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一種回轉窯支承裝置及其調整方法.pdf

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一種 回轉 支承 裝置 及其 調整 方法
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摘要
申請專利號:

CN201510676171.0

申請日:

2015.10.13

公開號:

CN105180647A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F27B 7/22申請日:20151013|||公開
IPC分類號: F27B7/22 主分類號: F27B7/22
申請人: 西南大學
發明人: 姚凌云; 李麗
地址: 400715 重慶市北碚區天生路2號
優先權:
專利代理機構: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457 代理人: 黃云鐸
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510676171.0

授權公告號:

105180647B||||||

法律狀態公告日:

2017.06.09|||2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種具有多托輪支承結構的回轉窯支撐,其特征在于:包括位于左側的第一托輪(31)、第二托輪(32)、第一液壓缸(39)、第三液壓缸(312)、第五液壓缸(310),第七液壓缸(311)、第一托輪軸(33)、第二托輪軸(34);位于右側的第三托輪(41)、第四托輪(42)、第二液壓缸(49)、第四液壓缸(412)、第六液壓缸(410),第八液壓缸(411)、第三托輪軸(43)、第四托輪軸(44)。本發明的回轉窯支承能夠使回轉窯輪帶的寬度和厚度明顯降低,降低制造、運輸和安裝難度和成本;此外,支承力減小,使輪帶與托輪的接觸應力減小,接觸應力的降低將減少輪帶和托輪的磨損,延長托輪、輪帶的使用周期。

權利要求書

權利要求書
1.  一種具有多托輪支承結構的回轉窯支撐,其特征在于:包括位于左側的第一托輪(31)、第二托輪(32)、第一液壓缸(39)、第三液壓缸(312)、第五液壓缸(310),第七液壓缸(311)、第一托輪軸(33)、第二托輪軸(34);位于右側的第三托輪(41)、第四托輪(42)、第二液壓缸(49)、第四液壓缸(412)、第六液壓缸(410),第八液壓缸(411)、第三托輪軸(43)、第四托輪軸(44);
左側的第一托輪(31)、第二托輪(32)利用第一托輪軸(33)和第二托輪軸(34)支承,右側的第三托輪(41)、第四托輪(42)利用右側第三托輪軸(43)和第四托輪軸(44)支承,第一托輪軸(33)和第二托輪軸(34)的兩側安裝于第一軸承座(313)和第二軸承座(314),第三托輪軸(43)和第四托輪軸(44)的兩側安裝于第三軸承座(413)和第四軸承座(414),軸承座內設置能承受徑向力和軸向力的滑動軸承或軸瓦;
利用支架底部的第一液壓缸(39),第五液壓缸(310),第七液壓缸(311),第三液壓缸(312)調節第一托輪(31)和第二托輪(32)的受力情況;用支架底部的第二液壓缸(49),第六液壓缸(410),第八液壓缸(411),第四液壓缸(412)調節右側的第三托輪(41)和第四托輪(42)的受力情況,從而使得左側的第一托輪(31)、第二托輪(32)和右側的第三托輪(41)、第四托輪(42)的受力均衡。

2.  根據權利要求1所述的具有多托輪支承結構的回轉窯支撐,其特征在于:第三托輪(41)、第四托輪(42)通過托第三托輪軸(43)和第四托輪軸(44)支承在第三軸承座(413)和第四軸承座(414)上,進而將支承力傳遞于第三軸承座(413)和第四軸承座(414)上,第三軸承座(413)和第四軸承座(414)利用連接件固定于右側整體支架(45)上。

3.  根據權利要求1所述的具有多托輪支承結構的回轉窯支撐,其特征在于:右側軸(46)支承于右側支座(47),右側支座(47)內部設置滑動軸承(5),右側整體支架(45)的右側軸(46)在右側支座(47)內能夠自由轉動,在右側整體支架(45)的左右兩側設置第二液壓缸(49)和第四液壓缸(412),第二液壓缸(49)和第四液壓缸(412)的兩端分別與右側整體支架(45)和基礎(6)進行鉸接,利用第二液壓缸(49)和第四液壓缸(412)的伸縮長度調整右側整體支架(45)的角度。

4.  根據權利要求1所述的具有多托輪支承結構的回轉窯支撐,其特征在于:右側 支座(47)安置于基礎(6)上,右側支座(47)與基礎(6)之間設置右側潤滑材料(48),使右側支座(47)能夠在基礎(6)上滑動,右側支座(47)的兩側分別設置第六液壓缸(410)和第八液壓缸(411),第六液壓缸(410)和第八液壓缸(411)分別與右側支座(47)和基礎(6)進行鉸接,利用第六液壓缸(410)和第八液壓缸(411)的伸縮調整右側支座(47)距離筒體(2)中心線的距離。

