CN105180647A - 一种回转窑支承装置及其调整方法 - Google Patents

Abstract

一种具有多托轮支承结构的回转窑支撑，其特征在于：包括位于左侧的第一托轮(31)、第二托轮(32)、第一液压缸(39)、第三液压缸(312)、第五液压缸(310)，第七液压缸(311)、第一托轮轴(33)、第二托轮轴(34)；位于右侧的第三托轮(41)、第四托轮(42)、第二液压缸(49)、第四液压缸(412)、第六液压缸(410)，第八液压缸(411)、第三托轮轴(43)、第四托轮轴(44)。本发明的回转窑支承能够使回转窑轮带的宽度和厚度明显降低，降低制造、运输和安装难度和成本；此外，支承力减小，使轮带与托轮的接触应力减小，接触应力的降低将减少轮带和托轮的磨损，延长托轮、轮带的使用周期。

Description

一种回转窑支承装置及其调整方法

技术领域

本发明涉及化工、冶金、建材等领域，特别涉及回转窑支承装置及其调整方法。

技术背景

回转窑是一种焙烧高温物料的行业生产核心工艺设备，在工业生产中应用十分广泛。如图1-2所示，回转窑的焙烧物料放置于回转窑的筒体内，筒体依靠设置于回转窑筒体两侧的托轮支承，托轮通过托轮轴将支承力传递于轴承座，进而传递至基础上，轮带2的左侧和右侧各设置一个左侧托轮31’和右侧托轮41’的结构，利用两个托轮与轮带接粗支承回转窑，如201110292366.7和201410417280.6中，均为此种结构，近年来，回转窑不断向大型化、巨型化的方向发展，此种结构显现如下不足：1、回转窑的支承力不断随回转窑的增大而增大，每个托轮与轮带直接的支承力和接触力同时随之增大，所以轮带和托轮的截面断面不断增大保证其有足够的强度，防止轮带、托轮、筒体变形，如此大型回转窑的轮带和托轮的制造难度非常大，通常为整体铸造，缺陷率高，废品率高，所以制造成本非常高，同时由于轮带尺寸巨大，运输和安装难度和成本非常大，随回转窑大小呈几何式增长；2、由于支承装置承受着巨大的支承力，同时托轮随着轮带发生转动，经常发生磨损、烧损等故障，需要对托轮轴、轴承等进行更换维修，目前结构，由于每个支承由两个托轮支承，维修或更换托轮时，筒体自身不能够保持稳定，导致现场维修只能局部更换部件，维修时间长，维修成本高，并且质量不易保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐用且稳定的回转窑支撑。

本发明的技术方案是提供一种具有多托轮支承结构的回转窑支撑，其特征在于：包括位于左侧的第一托轮、第二托轮、第一液压缸、第三液压缸、第五液压缸，第七液压缸、第一托轮轴、第二托轮轴；位于右侧的第三托轮、第四托轮、第二液压缸、第四液压缸、第六液压缸，第八液压缸、第三托轮轴、第四托轮轴；

左侧的第一托轮、第二托轮利用第一托轮轴和第二托轮轴支承，右侧的第三托轮、第四托轮利用右侧第三托轮轴和第四托轮轴支承，第一托轮轴和第二托轮轴的两侧安装于第一轴承座和第二轴承座，第三托轮轴和第四托轮轴的两侧安装于第三轴承座和第四轴承座，轴承座内设置能承受径向力和轴向力的滑动轴承或轴瓦；

利用支架底部的第一液压缸，第五液压缸，第七液压缸，第三液压缸调节第一托轮和第二托轮的受力情况；用支架底部的第二液压缸，第六液压缸，第八液压缸，第四液压缸调节右侧的第三托轮和第四托轮的受力情况，从而使得左侧的第一托轮(31)、第二托轮和右侧的第三托轮、第四托轮的受力均衡.

