Опора вращающейся печи Советский патент 1985 года по МПК F27B7/22 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства цемента, а именно к конструкциям опор, поддерживающих вращающуюся печь, служащую для обжига щлама или сырьевой смеси.

Известны опоры вращающихся печей, включающие два независимых опорных ролика, установленных на станине 1

Недостатком указанных конструкций опор является их низкая долговечность, обусловленная высокими циклически изменяющимися контактными напряжениями на роликах, возникающими вследствие малого их количества (2 шт.) в каждом опорном сечении и больщой нагрузки на них (достигающей 400 тонносил).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является опора вращающейся печи, в которой поддержка печи в каждом опорном сечении производится на три независимые одна от другой пары роликов. В каждой опоре ролики соединены между собой посредством щарнирных соединительных звеньев - балансирного коромысла. Причем балансирные коромысла крайних пар роликов шарнирно-неподвижно соединены со станиной. Коромысло средней парь установлено на станину через эксцентрик и грузовой рычаг (с набором весов}, служащий для настройки, усилия поджатия коромысла и роликов, а также может использоваться и больщее количество средних (промежуточных) пар опорных роликов, нагрузка на которые регулируется посредством грузовых рычагов. Таким образом удалось снизить величину опорной реакции на каждом ролике, а следовательно, уменьщить контактные напряжения на них, т. е. поднять долговечность опорного узла.

Недостатками известной опоры являются невозможность сохранения одинаковой величины опорного усилия на каждом ролике крайних и промежуточных пар (роликов) при вращении бандажа несоверщенной, например, овальной формы, а также при изменении его диаметра в периоды нагрева и охлаждения (пуска и останова печи), вследствие чего долговечность роликов, испытывающих перегрузку, остается низкой; сложность настройки - выравнивание, опорных реакций на промежуточных парах роликов (за счет изменения плеч рычага или веса груза) при вращении бандажа правильной формы, для чего требуется наличие целой системы датчиков, механизмов перемещения грузов и т. д.; высокая материалоемкость опоры, вызванная наличием дополнительных грузов, рычага, механизмов перемещения грузов.

Цель изобретения - повыщение долговечности опор вращающихся печей, упрощение их обслуживания и снижение материалоемкости за счет следящего (механического) сохранения одной величины опорного усилия на каждом ролике опоры.

Указанная цель достигается тем, что в опоре вращающейся печи, содержащей опорные ролики, шарнирные соединительные звенья и станину, щарнирные соединительные звенья расположены в виде гармоники, в верщины которой помещены опорные ролики.

При этом крайние звенья шарнирно сое0 динены со станиной.

Причем крайние звенья соединены одной тягой.

Кроме того, тяга снабжена механизмо.м изменения ее длины.

Опора снабжена установленными на станине промежуточными катками, на которых смонтированы нижние узлы гармоники, образованные соединительными звеньями.

При этом катки с торцов снабжены противоугонным зацеплением.

0 Кроме этого, опора снабжена установленными на станине промежуточными кулисами, на которых смонтированы нижние узлы гармоники, образованные соединительными звеньями.

На фиг. 1 изображена предлагаемая опора с соединением крайних звеньев с точками станины, общий вид; на фиг. 2 - то же, опора с соединением крайних звеньев гармоники тягой, общий вид; на фиг. 3 - фрагмент гармоники, установленной на станину тюсредством кулис; на фиг. 4 - то же, через катки; на фиг. 5 - соединительные, звенья гармоники с двумя тягами, снабженными механизмами изменения .длины тяги; на фиг. 6 - конструкция противоугонного зацепления.

5Предлагаемая опора состоит из опорных

роликов 1, соединенных между собой шарнирными звеньями 2, расположенными в виде гармоники, установленными на станину 3, посредством катков 4 или кулис 5. Крайние звенья 6 гармоники щарнирно соединены со станиной 3 или с тяга.ми 7, которые снабжены, например, болтовым механизмом 8 изменения длины. На торцах катков 4 закреплены зубчатые кронштейны 9, вступающие в противоугонное зацепление с верхней 10 и нижней 11 зубчатыми рейками, прикрепленными к опорным поверхностям винтами 12.

Опора работает следующим образом.

