ВРАЩАЮЩИЙСЯ БАРАБАН, РАЗМЕЩЕННЫЙ ВНУТРИ ПРИВОДНОГО КОЛЬЦА Российский патент 1998 года по МПК F27B7/22 

Изобретение относится к вращающемуся барабану, такому как вращающаяся обжиговая печь, которая размещена существенно концентрично внутри приводного кольца посредством крепления на обоих краях приводного кольца скобок в осевом направлении, предпочтительно парных, которые удерживаются приводным кольцом и которые своими свободными концами давят на поверхности крепежных элементов, закрепленных на оболочке барабана таким образом, что вертикальная нагрузка от барабана по отношению к оболочке барабана передается на приводное кольцо тангенциально.

Вращающийся барабан вышеупомянутого типа известен, например, из Европейского патента N 0325189. Этот известный вращающийся барабан размещен внутри приводного кольца, которое на своей внутренней поверхности имеет зубья, барабан посредством пластинчатых шайб фиксирован между зубчаткой приводного кольца, удерживающей вращающийся барабан, и крепежными элементами, которые укреплены на оболочке барабана посредством сварки. Пластинчатые шайбы расположены в трансверсальном направлении по отношению к приводному кольцу его зубьями и направлены наружу вдоль оси по обеим сторонам приводного кольца и укреплены между зубьями приводного кольца посредством клиньев.

Недостатком использования приводного кольца, снабженного изнутри зубьями, является то, что такое приводное кольцо относительно дорого в производстве и также в ремонте в случае разрушения зубьев. Более того, вышеописанное устройство без демонтажа приводного кольца нельзя использовать для модернизации старых существующих обжиговых печей, в которых обычно используется приводное кольцо так называемого блуждающего типа, то есть в которых вращающийся барабан в процессе поворота приводного кольца блуждает в пределах приводного кольца поперек его внутренней периферии, или, иными словами, когда в процессе работы имеет место взаимное относительное вращение между вращающимся барабаном и приводным кольцом. Другим недостатком известного барабана является трудность осмотра и монтажа, так как ряд деталей скрыты под приводным кольцом, представляя собой фактор, осложняющий доступность. Более того, демонтаж известного устройства, который необходим при проведении обслуживания, затруднен тем, что все стационарные детали закреплены с помощью сварки.

Целью настоящего изобретения является создание вращающегося барабана, устраняющего вышеупомянутые недостатки.

Это достигается за счет вращающегося барабана того типа, который описан во введении, отличающегося тем, что скобки, распределенные попарно по окружности приводного кольца, зафиксированы на боковых поверхностях приводного кольца.

Тем самым приводное кольцо может быть изготовлено с гладкой цилиндрической внутренней поверхностью без зубьев, что в дополнение к экономической выгоде позволяет также использовать существующие приводные кольца блуждающего типа. Кроме того, становится менее сложно получить доступ к деталям устройства для осмотра и обслуживания, поскольку ни одна из деталей не скрыта под приводным кольцом.

Для дальнейшего облегчения работ, связанных со сборкой и обслуживанием барабана, предпочтительно, чтобы скобки фиксировались на приводном кольце с помощью болтов. Эти болты могут фиксироваться в отверстиях с резьбой в приводном кольце, но из соображений как прочности, так и экономичности предпочтительно, однако, чтобы болты посредством сквозных отверстий в приводном кольце удерживали скобки на обеих сторонах приводного кольца.

Барабан может быть выполнен с крепежными элементами для каждой скобки. Однако предпочтительно, чтобы крепежные элементы выполнялись с двумя противоположно направленными концевыми поверхностями, которые используются для поддержки отдельных скобок. Таким образом, концевые элементы используются поочередно для поддержки отдельных скобок, когда в процессе вращения приводного кольца крепежный элемент движется вниз и вверх соответственно. Как отмечено во введении, скобки предпочтительно закреплены попарно и, следовательно, из практических соображений количество крепежных элементов должно соответствовать количеству пар скобок.

Далее предпочтительно, чтобы свободные концы скобок попарно приходили в зацепление с концевыми поверхностями двух сопряженных крепежных элементов.

При работе вращающегося барабана происходит лишь малое относительное перемещение между вращающимся барабаном и приводным кольцом в радиальном направлении за счет разницы температур и разной овальности. На вращающемся барабане по настоящему изобретению эти перемещения допустимы между рабочими поверхностями концов скобок и соответствующими концевыми поверхностями крепежных элементов. Для снижения расходов по обслуживанию, неизбежно возникающих вследствие возникающего за счет этого износа, предпочтительно, чтобы вращающийся барабан включал рессорные скользящие башмаки, каждый из которых укреплен на широкоходовой посадке в пространстве между рабочей поверхностью конца скобки и соответствующей концевой поверхностью крепежного элемента. Это вызовет относительные перемещения между рессорными скользящими башмаками и рабочими поверхностями концов скобок. Для уверенности в том, что износ локализуется в рессорных скользящих башмаках, которые сменить легче, чем скобки, предпочтительно, чтобы скобки выполнялись из более износоустойчивого материала, чем тот, который используется для изготовления рессорных скользящих башмаков.