5.  根據權利要求1-4所述的具有多托輪支承結構的回轉窯支撐的調整方法,其特征在于:
分別比較左側支座(37)對左側整體支架(35)和右側支座(47)對右側整體支架(45)的支承力情況,支承力的方向為由托輪中心指向輪帶(2)中心,作用位置為托輪與輪帶(2)接觸位置,當支承力大小不等時,利用調整第五液壓缸(310)、第六液壓缸伸縮量(410)、第七液壓缸(311)、第八液壓缸(411)來調整支座位置。

說明書

說明書一種回轉窯支承裝置及其調整方法
技術領域
本發明涉及化工、冶金、建材等領域,特別涉及回轉窯支承裝置及其調整方法。
技術背景
回轉窯是一種焙燒高溫物料的行業生產核心工藝設備,在工業生產中應用十分廣泛。如圖1-2所示,回轉窯的焙燒物料放置于回轉窯的筒體內,筒體依靠設置于回轉窯筒體兩側的托輪支承,托輪通過托輪軸將支承力傳遞于軸承座,進而傳遞至基礎上,輪帶2的左側和右側各設置一個左側托輪31’和右側托輪41’的結構,利用兩個托輪與輪帶接粗支承回轉窯,如201110292366.7和201410417280.6中,均為此種結構,近年來,回轉窯不斷向大型化、巨型化的方向發展,此種結構顯現如下不足:1、回轉窯的支承力不斷隨回轉窯的增大而增大,每個托輪與輪帶直接的支承力和接觸力同時隨之增大,所以輪帶和托輪的截面斷面不斷增大保證其有足夠的強度,防止輪帶、托輪、筒體變形,如此大型回轉窯的輪帶和托輪的制造難度非常大,通常為整體鑄造,缺陷率高,廢品率高,所以制造成本非常高,同時由于輪帶尺寸巨大,運輸和安裝難度和成本非常大,隨回轉窯大小呈幾何式增長;2、由于支承裝置承受著巨大的支承力,同時托輪隨著輪帶發生轉動,經常發生磨損、燒損等故障,需要對托輪軸、軸承等進行更換維修,目前結構,由于每個支承由兩個托輪支承,維修或更換托輪時,筒體自身不能夠保持穩定,導致現場維修只能局部更換部件,維修時間長,維修成本高,并且質量不易保證。
發明內容
本發明的目的是提供一種耐用且穩定的回轉窯支撐。
本發明的技術方案是提供一種具有多托輪支承結構的回轉窯支撐,其特征在于:包括位于左側的第一托輪、第二托輪、第一液壓缸、第三液壓缸、第五液壓缸,第七液壓缸、第一托輪軸、第二托輪軸;位于右側的第三托輪、第四托輪、第二液壓缸、第四液壓缸、第六液壓缸,第八液壓缸、第三托輪軸、第四托輪軸;
左側的第一托輪、第二托輪利用第一托輪軸和第二托輪軸支承,右側的第三托輪、第四托輪利用右側第三托輪軸和第四托輪軸支承,第一托輪軸和第二托輪軸的兩側安裝于第一軸承座和第二軸承座,第三托輪軸和第四托輪軸的兩側安裝于第三軸承座和第四 軸承座,軸承座內設置能承受徑向力和軸向力的滑動軸承或軸瓦;
利用支架底部的第一液壓缸,第五液壓缸,第七液壓缸,第三液壓缸調節第一托輪和第二托輪的受力情況;用支架底部的第二液壓缸,第六液壓缸,第八液壓缸,第四液壓缸調節右側的第三托輪和第四托輪的受力情況,從而使得左側的第一托輪(31)、第二托輪和右側的第三托輪、第四托輪的受力均衡.
本發明可以達到的效果:
1、每個支承利用四個托輪支承輪帶,將托輪與輪帶的支承力降低至傳統雙托輪結構的2/3以下,大大降低每個托輪受到的支承力和軸向力,將有如下效果:第一、回轉窯輪帶主要承受回轉窯支承力,支承力的大小決定了回轉窯輪帶的寬度和厚度,大型回轉窯的輪帶的制造非常困難,通常為整體鑄造,缺陷率高,廢品率高,所以其制造成本非常高,同時由于輪帶尺寸巨大,運輸和安裝難度非常大,費用成本巨大,支承力的降低可以使回轉窯輪帶的寬度和厚度明顯降低,降低制造、運輸和安裝難度和成本;第二、支承力減小,使輪帶與托輪的接觸應力減小,接觸應力的降低將減少輪帶和托輪的磨損,延長托輪、輪帶的使用周期,減少回轉窯的故障率,并且托輪和輪帶的更換維修非常困難,延時輪帶的使用壽命,能夠減少其維修次數,降低維護成本,降低故障率;第三,降低了每個托輪所受到的支承力和軸向力,如此將降低每個托輪軸、軸承座所受到的力,特別是軸承座內的軸承,此為易損件,如此將延長軸承的壽命,降低故障率,同時降低了維護成本。