本发明可以达到的效果：

1、每个支承利用四个托轮支承轮带，将托轮与轮带的支承力降低至传统双托轮结构的2/3以下，大大降低每个托轮受到的支承力和轴向力，将有如下效果：第一、回转窑轮带主要承受回转窑支承力，支承力的大小决定了回转窑轮带的宽度和厚度，大型回转窑的轮带的制造非常困难，通常为整体铸造，缺陷率高，废品率高，所以其制造成本非常高，同时由于轮带尺寸巨大，运输和安装难度非常大，费用成本巨大，支承力的降低可以使回转窑轮带的宽度和厚度明显降低，降低制造、运输和安装难度和成本；第二、支承力减小，使轮带与托轮的接触应力减小，接触应力的降低将减少轮带和托轮的磨损，延长托轮、轮带的使用周期，减少回转窑的故障率，并且托轮和轮带的更换维修非常困难，延时轮带的使用寿命，能够减少其维修次数，降低维护成本，降低故障率；第三，降低了每个托轮所受到的支承力和轴向力，如此将降低每个托轮轴、轴承座所受到的力，特别是轴承座内的轴承，此为易损件，如此将延长轴承的寿命，降低故障率，同时降低了维护成本。

2、利用四个托轮支承轮带的结构在维修更换托轮时，筒体能够依靠剩余的托轮实现自平衡，同时较容易的实现托轮、拖轮轴和轴承座进行整体拆装、更换、维修，并且将拆装过程大大简化，整体更换后的托轮可以进工厂维修，达到降低维修成本，维修时间，提高了生产效率，并且保证了可靠的维修质量。

附图说明

图1是回转窑纵向剖视图；

图2是传统回转窑支承示意图；

图3是本发明所述回转窑支承示意图；

图4是A-A剖视图；

图5是B-B剖视图；

图中：1-筒体，2-轮带，3’-传统左侧支承，31’-传统左侧托轮，32’-传统左侧托轮轴，33’-传统左侧轴承座，4’-传统右侧支承，41’-传统左侧托轮，42’-传统左侧托轮轴，43’-传统左侧轴承座，3-左侧支承，31-第一托轮，32-第二托轮，33-第一托轮轴，34-第二托轮轴，35-左侧整体支架，36-左侧轴，37-左侧支座，38-左侧润滑材料，39-第一液压缸，310-第五液压缸，311-第七液压缸，312-第三液压缸，313-第一轴承座，314-第二轴承座，4-右侧支承，41-第三托轮，42-第四托轮，43-第三托轮轴，44-第四托轮轴，45-右侧整体支架，46-右侧轴，47-右侧支座，48-右侧润滑材料，49-第二液压缸，410-第六液压缸，411-第八液压缸，412-第四液压缸，413-第三轴承座，414-第四轴承座。

具体实施方式

以下将结合附图1-3对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明提供了一种具有多托轮支承结构的回转窑支撑，其包括：两个左侧托轮，即第一托轮31、第二托轮32；两个右侧托轮，即第三托轮41、第四托轮42，第一液压缸39、第三液压缸312、第五液压缸310，第七液压缸311；第二液压缸49、第四液压缸412、第六液压缸410，第八液压缸411；第一托轮轴33、第二托轮轴34、第三托轮轴43、第四托轮轴44，

如图3所示，如此每个支承位置设置四个托轮，安装时，利用支架底部的第一液压缸39，第五液压缸310，第七液压缸311，第三液压缸312调节第一托轮31和第二托轮32；用支架底部的第二液压缸49，第六液压缸410，第八液压缸411，第四液压缸412调节右侧的第三托轮41和第四托轮42的受力情况，从而使得左侧的托轮和右侧的托轮的受力均衡。

左侧的第一托轮31、第二托轮32利用第一托轮轴33和第二托轮轴34支承，右侧的第三托轮41、第四托轮42利用右侧第三托轮轴43和第四托轮轴44支承，第一托轮轴33和第二托轮轴34的两侧安装于第一轴承座313和第二轴承座314，第三托轮轴43和第四托轮轴44的两侧安装于第三轴承座413和第四轴承座414，轴承座内设置能承受径向力和轴向力的轴承或轴瓦5。

如图3所示，本发明所述的回转窑支承是由布置于筒体中心线两侧的左侧支承3、和右侧支撑4构成，两侧支承3、4对称布置，结构完全相同，因此，以下将以右侧支承为例进行说明。

如图4中所示，第三托轮41、第四托轮42通过托第三托轮轴43和第四托轮轴44支承在两侧的第三轴承座413和第四轴承座414上，进而将支承力传递于第三轴承座413，第四轴承座414上，第三轴承座413和第四轴承座414利用螺栓等连接件固定于右侧整体支架45上，整体支架为钢结构结构，由型钢拼接焊接而成，能够承受大支承力。

