Уплотнение вращающейся печи Советский патент 1983 года по МПК F27B7/24 

-L.

ьо

4ik О5 vj

оо

2. Уплотнение вращающейся печи по п. 1, отличающееся тем, что оси шарниров бусины и козырька хопоаипьника закреплены неподвижно в них и соеаинены с утолщением гибких элементов посредством тарельчатой пружины.

1. УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее уплотните ль ное кольцо, состоящее из отдельных гибких элементов, шарнирно соединенных с козырьком холодильника и бусинами, выполненными с продольным пазом /аля эавоаа троса и с износостойкими элементами, о тлич аюшееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, упрощения конструкции и обслуживания, каждая бусина выполнена литой из алюминиевого сплава с избыточным слоем металла на рабочей поверхности , над которым внутри нее i размещены в виде закладных аеталей износостойкие элементы с. Твердой, смазкой между ними. (Л

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся печей и может быть исполь зовано в цементной промышпенности, ч ной и цветной металлургии при обжиге извести, цопомита, огнеупоров и других материалов;. Известно уплотнение, содержащее уплотнительноё кольцо, состоящее из отдел ных элементов с утолщением на конце в виде пустотелой бусинь Недостатком этого уплотнения является сложность ремонтного обслуживания Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уплотнение вращающейся печи, содерж $ицее уплотнительное кольцо, состоящее из отдельных гибких элементов, шарнирно соединенных с козырьком холодильника и бусинаМИ| снабженными износостойкими элементами и вьшолненными с продольными пазами для завода троса и установки износостойкого элемента . Недостатком .известного уплотнения является то, что в процессе работы уплотнения требуется периодическая замена стягивающего троса и бусины, поскольку трос изнашивается сам и перетирает корпус бусины. Кроме того, износостойкий элемент вызывает выработку; на обечайке печи, сам практически не изнашиваясь, в результате того, что устройство для твер дой смазки не обеспечивает равномерной подачи смазки под каждую из бусин. Устройство для твердой смазки требует перио дического обслуживания и повышенного расхода твердой смазки. Шарнирное сопряжение бусины с гибким элементом и гибкого элемента с козырьком холодиль ника разнашиваются из-за свободной посадки и отсутствия постоянногонатяга в сопряжении. Цепь изобретения - повышение надежности уплотнения, упрсшение конструкции и обслуживания. Указанная цель достигается тем, что в уплотнении вращающейся печи, содержащем уплотнительное кольцо, состоящее из отдельных гибких элементов, шарнирно соединенных с козырьком холодильника и бусинами, выполненными с продольным пазом для завода Tpocfi и с износостойкими элементами, каждая бусина выполнена литой из алюминиевого сплава с-избыточным слоем металла на рабочей поверхности, нац которым внутри нее размеше- ны в виде закладных деталей износостойкие элементы с твердой смазкой между ними. При этом оси шарниров бусины и козырька холодильника закреплены непод- вижно в них и соединены с утолщением гибких элементов посредством тарельчатой пружины. Эксплуатационная прО1зерка показала, что места сопряжения бусины подвержены наибогьшему износу со стороны троса, поэтому целесообразно закладной износостойкий элемент выполнять из двух частей, а между ними помешать твердую смазку. В качестве материалов для износостойких элементов целесообразно использовать холоднотянутую проволоку 06...8мм, например, из стали Гатфильда марки Г 12 или пруткового (06...7мм) сормайта 21448-75. .Проволоку изгибают в виде звенйев грузовой цепи. Для получения звень8в проволоку изгибают в виде пружины виток к витку на оправку прямоугольного I сечения, установленную в патроне токарного станка, а затем пружину разрезают вдоль, получая необходимое количество звеньев. Твердую смазку в виде круглых или квадратных пластин толщиной 6...8мм, со стороной, равной ширине износостойкого звена, целесообразно изготовлять из углеграфитного материала марки АО-150О или АГ-15ОР по ТУ 48-2Оа4-72. В качестве заменителя стали Гатфильда и сормайта можно использовать проволоку, например,, из стали 20 5663-79. Готовые звенья из этой проволоки цементируют и калят до твердости HRC 60...64. В качестве другого заменителя может быть использован чугун антифрикционный ковкий, например, марки АКУ-2 ГОСТ 1585-7О. Литую заготовку из этого чугуна в виде стержня обрабатывают на строгальном или фрезерном станке так, чтобы в сечении обработанный стержень соответствовал размерам звена износостойкого элемента. Полученный стержень разрезают на пластины толщиной 6...8 мм Для повышения износостойкости пластины подвергают термической обработке-отбепу Все приведенные выше материалы (основные и заменители) обладают приблиаительно одинаковой износостойкостью : (применительно к условиям работы уплотнения вращающейся печи). Однако использование заменителей связано с некоторым увеличением трудоемкости изготовления износостойких элементов. Закладные детали скрепляют между собой алюминиевой проволокой, помещают в форму и заливают жидким металлом. В качестве материала для отливки бусины целесообразно использовать жаростойкие алюминиевые сплавы Л1 арок АЛ - 21 ГОСТ 2685-63 или АК-4 ПЭСТ 4784-65 Закпааные детали .устанавливают в форму Ч-ак, чтобы обеспечить избытo rный слой металла в виде превышения над износостойкими вставками и т вердой смазкой со стороны рабочих поверхностей бусины. На фиг. 1 представлено yЪлoтнeниe продольный разрез ; на фиг. 2 - вид А . на фиг. 1 ; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 ; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1 : . . на фиг. 5 - вид Г на фиГ. 4 ; на фиг. 6г соединение гибкого элемента с бусиной .и шарнирами ; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 6 ; на фиг, 8 - сечение Е-Е на фиг. 6. Уплотнение состоит из кольца 1, выполненного из отдельных элементов, входящих друг в друга, и состоящих из двух тонких из двух тонких (толщиной 0,4 О,6 мм) разновеликих трапецеидальной формы металлических пластин 2 и 3, приваренных электроконтактной роликовой сваркой в точках К и усиленных по краям приварной накладкой 4. Пластины 2 и 3 и накладки 4, скрепленн или заклепками, образуют гибкий ;9пемент. Широкую пластину 2 одного эле мента вставляют между пластинами 2 и другсго элемента, образуя бесконечное копьцо, прикрепленное к козырьку 5 холодильника 6. Элементы, составляющие кольцо 1, шарнирно, крепят к козырьку 5, приваренному к стенке холодильника 6, Бусиш 7, сопрягаясь друг с другом впадина ми и выступами, образуют контактное копьцо вокруг обечайки 8. В каждую бусину 7 запрессована ось шарнира 9, с которой подвижно скреплен гибкий элемент. Тарельчатая пружина 1О прижимает утоя щение гибкого .элемента к бусине корончатой гайкой 11 через кольцо 12. Корончатую гайку 11 заворачивают с таким расчетом, чтобы тарельчатая пружина плотно прижимала утолщение гибкого элемента к бусине 7, обеспечивая ей тугую радиальную подвижность. Гайку 11 фиксируют шплинтом 13. Аналогично сопрягают гибкий элемент с козырьком 5 холодильника 6. При этом ось шарнира 9 запрессовывают или вставляют в отверстие и прихватывают сваркой к козырьку 5 холрдильника 6. Для уменьшения износа контактные; поверхности бусины 7 и утолщения гибкого элемента обильно покрывают графитовой смазкой, внутри тарельчатой пружины помещают графитовую смазку 14. В литую бусину 7 в качестве закладньтх деталей помещают износостойкие элементы 15 и твердую смазку 16. Закладные детали располагают в отливке так, чтобы рабочие поверхности бусины 7 имели избыточный слой металла толщиной Д 2...3 мм. Через продольный паз бусины заводят тросы 17 и 18 с грузом 19. В верхней части.уплотнения к его контактному кольцу прикрепляют удерживающий трос 17, работающий на растяжение. Как показали эксперименты, верхняя часть уплотнительного кольца 1 под действием собственного веса плотно прилегает к обечайке 8, в то же время нижняя часть уплотнитепьного Кольца 1 под действием собственного веса провисает, поэтому трос 18, стягивакацпй бусины 7, заводят снизу, чтобы компенсировать провисание нижней части уплотнительного кольца 1. Такое расположение тросса i8 позвотшет уменьшить вес груза 19 в 1,5-2 .раза по сравнению с известным. Проведенное экспериментальное исследование доказало, что предлагаемая конструкция бусины позволяет существенно повысить надежность уплотнения за счет того, что в начальный период эксплуатации происходит приработка бусин с обечайкой и стягивающим тросом. В течение первых 150-200 ч работы избыточный сп.ой металла изнашивается, засаливая ,. контактные поверхности обечайки и троса, После ааверщешм приработочного периода обнажаются износостойкие элементы и вотупаат в работу смазка, Щ)№ этом ссшряокение бусина - обечайка хорошо уплотняется, алюминиевьШ сплав в продессе пр1фаботки заполняет собой острые микронеровности на поверхности обечайки, чем существенно снижает изнашивающее воздействие обечайки на бусину. В то же время износостойкие элементы бусины не могут нанести повреж-.р дение обечайке, так как основной металл бусины, а также твердая смазка препятствуют их внедрению в поверхность обечайки.