2、利用四個托輪支承輪帶的結構在維修更換托輪時,筒體能夠依靠剩余的托輪實現自平衡,同時較容易的實現托輪、拖輪軸和軸承座進行整體拆裝、更換、維修,并且將拆裝過程大大簡化,整體更換后的托輪可以進工廠維修,達到降低維修成本,維修時間,提高了生產效率,并且保證了可靠的維修質量。
附圖說明
圖1是回轉窯縱向剖視圖;
圖2是傳統回轉窯支承示意圖;
圖3是本發明所述回轉窯支承示意圖;
圖4是A-A剖視圖;
圖5是B-B剖視圖;
圖中:1-筒體,2-輪帶,3’-傳統左側支承,31’-傳統左側托輪,32’-傳統左側托輪軸, 33’-傳統左側軸承座,4’-傳統右側支承,41’-傳統左側托輪,42’-傳統左側托輪軸,43’-傳統左側軸承座,3-左側支承,31-第一托輪,32-第二托輪,33-第一托輪軸,34-第二托輪軸,35-左側整體支架,36-左側軸,37-左側支座,38-左側潤滑材料,39-第一液壓缸,310-第五液壓缸,311-第七液壓缸,312-第三液壓缸,313-第一軸承座,314-第二軸承座,4-右側支承,41-第三托輪,42-第四托輪,43-第三托輪軸,44-第四托輪軸,45-右側整體支架,46-右側軸,47-右側支座,48-右側潤滑材料,49-第二液壓缸,410-第六液壓缸,411-第八液壓缸,412-第四液壓缸,413-第三軸承座,414-第四軸承座。
具體實施方式
以下將結合附圖1-3對本發明的技術方案進行詳細說明。
本發明提供了一種具有多托輪支承結構的回轉窯支撐,其包括:兩個左側托輪,即第一托輪31、第二托輪32;兩個右側托輪,即第三托輪41、第四托輪42,第一液壓缸39、第三液壓缸312、第五液壓缸310,第七液壓缸311;第二液壓缸49、第四液壓缸412、第六液壓缸410,第八液壓缸411;第一托輪軸33、第二托輪軸34、第三托輪軸43、第四托輪軸44,
如圖3所示,如此每個支承位置設置四個托輪,安裝時,利用支架底部的第一液壓缸39,第五液壓缸310,第七液壓缸311,第三液壓缸312調節第一托輪31和第二托輪32;用支架底部的第二液壓缸49,第六液壓缸410,第八液壓缸411,第四液壓缸412調節右側的第三托輪41和第四托輪42的受力情況,從而使得左側的托輪和右側的托輪的受力均衡。
左側的第一托輪31、第二托輪32利用第一托輪軸33和第二托輪軸34支承,右側的第三托輪41、第四托輪42利用右側第三托輪軸43和第四托輪軸44支承,第一托輪軸33和第二托輪軸34的兩側安裝于第一軸承座313和第二軸承座314,第三托輪軸43和第四托輪軸44的兩側安裝于第三軸承座413和第四軸承座414,軸承座內設置能承受徑向力和軸向力的軸承或軸瓦5。
如圖3所示,本發明所述的回轉窯支承是由布置于筒體中心線兩側的左側支承3、和右側支撐4構成,兩側支承3、4對稱布置,結構完全相同,因此,以下將以右側支承為例進行說明。
如圖4中所示,第三托輪41、第四托輪42通過托第三托輪軸43和第四托輪軸44支承在兩側的第三軸承座413和第四軸承座414上,進而將支承力傳遞于第三軸承座 413,第四軸承座414上,第三軸承座413和第四軸承座414利用螺栓等連接件固定于右側整體支架45上,整體支架為鋼結構結構,由型鋼拼接焊接而成,能夠承受大支承力。
如圖B-B所示,右側整體支架45由設置的右側軸46支承于右側支座47,右側支座47內部設置滑動軸承5,如此右側整體支架45的右側軸46在右側支座47內能夠自由轉動,在右側整體支架45的左右兩側設置兩個液壓缸,即第二液壓缸49和第四液壓缸412,液壓缸的兩端分別于右側整體支架45和基礎6進行鉸接,如此利用第二液壓缸49和第四液壓缸412的伸縮長度調整右側整體支架45的角度,可以實現整體支架上第三托輪41和第四拖輪42與輪帶2的接觸松緊,右側整體支架45升高的一側的托輪的支承力增大,相反降低一側的托輪的支承力減小。