如图B-B所示，右侧整体支架45由设置的右侧轴46支承于右侧支座47，右侧支座47内部设置滑动轴承5，如此右侧整体支架45的右侧轴46在右侧支座47内能够自由转动，在右侧整体支架45的左右两侧设置两个液压缸，即第二液压缸49和第四液压缸412，液压缸的两端分别于右侧整体支架45和基础6进行铰接，如此利用第二液压缸49和第四液压缸412的伸缩长度调整右侧整体支架45的角度，可以实现整体支架上第三托轮41和第四拖轮42与轮带2的接触松紧，右侧整体支架45升高的一侧的托轮的支承力增大，相反降低一侧的托轮的支承力减小。

右侧支座47安置于基础6上，右侧支座47与基础6之间设置右侧润滑材料48，使右侧支座47能够在基础6上滑动，右侧支座47的两侧分别设置第六液压缸410和第八液压缸411，第六液压缸410和第八液压缸411分别与右侧支座47和基础6进行铰接，利用第六液压缸410和第八液压缸411的伸缩调整右侧支座47距离筒体2中心线的距离，至筒体2中心线距离小的支承受力大，至筒体2中心线距离大的支承力小，从而实现了回转窑两个右侧支承4的受力大小的调整。

此外，右侧整体支架45随右侧轴46转动到两个极限位置处时，回转窑应仍处于第三托轮41和第四托轮42支承状态，轮带2不能脱离第三托轮41和第四托轮42的支承，这样保证了回转窑的安全性和可靠性。

本发明还提供了一种回转窑支承的控制方法：

利用控制系统监控每个托轮与轮带的支承力情况，根据支承力的变化，利用控制系统控制液压缸的位置，从而调整整体支架的位置，如此保证了每个托轮与轮带的支承力相同。

1、分别比较左侧支座37对左侧整体支架35和右侧支座47对右侧整体支架45的支承力情况，支承力的方向为由托轮中心指向轮带2中心，作用位置为托轮与轮带2接触位置，当支承力大小不等时，利用调整第五液压缸310、第六液压缸伸缩量410、第七液压缸311、第八液压缸411来调整支座位置，同时左侧支座37纵向中心线(即图3中支座37竖直方向的点划线)到筒体2中心线(即图3中筒体2竖直方向的点划线)的距离以及右侧支座47纵向中心线(即图3中支座47竖直方向的点划线)到筒体2中心线(即图3中筒体2竖直方向的点划线)的距离都满足一定的范围，即[L2，L1]。其中L2为左侧支座37(或右侧支座47)纵向中心线到筒体2中心线的距离最大值，L1为左侧支座37(或右侧支座47)纵向中心线到筒体2中心线的距离最小值，同时定义L为[L2，L1]的中间平均值。

左侧支座37的支承力大于右侧支座47时，有以下三种情况：

(1)左侧支座37纵向中心线到筒体2中心线距离小于L，右侧支座47纵向中心线到筒体2中心线距离小于L时，则第七液压缸311伸长，第五液压缸310缩短，左侧支座37向左侧移动，则左侧支座37的支承力减小，右侧支座47的支承力加大，相等时停止移动；

(2)左侧支座37纵向中心线到筒体2中心线距离大于L，右侧支座47纵向中心线到筒体2中心线距离大于L时，则第六液压缸410伸长，第八液压缸411缩短，右侧支座47向左侧移动，则左侧支座37的支承力减小，右侧支座47的支承力加大，相等时停止移动；

(3)左侧支座37纵向中心线到筒体2中心线距离小于L，右侧支座47纵向中心线到筒体2中心线距离大于L时，则第七液压缸311伸长，第五液压缸310缩短，左侧支座37向左侧移动，则左侧支座的支承力减小，右侧支座的支承力加大，相等时停止移动；

左侧支座37支承力小于右侧支座47时，有以下三种情况：

(1)左侧支座37纵向中心线到筒体2中心线距离小于L，右侧支座47纵向中心线到筒体2中心线距离小于L时，则第八液压缸411液压缸伸长，第六液压缸410缩短，右侧支座47向右侧移动，则左侧支座37的支承力增大，右侧支座47的支承力减小，相等时停止移动；