Для выравнивания износа, который в любом случае возникает на рессорных скользящих башмаках, и для предотвращения образования щелей между рессорными скользящими башмаками и скобками вращающийся барабан в соответствии с изобретением может включать компенсирующие износ вставки, причем каждая вставка закреплена в пространстве между рессорным скользящим башмаком и соответствующей концевой поверхностью крепежного элемента.

Вращающийся барабан может также включать натяжные устройства, такие как пружины, для натяжения вставок.

Вращающийся барабан может далее включать крышки, каждая из которых установлена на верхней поверхности крепежного элемента предпочтительно с помощью болтов и удерживает принадлежащую вставку, натяжные устройства и рессорный скользящий башмак в правильном положении в радиальном направлении. Далее, крышка удерживает также рессорный скользящий башмак в аксиальном направлении по отношению к крепежному элементу.

Дополнительно вращающийся барабан может включать направляющие блоки, которые установлены распределенными четным образом по окружности приводного кольца на его обеих сторонах и закреплены на оболочке барабана для удержания последнего в аксиальном направлении за счет осевого давления на края приводного кольца. Направляющие блоки предпочтительно приварены к оболочке барабана в промежутках между парами скобок.

Далее изобретение будет описано подробно со ссылками на прилагаемые схематические чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает пространственный вид секции вращающегося барабана в соответствии с изобретением, размещенной внутри приводного кольца;
фиг. 2 изображает частный разрез деталей на вращающемся барабане, показанном на фиг. 1;
фиг. 3 изображает радиальный разрез по линии A-A через вращающийся барабан, показанный на фиг. 2.

На фиг. 1 показан вращающийся барабан 1, размещенный внутри приводного кольца 3 за счет крепежных элементов 5, присоединенных к барабану и поддерживаемых скобками 7, прикрепленными к боковым поверхностям приводного кольца 3. Как внутренняя, так и внешняя поверхности приводного кольца 3 являются гладкими и цилиндрическими.

Как наилучшим образом показано на фиг. 2 и 3, скобки 7 закреплены на боковых поверхностях 3a и 3b приводного кольца 3 посредством болтов 9, которые, как показано на фиг. 2, могут быть сквозными шпильками 9, которые, проходя через отверстия 11 в приводном кольце, закрепляют скобки 7 на обеих сторонах приводного кольца 3. Скобки 7 располагаются парами на обеих сторонах приводного кольца 3, и в этом случае общее число четырех скобок 7 может быть закреплено посредством трех шпилек 9. Центральная шпилька 9a из этих шпилек 9 содержит на каждой стороне приводного кольца 3 втулку 13, функцией которой является удержание скобок в периферийном направлении.

Остальные элементы 5 фиксированы, предпочтительно сваркой, на обеих сторонах приводного кольца 3, и количество этих остальных элементов 5 соответствует количеству пар скобок. Свободные концы пар скобок проходят между поверхностями 5a и 5b соответственно двух примыкающих крепежных элементов 5.

Со стороны рабочей поверхности 7a каждой скобки 7 на широкоходовой посадке расположен рессорный скользящий башмак 18. Далее, в пространстве между концевыми поверхностями 5a, 5b крепежных элементов 5 и соответствующего рессорного скользящего башмака 18 закреплена компенсирующая износ вставка 15, которая за счет пружинного устройства 17 натянута в направлении к приводному кольцу 3, так что вставка 15 медленно вводится в пространство компенсируя таким образом износ, который неизбежно возникает на той стороне рессорного скользящего башмака 18, которая направлена к соответствующей скобке 7.

Для удержания пружинного устройства 17, вставки 15 и рессорного скользящего башмака 18 в надлежащем положении служат, как показано на фиг. 2, крышки 19, установленные наверху каждого крепежного элемента 5. Эти крышки 19 предпочтительно закреплены посредством болтов 21, завинченных в отверстия с резьбой 23, предусмотренные в крепежных элементах 5.

Для удержания вращающегося барабана 1 и приводного кольца 3 в надлежащем аксиальном взаимном положении вращающийся барабан снабжен предпочтительно приваренными направляющими блоками 25, которые давят на боковые поверхности приводного кольца в положениях между соответствующими парами скобок.

Когда вращающийся барабан 1 смонтирован внутри приводного кольца 3, как показано на чертежах, сила тяготения от вращающегося барабана будет передаваться через крепежные элементы 5, вставки 15 и рессорные скользящие башмаки 17 на скобки 7, тем самым поглощаясь приводным кольцом 3, которое в свою очередь удерживается не показанными на чертежах устройствами, которые обычно крепятся к фундаменту.