右側支座47安置于基礎6上,右側支座47與基礎6之間設置右側潤滑材料48,使右側支座47能夠在基礎6上滑動,右側支座47的兩側分別設置第六液壓缸410和第八液壓缸411,第六液壓缸410和第八液壓缸411分別與右側支座47和基礎6進行鉸接,利用第六液壓缸410和第八液壓缸411的伸縮調整右側支座47距離筒體2中心線的距離,至筒體2中心線距離小的支承受力大,至筒體2中心線距離大的支承力小,從而實現了回轉窯兩個右側支承4的受力大小的調整。
此外,右側整體支架45隨右側軸46轉動到兩個極限位置處時,回轉窯應仍處于第三托輪41和第四托輪42支承狀態,輪帶2不能脫離第三托輪41和第四托輪42的支承,這樣保證了回轉窯的安全性和可靠性。
本發明還提供了一種回轉窯支承的控制方法:
利用控制系統監控每個托輪與輪帶的支承力情況,根據支承力的變化,利用控制系統控制液壓缸的位置,從而調整整體支架的位置,如此保證了每個托輪與輪帶的支承力相同。
1、分別比較左側支座37對左側整體支架35和右側支座47對右側整體支架45的支承力情況,支承力的方向為由托輪中心指向輪帶2中心,作用位置為托輪與輪帶2接觸位置,當支承力大小不等時,利用調整第五液壓缸310、第六液壓缸伸縮量410、第七液壓缸311、第八液壓缸411來調整支座位置,同時左側支座37縱向中心線(即圖3中支座37豎直方向的點劃線)到筒體2中心線(即圖3中筒體2豎直方向的點劃線)的距離以及右側支座47縱向中心線(即圖3中支座47豎直方向的點劃線)到筒體2中心線(即圖3中筒體2豎直方向的點劃線)的距離都滿足一定的范圍,即[L2,L1]。其中L2為左 側支座37(或右側支座47)縱向中心線到筒體2中心線的距離最大值,L1為左側支座37(或右側支座47)縱向中心線到筒體2中心線的距離最小值,同時定義L為[L2,L1]的中間平均值。
左側支座37的支承力大于右側支座47時,有以下三種情況:
(1)左側支座37縱向中心線到筒體2中心線距離小于L,右側支座47縱向中心線到筒體2中心線距離小于L時,則第七液壓缸311伸長,第五液壓缸310縮短,左側支座37向左側移動,則左側支座37的支承力減小,右側支座47的支承力加大,相等時停止移動;
(2)左側支座37縱向中心線到筒體2中心線距離大于L,右側支座47縱向中心線到筒體2中心線距離大于L時,則第六液壓缸410伸長,第八液壓缸411縮短,右側支座47向左側移動,則左側支座37的支承力減小,右側支座47的支承力加大,相等時停止移動;
(3)左側支座37縱向中心線到筒體2中心線距離小于L,右側支座47縱向中心線到筒體2中心線距離大于L時,則第七液壓缸311伸長,第五液壓缸310縮短,左側支座37向左側移動,則左側支座的支承力減小,右側支座的支承力加大,相等時停止移動;
左側支座37支承力小于右側支座47時,有以下三種情況:
(1)左側支座37縱向中心線到筒體2中心線距離小于L,右側支座47縱向中心線到筒體2中心線距離小于L時,則第八液壓缸411液壓缸伸長,第六液壓缸410縮短,右側支座47向右側移動,則左側支座37的支承力增大,右側支座47的支承力減小,相等時停止移動;
(2)左側支座37縱向中心線到筒體2中心線距離大于L,右側支座47縱向中心線到筒體2中心線距離大于L時,則第八液壓缸411伸長,第六液壓缸410縮短,右側支座向右側移動,則左側支座37的支承力增大,右側支座47的支承力減小,相等時停止移動;
(3)左側支座37縱向中心線到筒體2中心線距離大于L,右側支座47縱向中心線到筒體2中心線距離小于L時,則第五液壓缸310伸長,第七液壓缸311縮短,左側支座37向右側移動,則左側支座37的支承力增大,右側支座47的支承力減小,相等時停止移動;
在對左側支座37和右側支座47調整完畢后,對兩側托輪(31、32、41、42)的 受力均衡性進行調節:
