CN103292601A - 轻量保温节能型窑车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻量保温节能型窑车。窑车顶层是耐火空心砖，耐火空心砖底面有若干平行弧形槽，中间偏上端有一排椭圆通孔，中间偏下端开设一个半圆形凹槽。耐火砖置于碳化硅板上，该碳化硅板通过内插堇青石立柱的支撑帽支撑。堇青石立柱下端插入焊在车架底部的立柱座内，车架上浇注隔热层。在堇青石立柱上设置两圈卡槽，两圈卡槽把堇青石立柱分为三段。上端卡槽嵌入一整块碳化硅板，在板上浇注一层隔热材料，下端卡槽嵌入一块310S不锈钢板。窑车周边摆放一圈有凹凸结构的空心围砖，空心围砖内侧紧贴中间碳化硅板及310S不锈钢板。窑车端面的空心围砖中间设两个并排的半圆型凹槽。本发明较传统窑车可节能50%以上，无需耐火填充物。

Description

轻量保温节能型窑车

技术领域

本发明涉及一种窑车，特别涉及烧结砖瓦隧道窑用窑车耐火层及窑车半圆形凹槽柔性密封装置。

背景技术

目前，国内传统隧道窑广为使用的窑车车衬结构大都为普通耐火材料砖和隔热材料砌筑而成，窑车中间部分使用不定型耐火材料，边框部分使用定型耐火材料。这种窑车结构笨重，烧成周期长，不利于快烧，中间部分不定型耐火材料结构不合理，致使窑车蓄热量大，散热慢，再次使用时易使底层坯料出现炸裂，同时，造成较大的蓄热损失。对于隧道窑而言，窑车若在烧成带中积蓄大量热量，会加大窑内上下温差；窑车运行到冷却带时释放蓄积热量又会导致对制品的再加热，从而影响产品质量。在窑车与窑车之间的密封方面，目前普遍采用在窑车与窑车接触的车架之间设置刚性凹凸密封装置，但由于窑车接触时，因产生硬碰撞，造成凹凸密封装置容易损坏而失去密封性能。1993年12月，中国建筑材料科学研究院申请了窑车专利（申请号为93245770.3），该窑车虽然结构简单，能够减少因窑车蓄热带来的热损失，但需要消耗较多的耐火保温材料。2010年11月，山东省泰安市的王宏伟申请了专利（申请号为201010561060.2），该窑车虽然重量轻，蓄热少，散热快，但耐火结构中空心部分存在较为突出的空气对流换热和热辐射换热，不利于保温隔热。

综上所述，目前需要寻求重量轻，蓄热少，散热快，所需保温材料少，保温隔热性能好以及密封性能好的装置。本装置就是基于这些理念研发制作的。

发明内容

为解决以上问题，本发明采用以下技术方案：

立柱座焊在处于中横梁上的车架上，车架上浇注一层耐热砼，耐热砼厚度低于立柱座高度。堇青石立柱下端卧入立柱座内。堇青石立柱设有两圈卡槽，下端卡槽用于稳固具有高反射率的310S不锈钢板，上端卡槽用于稳固中间碳化硅板。窑车周边顺序排放有凹凸结构的空心围砖，围砖内侧紧贴中间碳化硅板周边，在中间碳化硅板上浇注一层耐热砼，上端碳化硅板和310S不锈钢板周边与空心围砖严密贴合在一起，310S不锈钢板、碳化硅板、车架和围砖之间形成三层严密的空气隔热保温层，每层空气隔热层因密封不会出现明显的对流换热，310S不锈钢板有很高的反射率，以降低辐射换热。三层空气隔层无需填充保温材料。上端碳化硅板上紧密摆放一层耐火空心砖，空心砖通孔与窑车前进方向一致，即顺应鼓风机的鼓风方向。

耐热砼现浇注时，每2m²预留纵横两道膨胀缝，膨胀缝宽20mm。

在窑车与窑车之间设置三道弹性密封装置：窑车端部的耐火空心砖，在接触面同一位置有一条半圆形凹槽，凹槽内安装一条硅纤维绳；窑车端部的空心围砖，在接触面的对应位置有两条半圆形的凹槽，凹槽内安装玻璃纤维绳。纤维绳的直径和凹槽直径相当，当两窑车接触时，凹槽相互咬合，纤维绳的碰撞为柔性碰撞，从而形成3道柔性密封。 

附图说明：

附图1是本发明实施例窑车的隔热层结构示意正视图；

附图2是本发明实施例窑车的隔热层结构示意俯视图；

附图3是本发明实施例窑车的凹槽柔性密封装置结构示意图；

附图4是本发明实施例窑车的凹槽柔性密封装置剖面示意图；

附图5是本发明实施例窑车端部的空心围砖和空心耐火砖结构示意图；

附图6是本发明实施例窑车车架结构示意图。

其中附图标记分别代表的含义如下：

1.空心围砖；2.耐火空心砖；3.支撑帽；4.堇青石立柱；5.立柱座；6.上端碳化硅板；7. 耐热砼；8.中间碳化硅板；9.310S不锈钢板；10.车架；11.封砂板；12.车轮；13.车轴；14.大梁；15.轴承；16.边板；17中横梁；18.硅纤维绳；19玻璃纤维绳。

