СЛЕДЯЩАЯ ОПОРА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ Российский патент 1998 года по МПК F27B7/22 

Изобретение относится к конструкции вращающейся печи и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известно устройство - обычная опора, подшипники которой прочно прикреплены к фундаменту [1]. Опорные ролики регулируются во время монтажа, и, если необходимо, регулируются позднее, когда печь простаивает, чтобы гарантировать параллельность дорожки качения ролика и бандажа. Однако, изменение температурных режимов вращающейся печи в сочетании с разной толщиной и дефектами огнеупорной футеровки вызывает неравномерный нагрев корпуса печи. Это, в свою очередь, ведет к термическому перекосу корпуса печи, которой меняет наклон бандажей относительно опорных роликов во время каждого оборота печи. При таких рабочих условиях невозможно гарантировать равномерный контакт между бандажами и роликами.

Известно устройство - самоустанавливающаяся роликоопора вращающейся печи [1] , в которой рама закреплена на фундаменте шарнирно и опирается на пакет тарельчатых пружин. Однако, в условиях теплового излучения от поверхности печи возможна релаксация пружин, что приведет к выходу опоры из строя, снижению долговечности.

Известна также опора вращающейся печи, принятая автором за прототип, содержащая несущую раму с направляющими, каретки с опорными блоками, подвижно установленные на направляющих и соединенные попарно перпендикулярно оси печи тягами, выполненными в виде стержней с резьбовыми концами, соединенных между собой посредством резьбовой муфты [2].

Недостатком известного технического решения является неравномерность контакта между бандажом и роликом, что приводит к их интенсивному износу.

Целью изобретения является обеспечение саморегулирования опорных роликов в их положении относительно бандажа в процессе работы вращающейся печи.

Поставленная цель достигается тем, что во-первых, для обеспечения саморегулирования опорных роликов в их положении относительно бандажа в процессе работы печи несущий элемент выполнен в виде жестко закрепленных относительно печи несущей оси или ложа с цилиндрической опорной поверхностью, на которые с двух концов подвижно установлены с возможностью вращения вокруг оси печи и перемещения вдоль нее две каретки с опорными роликами; во-вторых, несущая ось или ложе с цилиндрической опорной поверхностью установлены на цилиндрическом шарнире, ось вращения которого расположена в вертикальной плоскости; в-третьих, на несущей оси или ложе с цилиндрической опорной поверхностью установлены фиксаторы.

Такое техническое решение позволяет в процессе работы выравнивать распределение нагрузки от корпуса печи по опорным блокам.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется описанием и чертежами, где на фиг. 1 изображена следящая роликоопора печи в плоскости YZ; на фиг. 2 - то же в плоскости ZX; на фиг. 3 - то же, вид сверху в плоскости XY; на фиг. 4 - вариант следящей опоры с цилиндрическим ложем; на фиг. 5 - вариант A с центральным цилиндрическим шарниром.

Следящая опора печи (фиг. 1) включает в себя жестко закрепленную относительно оси печи несущая ось 1 кругового поперечного сечения (возможно кольцевого). На оси 1 с обеих ее концов установлены две каретки 2 с опорными блоками 3. Бандаж 4 корпуса печи контактирует с роликами опорных блоков 3. Каретки 2 жестко связаны между собой тягами 5 и как опорная система имеет возможность перемещаться перпендикулярно оси печи вдоль оси 1. На оси 1 также установлены фиксаторы 6, предназначенные для закрепления опорной системы относительно корпуса печи. Вместо оси 1 в следящей опоре может быть использовано ложе 7 с цилиндрической поверхностью Б. В ложе 7 подвижно установлены каретки 2 с опорными блоками 3 и фиксаторы 6. Степени свободы те же, что и в варианте с осью 1. Для обеспечения возможности вращения опорной системы в плоскости XY под осью 1 или ложем 7 может быть установлен цилиндрический шарнир 8, ось вращения которого лежит в вертикальной плоскости ZX.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Термический перекос корпуса печи может быть выражен в наклоне бандажа 4 в плоскости YZ и наклоне в плоскости XY при каждом повороте печи. Наклон бандажа 4 в плоскости ZX компенсируется поворотом в ту же сторону кареток 2 с опорными блоками 3 вокруг оси 1 или в цилиндрическом ложе 7. Смещение бандажа 4 плоскости YZ компенсируется таким же смещением (равным ему по величине и направленным в ту же сторону) опорной системы (две каретки 2, жестко связанные между собой тягами 5) вдоль оси 1 или ложа 7. Такое смещение опорной системы обеспечивают несущая ось 1 (ложе 7) и тяги 5, которые, растягиваясь в случае давления бандажа 4 на какой-либо опорный блок 3 большего, чем на другой, тянут последний за собой, выравнивая таким образом распределение нагрузок от корпуса печи между опорными блоками 3 и исключая тем самым односторонний контакт бандажа с опорными роликами. Наконец, наклон бандажа 4 в плоскости XY может быть скомпенсирован путем постановки центрального цилиндрического шарнира 8.

Таким образом, важно условие долговечность в работе роликоопоры - параллельность дорожки качения ролика и бандажа - в предлагаемой конструкции соблюдено. Отмечается также то, что опорная система замкнута. Поэтому нет необходимости устанавливать фиксаторы 6 на несущих элементах (оси 1 или ложа 7) - на каждой промежуточной опоре. Однако, для фиксации оси печи в определенном положении в пространстве необходимо закрепление опорной системы на первой и последней опорах, а также на приводной опоре (в случае многоопорной печи), чтобы избежать неконтролируемых смещений оси печи в процессе ее работы. Такая фиксация реализуется перемещением и последующим жестким закреплением фиксаторов 6 в положении "a" (см. фиг. 1, 3).

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:
1) выравнивание распределения нагрузки от корпуса печи по опорным блокам за счет обеспечения автоматического слежения за перемещения корпуса печи поперек его оси (в прототипе эта проблема не решена);
2) дальнейшее усовершенствование конструкции саморегулирующейся механической опоры в плане осуществления дополнительных степеней свободы, не реализованных в прототипе.

Применение изобретения позволит: усовершенствовать конструкцию саморегулирующейся механической опоры, повысить ее долговечность.

Изобретение относится к конструкции вращающейся печи и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения состоит в том, что следящая опора вращающейся печи содержит каретки с опорными роликами, неподвижно установленные на направляющих несущего элемента и соединенные попарно тягами, при этом для обеспечения саморегулирования опорных роликов в их положении относительно бандажа в процессе работы печи несущий элемент выполнен в виде жестко закрепленных относительно печи несущей оси или ложа с цилиндрической опорной поверхностью, на которые с двух концов неподвижно установлены с возможностью вращения вокруг оси печи и перемещения вдоль нее две каретки с опорными роликами. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Следящая опора вращающейся печи, содержащая каретки с опорными роликами, неподвижно установленные на направляющих несущего элемента и соединенные попарно тягами, отличающаяся тем, что для обеспечения саморегулирования опорных роликов в их положении относительно бандажа в процессе работы печи несущий элемент выполнен в виде жестко закрепленных относительно печи несущей оси или ложа с цилиндрической опорной поверхностью, на которые с двух концов подвижно установлены с возможностью вращения вокруг оси печи и перемещения вдоль нее две каретки с опорными роликами. 2. Следящая опора по п.1, отличающаяся тем, что несущая ось или ложе с цилиндрической опорной поверхностью установлены на цилиндрическом шарнире, ось вращения которого расположена в вертикальной плоскости. 3. Следящая опора по п.1, отличающаяся тем, что на несущей оси или ложе с цилиндрической опорной поверхностью установлены фиксаторы.