1.比較第一托輪31和第二托輪32的支承力情況,當支承力的大小不等時,利用第一液壓缸39和第三液壓缸312伸縮量調整整體支座位置,當第一托輪31的支承力大于第二托輪32的支承力時,則第三液壓缸312升高,第一液壓缸39下降,使第二托輪32與輪帶2的支承力加大;反之,第一液壓缸39升高,第三液壓缸312下降,使第一托輪31與輪帶2的支承力加大;
2.比較第三托輪41和第四托輪42的支承力情況,當支承力的大小不等時,利用第二液壓缸49和第四液壓缸412伸縮量調整整體支架45位置,當第三托輪41的支承力大于第四托輪42的支承力時,則第二液壓缸49升高,第四液壓缸412下降,使第四托輪42與輪帶2的支承力加大;反之,第四液壓缸412升高,第二液壓缸49下降,使第三托輪41與輪帶2的支承力加大。
回轉窯拆卸托輪時調整策略:
利用四個托輪(31、32、41、42)支承輪帶2的結構能夠實現托輪(31、32、41、42)、拖輪軸(33、43)和軸承座(34、44)進行整體拆裝、更換、維修,并且將拆裝過程大大簡化,其過程如下:
3.拆卸第一托輪31:升高第三液壓缸312,增大第二托輪32與輪帶2的支承力,從而減小第一托輪31與輪帶2的支承力,直至第一托輪31呈不受力自由態,利用第二托輪32、第三托輪41和第四托輪42支承回轉窯,此時將與第一托輪31兩側的軸承座34與整體支架35的螺栓拆卸下來,將第一托輪31、托輪軸33和軸承座34整體拆卸更換,將新安裝的第一31托輪、托輪軸33和軸承座34整體吊入安裝,使待更換完畢,利用正常工作時的調整策略調整第一托輪31、第二托輪32、第三托輪41、第四托輪42使第一托輪31、第二托輪32、第三托輪41、第四托輪42受力均勻;
4.拆卸第二托輪32:升高第一液壓缸39,增大第一托輪31與輪帶2的支承力,從而減小第二托輪32與輪帶2的支承力,直至第二托輪32呈不受力自由態,利用第一托輪31、第三托輪41和第四托輪42支承回轉窯,此時將與第二托輪32兩側的軸承座34與整體支架35的螺栓拆卸下來,將第二托輪32、托輪軸33和軸承座34整體拆卸更換,將新安裝的第二托輪32、托輪軸33和軸承座34整體吊入安裝,使待更換完畢,利用正常工作時的調整策略調整第一托輪31、第二托輪32、第三托輪41、第四托輪42的位置,使第一托輪31、第二托輪32、第三托輪41、第四托輪42受力均勻;
1.拆卸第三托輪41:升高第二液壓缸49,增大第四托輪42與輪帶2的支承力, 從而減小第三托輪41與輪帶2的支承力,直至第三托輪41呈不受力自由態,利用第一托輪31、第二托輪32和第四托輪42支承回轉窯,此時將與第三托輪41兩側的軸承座44與整體支架45的螺栓拆卸下來,將第三托輪41、托輪軸43和軸承座44整體拆卸更換,將新安裝的第三托輪41、右側托輪軸43和右側軸承座44整體吊入安裝,使待更換完畢,利用正常工作時的調整策略調整四個托輪(31、32、41、42)的位置,使托輪(31、32、41、42)受力均勻;
2.拆卸第四托輪42:升高第四液壓缸412,增大第三托輪41與輪帶2的支承力,從而減小第四托輪42與輪帶2的支承力,直至第四托輪42呈不受力自由態,利用第一托輪31、第二托輪32和第三托輪41支承回轉窯,此時將與第四托輪42兩側的軸承座44與整體支架45的螺栓拆卸下來,將第四托輪42、托輪軸43和軸承座44整體拆卸更換,將新安裝的第四托輪42、托輪軸43和軸承座44整體吊入安裝,使待更換完畢,利用正常工作時的調整策略調整第一托輪31、第二托輪32、第三托輪41、第四托輪42的位置,使第一托輪31、第二托輪32、第三托輪41、第四托輪42受力均勻;
盡管參考附圖詳細地公開了本發明專利,但應理解的是,這些描述僅僅是示例性的,并非用來限制本發明專利的應用。本發明專利的保護范圍由附加權利要求限定,并可包括在不脫離本發明專利保護范圍和精神的情況下針對發明專利所作的各種變型、改型及等效方案。   內容來自專利網www.wwszu.club轉載請標明出處

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