Крепление гибкого элемента к бусине и козырьку холодильника через тарельча- J5 тую пружину позволяет повысить надежность этих сопряжений по сравнению с известным, так как, тарельчатые пружины компемс1фуют износ в сопряжениях и обеспечивают тугую подвижность с постоянным 20 усилием на протяжении всего срока эксплуатации. Фиксированное положение оси шаршфа также способствует сохранению работоспособности за счет устранения fteуправляемых перекосов. .25

Предлагаемое техническое решение позволяет в сопряжении бусина - обечайка после завершения перисаа приработки достигнуть равновесия по износу контактирующих поверхностей за счет избирательного переноса мягкого основного металла рцной поверхности на другою. Аналогично работает сопряжение натяжной трос - бусина. Различием является то, что в прсщессе приработки трос вырабатывает кольцевую округлую канавку, в результате чего контактные напряжения в этом сопряжении снижаются.

Предлагаемое уплотнение позволяет снизить металлоемкость конструкции по сравнению с известным на 30%, сократить расход твердой смазки и упростить обслуживание за счет исключения устройства для твердой смазки.

Предлагаемое уплотнение надежно защищает внутренний объем печи от попадания атмосферного воздуха, что увеличивает эффективность работы дымососов и сокра-; щает расход топлива на производство единицы продукции. В силу своей высокой надежности предлагаемое уплотнение может быть установлено как на загрузочном, так и на разгрузочном концах печи.

Вид А

Фиг. 2

Mf

4г п ,е А Дподернуто

У

фигЛ

15

Фиг. 8