Поскольку контактные поверхности между рессорными скользящими башмаками 18 и скобками 7 расположены в радиальной плоскости по отношению к центральной оси вращающегося барабана 1, сила тяготения вращающегося барабана будет передаваться только в направлении, тангенциальном оболочке вращающегося барабана 1.

Скобки 7 имеют определенную степень гибкости как в тангенциальном, так и в радиальном направлении, оптимизируя тем самым распределение нагрузки между отдельными скобками 7.

Когда вращающийся барабан 1 работает, происходит лишь малое относительное перемещение между вращающимся барабаном 1 и приводным кольцом 3 в радиальном направлении за счет разницы температур и разной овальности. Эти перемещения будут происходить между рессорными скользящими башмаками 18 и рабочими поверхностями 7a скобок 7. Правильный выбор материала для этих конструкционных элементов гарантирует, что износ будет локализован на рессорных скользящих башмаках 18, которые относительно легко заменить.

Изобретение относится к конструкции вращающихся печей. Вращающийся барабан, например вращающаяся обжиговая печь, размещен внутри приводного кольца посредством скобок, расположенных в аксиальном направлении, которые удерживаются приводным кольцом и упираются на своих свободных концах в крепежные элементы, прикрепленные к вращающемуся барабану так, что вертикальная нагрузка барабана относительно оболочки барабана передается тангенциально на приводное кольцо. Скобки попарно распределены по окружности приводного кольца и прикреплены к его боковым поверхностям. За счет этого приводное кольцо может быть изготовлено с гладкой цилиндрической внутренней поверхностью, без зубьев, что, кроме преимуществ в экономическом аспекте, дает возможность использования существующих приводных колец блуждающего типа. Далее, все части устройства более доступны в связи с осмотром и обслуживанием, причем ни одна из деталей не закрыта приводным кольцом. 9 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Вращающийся барабан (1), такой как вращающаяся обжиговая печь, который размещен существенно концентрично внутри приводного кольца (3) посредством скобок (7), расположенных в аксиальном направлении по обеим сторонам приводного кольца (3), предпочтительно расположенных парами, которые закреплены приводным кольцом (3) и которые на своих свободных концах упираются в концевые поверхности (5a, 5b) крепежных элементов (5), прикрепленных к оболочке барабана таким образом, что вертикальная нагрузка от барабана (1) относительно оболочки барабана тангенциально передается на приводное кольцо (3), отличающийся тем, что скобки (7) распределены четным образом по окружности приводного кольца (3) и зафиксированы на его боковых поверхностях (3a, 3b). 2. Барабан (1) по п.1, отличающийся тем, что скобки (70) зафиксированы на приводном кольце (3) посредством болтов (9, 9a). 3. Барабан (1) по п.2, отличающийся тем, что болты (9, 9a), проходящие через сквозные отверстия (11) в приводном кольце (3), закрепляют скобки (7) на обеих сторонах приводного кольца (3). 4. Барабан (1) по п. 1, отличающийся тем, что количество крепежных элементов (5) соответствует количеству пар скобок. 5. Барабан (1) по п.4, отличающийся тем, что свободные концы скобок (7) попарно входят между концевыми поверхностями (5a, 5b) двух примыкающих крепежных элементов (5). 6. Барабан (1) по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что он включает рессорные скользящие башмаки (18), каждый из которых посажен на широкоходовую посадку в пространстве между рабочей поверхностью (7a) конца скобки и соответствующей концевой поверхностью (5a, 5b) крепежного элемента (5). 7. Барабан (1) по п.6, отличающийся тем, что он включает компенсирующие износ вставки (15), каждая из которых закреплена в пространстве между рессорным скользящим башмаком (18) и соответствующей концевой поверхностью (5a, 5b) крепежного элемента (5). 8. Барабан (1) по п.7, отличающийся тем, что он включает натяжные устройства (17), такие как пружины, для натяжения вставок (15). 9. Барабан (1) по любому из пп. 6-8, отличающийся тем, что он включает крышки (19), каждая из которых смонтирована на верхней поверхности крепежного элемента (5), предпочтительно посредством болтов, и которые удерживают принадлежащую вставку (15), натяжные устройства (17) и рессорный скользящий башмак (18) в правильном положении в радиальном направлении и которые предохраняют рессорные скользящие башмаки от смещения в аксиальном направлении. 10. Барабан (1) по п. 1, отличающийся тем, что он включает направляющие блоки (25), установленные с распределением четным образом по окружности приводного кольца (3) на его обеих сторонах и прикрепленные к оболочке барабана (1) для поддержания барабана в аксиальном направлении посредством осевого давления на поверхности (3a, 3b) приводного кольца.