При вращении бандажа искаженной формы или бандажа увеличенного диаметра Q (после нагрева печи) отрыва одних опорных роликов 1 от поверхности бандажа и перегрузки других не происходит благодаря тому, что введенная гармоника в любой момент времени перераспределяет несущую нагрузку за счет перемещения отдельных своих звеньев 2. Указанное перераспределение происходит до тех пор, пока не достигается равновесное (на данный момент времени) состояние, при котором усилия на каждом опорном ролике 1 имеет одну величину, равную Q/n, где Q - весовая нагрузка на опору, п - число опорных роликов 1.

Механизм уравнивания опорных усилий на роликах 1 следующий. После пуска печи происходит нагрев оболочки и соответственно нагрев подкрепляющего ее в опорной зоне, например, вварного бандажа. Вследствие теплового расширения металла диаметр бандажа начинает увеличиваться. При этом возрастаютмгновенные значения опорной нагрузки на крайних и уменьшаются на средних роликах 1. Возникает неypaBHOBeujeHHoe состояние гармоники. Под действием повышенных значений нагрузки на крайние вершины гармоник, образованных крайними 6 и средними 2 звеньями, происходит перемещение верщин крайних гармоник в направлении станины 3. Так как в вершинах гармоник установлены опорные ролики 1, то при этом крайние опорные ролики 1 утапливаются вниз к станине 3 и нагрузка на них уменьшается. Одновременно с перемещением крайних опорных роликов 1 вниз происходит увеличение углов при вершинах крайних гармоник. Так как гармоника кинематически замкнута упором в станину 3 или тягами 7, то увеличение углов вершин крайних гармоник происходит за счет уменьшения углов вершин средних-промежуточных гармоник. Причем нижние узлы гармоники, образованные звеньями 2 и опирающиеся на станину 3, могут скользить по ней или, что более выгодно, перекатываться с помощью катков 4, а также поворачиваться на кулисах 5. Возникающее уменьшение углов при вершинах средних - промежуточных гармоник,т. е. по существу сжатие средних гармоник, вызывает перемещение средних вершин вверх в направлении к бандажу, а следовательно, и выталкивание закрепленных на них средних опорных роликов 1. При этом нагрузка на них возрастает..

Предлагаемое перераспределение происходит практически мгновенно в любой момент времени работы и оканчивается полным уравновешиванием усилий на каждом из опорных роликов 1 (в рамках некоторой погрешности, вызываемой сопротивлением трения, т. е. зависящей от качества поверхностей, смазки и т. д..). Требуемая высота многороликовой опоры настраивается при монтаже, например, болтовым механизмом 8 изменения длины тяги 7. Указанным приемом-изменением длины тяги 7 в определенном интервале, назначенным при проектировании, можно выбрать колебания величины диаметра бандажа, усадку отдельных фундаментов и т. д.. Для устранения угона роликов 1 использовано зубчатое зацепление, причем к торцам опорных поверхностей прикреплены рейки 10 и II, а к торцу катков зубчатые кронштейны 9.

Благодаря предлагаемому решению создана автоматическая, механическая система активного слеЛения за равновесностью опорных усилий на роликах 1 в многороликовых опорах вращающихся печей.

Автоматическое следящее уравновешивание стало возможным после установки опорных роликов 1 на замкнутую гармонику. Введенная механическая следящая система позволяет обеспечить слежение наименее материалоемким способом, т. е. не использовать грузы и рычаги. Система более надежна, чем опорные системы, использующие упругие элементы - пружины, и к тому же осуществляется автоматически, т. е. без использования специальных настроечных датчиков и др.

1. ОПОРА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащая опорные ролики, шарнирные соединительные звенья и станину, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности опор, шарнирные соединительные звенья расположены в виде гармоники, в вершины которой помешены опорные ролики. 2.Опора по п. 1, отличающаяся тем, что крайние звенья шарнирно соединены со станиной. 3.Опора по п. 1, отличающаяся тем, что крайние звенья соединены одной тягой. 4.Онора по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что тяга снабжена механизмом изменения ее дл и н ы. 5.Опора по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена установленными на станине промежуточными катками, на которых смонтированы нижние узлы гармоники, образованные соединительными звеньями. 6.Опора по пп. 1 и 5, отличающаяся тем, что катки с торцов снабжены противоугонным зацеплением. 7.Оцора по п. 1, отличающаяся тем, что i она снабжена установленными на станине (Л промежуточными кулисами, на которых смонтированы нижние узлы гармоники, образованные соединительными звеньями. ю со

ui.s