CN102384477A - 连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统，包括：设置在旋转主轴上开设的槽内的通风管，和设置于下轴承座沿冷风室方向钻设的孔内的连接风管，其中连接风管连接并贯通冷风室与下轴承座，通风管上、下两端分别设置旋转主轴上出风口和旋转主轴进风口；下轴承座处设置的下衬套进风孔连接冷风室至旋转主轴进风口，并输送冷空气通过通风管经旋转主轴上出风口及上衬套出风孔到上轴承座内，上轴承座的顶部设置有与预热空气出风口相连的接头。本发明通过增加通风管和连接风管，把冷风一部分引入蓄热室带走蓄热室筒体内的热量的同时，一部分冷风被引入冷却旋转装置，使设备在高温下能正常运转，延长了使用寿命，而且能更好的达到节能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及工业冶炼行业中连续式蓄热式燃烧器，特别指一种连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统。
背景技术
在连续旋转蓄热燃烧器中，由于蓄热室只有通过旋转才能达到不间歇供热，而工件要旋转就要用到轴承。而现在的普通轴承的正常工作温度只有八十度左右，温度过高就会烧死，致使设备不能正常运转。为了改善热这种状况，故在连续蓄热式预热器上采用了耐高温特种轴承。因为连续旋转蓄热式燃烧器中烟气入口和预热气体出口温度都非常高，而耐高温特种轴承最高也只能耐到500度高温，故为了让设备正常运转，就必须要有降温装置。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种在高温下能正常运转，延长轴承使用寿命的连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统。
本发明的技术方案是构造一种包括由外壳，设置在外壳顶部的烟气入口和预热空气出风口，设置在外壳内且由连接隔板分隔成至少二个蓄热室的可旋转蓄热室筒体，设置在外壳下部的引风机连接口、鼓风机冷风入口，和设置在外壳中部的旋转装置组成的燃烧器，其中旋转装置设置有与蓄热室筒体连接的旋转主轴，设置在旋转主轴上、下端的上轴承座和下轴承座，其特点是轴承降温系统设置在旋转装置上，包括：
设置在旋转主轴上开设的槽内的通风管，和设置于下轴承座沿冷风室方向钻设的孔内的连接风管，其中连接风管连接并贯通冷风室与下轴承座，通风管上、下两端分别设置旋转主轴上出风口和旋转主轴进风口；下轴承座处设置的下衬套进风孔连接冷风室至旋转主轴进风口，并输送冷空气通过通风管经旋转主轴上出风口及上衬套出风孔到上轴承座内，上轴承座的顶部设置有与预热空气出风口相连的接头；
所述的鼓风机冷风入口进入的冷空气，通过冷风室及连接风管输入下轴承座冷却耐高温下轴承，再经通风管冷却旋转主轴并将冷空气送入上轴承座，送入上轴承座内的冷空气冷却耐高温上轴承并吸热后通过接头汇入预热空气出风口排出的预热空气中。
本发明的优点及有益效果：
本发明在原有旋转装置的基本上，通过增加通风管和连接风管，把冷风室内的冷风一部分引入到工作中温度逐步升到的旋转装置内，使冷却风带走蓄热室筒体内的热量的同时，一部分冷风被引入冷却旋转装置，使设备在高温下能正常运转，延长了使用寿命，而且能更好的达到节能的效果。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
由图1可知，本发明包括由外壳，设置在外壳顶部的烟气入口1和预热空气出风口12，设置在外壳内且由连接隔板13分隔成至少二个蓄热室的可旋转蓄热室筒体21，设置在外壳下部的引风机连接口4、鼓风机冷风入口17，和设置在外壳中部的旋转装置组成的燃烧器，其中旋转装置设置有与蓄热室筒体21连接的旋转主轴2，设置在旋转主轴2上、下端的上轴承座22和下轴承座5，其特点是轴承降温系统设置在旋转装置上，包括：
