mm。止封板受到筒體的熱脹冷縮、竄動、彎曲、徑向跳動等因素影響，使得密封接觸處間隙過大。彈簧機構會對其產生作用，使得止封板嵌入部位的外圈間隙縮小，從而縮小軸向密封處間隙，起到調節作用。

彈簧壓緊機構對徑向密封間隙也具有調節作用，當筒體運動不正常時，旋轉止封板和活動止封板之間會產生作用力，該作用力通過導向板作用到導向板壓桿上，導向板壓桿與其連接板焊接在一起，會產生向上的作用力，連接板順時針旋轉，帶動螺紋壓桿的轉動，螺紋壓桿的另一端與牽引鉤形板連接，使其轉動，拉動連接鏈條，對彈簧形成拉伸作用。彈簧在該力的作用下被拉伸，隨之會發生收縮，從而通過鏈條、鉤形板、螺紋壓桿作用到連接板上，使其逆時針旋轉，對導向板壓桿產生壓力，將活動止封板壓向旋轉止封板。從而使其間隙縮小，達到對徑向密封進行動態調節的作用。

新型回轉窯雙向密封裝置設計

根據雙向密封原理的研究，設計出新型的回轉窯密封裝置的結構形式。以Φ3.2m水泥回轉窯作為設計對象，根據設計對象可以確定部分結構的尺寸，通過PRO/E三維建模對其進行設計。該設計的重點在于活動止封板的結構和彈簧壓緊機構的設計，下面對其進行詳細的設計說明。

1、活動止封板的設計

該密封裝置屬于軸-徑雙向密封，是通過機械結構來實現的，動靜止封板之間存在活動間隙，該間隙動態可調。活動止封板是雙向密封的關鍵結構，設計為環形圓板，其外徑和固定止封板的內徑相差5mm，與之結合形成軸向密封。筒體上下竄動、徑向跳動、筒體中線彎曲等情況下，會使得該間隙縮小，止封板摩擦，因此止封板的材料為20MnCr65，該材料具有良好的耐磨性以及韌性。為實現該間隙的可調，將其設計為24塊板狀結構，稱之為可嵌止封板，將其首尾相嵌形成完整的活動止封板。

2、彈簧壓緊機構的設計

彈簧壓緊機構的主要作用是對徑向密封的間隙起到調節作用。24塊導向板均勻覆蓋在可嵌止封板的相嵌部位，在導向板壓桿作用下與活動止封板固定在一起。因此設計過程中可以根據活動止封板的尺寸確定導向板的尺寸以及導向壓桿的長度。根據壓緊機構的壓緊力傳遞路線設計出與工作原理相符合的傳動件，主要是導向連接板、螺紋壓桿、鉤形板、連接鏈條和彈簧。

固定在筒體上的旋轉止封板為環形圓板，尺寸根據筒體外徑確定。固定止封板設計為圓筒狀，焊接在窯頭罩或窯尾煙室上，尺寸大小根據活動止封板的外徑確定。

實踐應用證明，該新型密封使用效果良好，改良了漏風情況，基本消除了漏灰現象。采用的接觸式彈性密封，摩擦產生的磨損小，止封板材料為韌性良好的耐磨鋼，不用經常更換。維護方便，檢修也比較容易，易損件少，減少工作人員的維護時間。對該回轉窯新型密封綜合經濟效益顯著，具有良好的應用價值。