具体实施方式：

如图6所示的一种具体实施例，本发明实施例窑车车架主要由封砂板11、车轮12、车轴13、大梁14（横截面为槽形）、轴承15、边板16、中梁17组成，轴承15上固定有车架，车架为通过螺栓与轴承15固定的两大梁14及其上固定的中横梁，大梁14顶面通过焊接固定有中横梁17，中横梁17两端通过焊接装有封砂板11，中横梁17上面铺一块完整的薄钢板。中横梁17左右两侧的封砂板11与大梁14顶面前后两侧设置的边板16连接，边板16底面焊接在大梁14顶面上，左右两侧焊接在封砂板11上，边板16与封砂板11形成框架，顶面相平，该顶面比铺在中横梁顶面的薄钢板高月100mm，这样就使保温隔热层完全落入该框架内。

如图1和图2所示，立柱座5焊在车架10上，立柱座5位于中横梁17正上端钢板，立柱座5所承受的重力通过中横梁17传递给大梁14，大梁14由车轴13支撑，车架上浇注一层耐热砼7，耐热砼层高度不高于立柱座的高度，堇青石立柱4为一个矩形中空立柱，下端卧入立柱座5的凹槽内，堇青石立柱4上有两个卡槽，卡槽位分别位于距离堇青石立柱顶端1/3处和2/3处，1/3处卡槽用以固定中间碳化硅板8，2/3处卡槽用以固定310S不锈钢板9，310S不锈钢板有很高反射率，以削弱辐射换热。中间碳化硅板8与310S不锈钢板形状一样，均有数排矩形开口，开口大小比堇青石立柱4的截面稍大，位置与堇青石立柱4位置对应，这样便于安装，在中间碳化硅板8上浇注一层约10mm的耐热砼7。堇青石立柱4上端插入支撑帽3中。空心围砖1按顺序紧密摆放在车架10周边，且位于边板16与封砂板11形成的框架内。围砖1内侧紧贴中间碳化硅板8和310S不锈钢板周边。上端碳化硅板6由支撑帽3支撑，与围砖1严密贴合在一起。这样围砖1、车架10、上端碳化硅板6、中间碳化硅板8与310S不锈钢板形成较密封的3个空气隔热层。耐火空心砖2紧密有序的摆放在上端碳化硅板6上，耐火空心砖2通孔与鼓风方向一致。浇注耐热砼现时，每2m²预留纵横两道膨胀缝，膨胀缝宽20mm。

如图3、图4和图5所示，窑车端部的耐火空心砖2，在接触面同一位置均有一条半圆形凹槽，在凹槽内安装有一条硅纤维绳18。窑车端部空心围砖1，在接触面的对应位置有两条半圆形凹槽，每个凹槽内安装有一条玻璃纤维绳19。纤维绳半径与凹槽半径相当，这样，两窑车接触时，凹槽相互咬合，形成3道柔性密封，阻止火焰下窜和气流传输。

本发明极大的减轻了窑车重量，无需耐火填充物，组装维修方便，耐火构件使用寿命长，不易损坏，用于传统窑车的改造可节能50%以上。

Claims (3)

1.一种轻量保温节能窑车，其特征在于：所述窑车由耐火空心砖、两块碳化硅板、一块310S不锈钢板、堇青石立柱、支撑帽、空心围砖、立柱座、车架、车轮、车轴及轴承等部分构成，上端碳化硅板、中间碳化硅板和310S钢板都是一整块，中间碳化硅板和310S钢板上有比堇青石立柱截面稍大的开口，开口位置与数量与堇青石立柱对应，方便安装，堇青石立柱为空心矩形立柱。

2.有三层空气隔热层，其特征在于：立柱座焊在车架底部，在车架底部浇注水平保温隔热层，堇青石立柱下端卧入立柱座凹槽内，上端插入支撑帽的凹槽内，在中间碳化硅板上浇注水平保温隔热层；空心围砖在窑车周边顺序排放，每块空心围砖均有凸块和凹槽的啮合结构，空心围砖内侧紧贴中间碳化硅板及310S不锈钢板，上端碳化硅板由支撑帽支撑，中间碳化硅板由堇青石立柱卡槽支撑，在上端碳化硅板和中间碳化硅板之间、中间碳化硅板和下端310S不锈钢板之间以及310S不锈钢板和车架底部之间形成三层严密的空气隔热层，310S不锈钢板具有很高的反射率，每层空气隔热层不填充保温材料。

3.采用了半圆形的凹槽柔性密封装置，其主要特征在于：窑车端面耐火空心砖对应位置处开了一条半圆形的凹槽，空心围砖对应位置开了两条半圆形的凹槽，耐火空心砖凹槽内安装一条硅纤维绳，每个空心围砖凹槽内安装一条玻璃纤维绳，纤维绳直径和和凹槽直径相当，形成了三道柔性密封。

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