设置在旋转主轴2上开设的槽内的通风管10，和设置于下轴承座5沿冷风室16方向钻设的孔内的连接风管15，其中连接风管15连接并贯通冷风室16与下轴承座5，通风管10上、下两端分别设置旋转主轴上出风口8和旋转主轴进风口14；下轴承座5处设置的下衬套进风孔3连接冷风室16至旋转主轴进风口14，并输送冷空气通过通风管10经旋转主轴上出风口8及上衬套出风孔9到上轴承座22内，上轴承座22的顶部设置有与预热空气出风口12相连的接头6；
所述的鼓风机冷风入口17进入的冷空气，通过冷风室16及连接风管15输入下轴承座5冷却耐高温下轴承23，再经通风管10冷却旋转主轴2并将冷空气送入上轴承座22，送入上轴承座22内的冷空气冷却耐高温上轴承7并吸热后通过接头6汇入预热空气出风口12排出的预热空气中。
本发明所述的蓄热室筒体21由连接隔板13分隔为至少二个蓄热室，各蓄热室内均装有陶瓷蓄热球；蓄热室筒体21中部与旋转主轴2固定连接成一体，旋转主轴2通过底部设置的主电机20、减速机19及锥齿轮18旋转并带动蓄热室筒体21旋转。所述的烟气入口1和引风机连接口4设置在外壳的同一侧为吸热区，预热空气出风口12和鼓风机冷风入口17对应设置在外壳的另一侧为放热区，高温烟气经烟气入口1引入吸热区蓄热室吸热，吸热后的蓄热室通过旋转主轴2转至放热区，再经鼓风机冷风入口17进入的冷空气带走热量由预热空气出风口12排出。所述的通风管10在旋转主轴2上设置至少二根，且每根通风管10植入旋转主轴2上铣出的对应的槽内并通过推焊加工与槽形成至少两条通路。所述的连接风管15设置至少两根连通冷风室16与下轴承座5，且各孔内的连接风管15过盈连接成一体。所述的下衬套进风孔3和上衬套出风孔9各设置至少二个，对应形成轴承冷却空气通道。
本发明的具体设计要求：
本发明在下轴承座沿冷风室方向钻四个直径为16毫米的孔，并植入四个直径为16毫米的连接风管，过盈连接并和冷风室相通。在旋转主轴上开四个宽16毫米、深40毫米的槽，并在里面植入四个直径为16毫米的通风管后再表面堆焊后最后精加工，让其成为通路。当底部鼓风机通过鼓风机冷风入口注入冷空气时，一部份冷空气通过四个直径为16毫米的连接风管和下衬套进风孔进入密封的轴承座处，冷却下部轴承，另一部份通过在旋转主轴上的通风管直到顶部，冷却上部轴承，再经端盖上开的DN40的管接头将热空气流走。
本发明的结构及工作原理：
本发明旋转主轴材料采用40Cr，在主轴上先对称铣四个宽为16毫米、深为40毫米、长为1380毫米的槽，再在里面植入直径为16毫米、长为1340毫米的不锈钢通风管，表面堆焊后再加工，用来做冷却空气通道并降低旋转主轴温度。在上、下衬套上各钻四个直径为16毫米的孔用来做轴承冷却空气通道。在下轴承座上沿冷却空气入口处钻四个直径为16毫米的孔，再植入四个直径为16毫米的连接风管，用来做冷却空气的入口。
本发明工作时，主电机20经减速机19和锥齿轮18带动旋转主轴2旋转；蓄热室筒体21经八块连接隔板13和旋转主轴2焊接相连。故旋转主轴2旋转时，蓄热室筒体21也跟着旋转，在此同时，高温烟气从烟气入口1进入蓄热室筒体21内，蓄热室筒体21内的陶瓷蓄热球吸收了高温烟气的大量热量后旋转到冷风室16这边时，冷空气经鼓风机冷风入口17进入冷风室16。因为热传导，此时上、下耐高温特种轴承7、23和旋转主轴2温度随之升高。冷风室16里的冷空气因风压作用，大部份进入被连接隔板13隔开了的蓄热室筒体21中，带走陶瓷蓄热球上的热量成为预热空气后经预热空气出风口12进入燃烧器达到节能的目的。另一部份冷空气经连接风管15进入下轴承座5，通过下衬套进风孔3进入旋转主轴进风口14；因上下衬套和轴之间有间隙，故有部份冷空气可冷却下轴承座5里的耐高温下轴承23后由於风压的作用再进入旋转主轴进风口14，经通风管10后由旋转轴上出风口8和上衬套出风孔9及上衬套和旋转主轴2之间的间隙流出,达到冷却旋转主轴2和耐高温上轴承7的目的，最后由DN40管接头6注入和预热空气出风口12相连接的预热空气管道进入燃烧器。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (6)
1.一种连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统，包括由外壳，设置在外壳顶部的烟气入口（1）和预热空气出风口（12），设置在外壳内且由连接隔板（13）分隔成至少二个蓄热室的可旋转蓄热室筒体（21），设置在外壳下部的引风机连接口（4）、鼓风机冷风入口（17），和设置在外壳中部的旋转装置组成的燃烧器，其中旋转装置设置有与蓄热室筒体（21）连接的旋转主轴（2），设置在旋转主轴（2）上、下端的上轴承座（22）和下轴承座（5），其特征在于轴承降温系统设置在旋转装置上，包括：
设置在旋转主轴（2）上开设的槽内的通风管（10），和设置于下轴承座（5）沿冷风室（16）方向钻设的孔内的连接风管（15），其中连接风管（15）连接并贯通冷风室（16）与下轴承座（5），通风管（10）上、下两端分别设置旋转主轴上出风口（8）和旋转主轴进风口（14）；下轴承座（5）处设置的下衬套进风孔（3）连接冷风室（16）至旋转主轴进风口（14），并输送冷空气通过通风管（10）经旋转主轴上出风口（8）及上衬套出风孔（9）到上轴承座（22）内，上轴承座（22）的顶部设置有与预热空气出风口（12）相连的接头（6）；
所述的鼓风机冷风入口（17）进入的冷空气，通过冷风室（16）及连接风管（15）输入下轴承座（5）冷却耐高温下轴承（23），再经通风管（10）冷却旋转主轴（2）并将冷空气送入上轴承座（22），送入上轴承座（22）内的冷空气冷却耐高温上轴承（7）并吸热后通过接头（6）汇入预热空气出风口（12）排出的预热空气中。
2.根据权利要求1所述的连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统，其特征在于所述的蓄热室筒体（21）由连接隔板（13）分隔为至少二个蓄热室，各蓄热室内均装有陶瓷蓄热球；蓄热室筒体（21）中部与旋转主轴（2）固定连接成一体，旋转主轴（2）通过底部设置的主电机（20）、减速机（19）及锥齿轮（18）旋转并带动蓄热室筒体（21）旋转。
3.根据权利要求1所述的连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统，其特征在于所述的烟气入口（1）和引风机连接口（4）设置在外壳的同一侧为吸热区，预热空气出风口（12）和鼓风机冷风入口（17）对应设置在外壳的另一侧为放热区，高温烟气经烟气入口（1）引入吸热区蓄热室吸热，吸热后的蓄热室通过旋转主轴（2）转至放热区，再经鼓风机冷风入口（17）进入的冷空气带走热量由预热空气出风口（12）排出。
4.根据权利要求1所述的连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统，其特征在于所述的通风管（10）在旋转主轴（2）上设置至少二根，且每根通风管（10）植入旋转主轴（2）上铣出的对应的槽内并通过推焊加工与槽形成至少两条通路。
5.根据权利要求1所述的连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统，其特征在于所述的连接风管（15）设置至少两根连通冷风室（16）与下轴承座（5），且各孔内的连接风管（15）过盈连接成一体。
6.根据权利要求1所述的连续旋转蓄热式燃烧器的轴承降温系统，其特征在于所述的下衬套进风孔（3）和上衬套出风孔（9）各设置至少二个，对应形成轴承冷却空气通道。
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