(2)左侧支座37纵向中心线到筒体2中心线距离大于L，右侧支座47纵向中心线到筒体2中心线距离大于L时，则第八液压缸411伸长，第六液压缸410缩短，右侧支座向右侧移动，则左侧支座37的支承力增大，右侧支座47的支承力减小，相等时停止移动；

(3)左侧支座37纵向中心线到筒体2中心线距离大于L，右侧支座47纵向中心线到筒体2中心线距离小于L时，则第五液压缸310伸长，第七液压缸311缩短，左侧支座37向右侧移动，则左侧支座37的支承力增大，右侧支座47的支承力减小，相等时停止移动；

在对左侧支座37和右侧支座47调整完毕后，对两侧托轮(31、32、41、42)的受力均衡性进行调节：

1.比较第一托轮31和第二托轮32的支承力情况，当支承力的大小不等时，利用第一液压缸39和第三液压缸312伸缩量调整整体支座位置，当第一托轮31的支承力大于第二托轮32的支承力时，则第三液压缸312升高，第一液压缸39下降，使第二托轮32与轮带2的支承力加大；反之，第一液压缸39升高，第三液压缸312下降，使第一托轮31与轮带2的支承力加大；

2.比较第三托轮41和第四托轮42的支承力情况，当支承力的大小不等时，利用第二液压缸49和第四液压缸412伸缩量调整整体支架45位置，当第三托轮41的支承力大于第四托轮42的支承力时，则第二液压缸49升高，第四液压缸412下降，使第四托轮42与轮带2的支承力加大；反之，第四液压缸412升高，第二液压缸49下降，使第三托轮41与轮带2的支承力加大。

回转窑拆卸托轮时调整策略：

利用四个托轮(31、32、41、42)支承轮带2的结构能够实现托轮(31、32、41、42)、拖轮轴(33、43)和轴承座(34、44)进行整体拆装、更换、维修，并且将拆装过程大大简化，其过程如下：

3.拆卸第一托轮31：升高第三液压缸312，增大第二托轮32与轮带2的支承力，从而减小第一托轮31与轮带2的支承力，直至第一托轮31呈不受力自由态，利用第二托轮32、第三托轮41和第四托轮42支承回转窑，此时将与第一托轮31两侧的轴承座34与整体支架35的螺栓拆卸下来，将第一托轮31、托轮轴33和轴承座34整体拆卸更换，将新安装的第一31托轮、托轮轴33和轴承座34整体吊入安装，使待更换完毕，利用正常工作时的调整策略调整第一托轮31、第二托轮32、第三托轮41、第四托轮42使第一托轮31、第二托轮32、第三托轮41、第四托轮42受力均匀；

4.拆卸第二托轮32：升高第一液压缸39，增大第一托轮31与轮带2的支承力，从而减小第二托轮32与轮带2的支承力，直至第二托轮32呈不受力自由态，利用第一托轮31、第三托轮41和第四托轮42支承回转窑，此时将与第二托轮32两侧的轴承座34与整体支架35的螺栓拆卸下来，将第二托轮32、托轮轴33和轴承座34整体拆卸更换，将新安装的第二托轮32、托轮轴33和轴承座34整体吊入安装，使待更换完毕，利用正常工作时的调整策略调整第一托轮31、第二托轮32、第三托轮41、第四托轮42的位置，使第一托轮31、第二托轮32、第三托轮41、第四托轮42受力均匀；

1.拆卸第三托轮41：升高第二液压缸49，增大第四托轮42与轮带2的支承力，从而减小第三托轮41与轮带2的支承力，直至第三托轮41呈不受力自由态，利用第一托轮31、第二托轮32和第四托轮42支承回转窑，此时将与第三托轮41两侧的轴承座44与整体支架45的螺栓拆卸下来，将第三托轮41、托轮轴43和轴承座44整体拆卸更换，将新安装的第三托轮41、右侧托轮轴43和右侧轴承座44整体吊入安装，使待更换完毕，利用正常工作时的调整策略调整四个托轮(31、32、41、42)的位置，使托轮(31、32、41、42)受力均匀；

2.拆卸第四托轮42：升高第四液压缸412，增大第三托轮41与轮带2的支承力，从而减小第四托轮42与轮带2的支承力，直至第四托轮42呈不受力自由态，利用第一托轮31、第二托轮32和第三托轮41支承回转窑，此时将与第四托轮42两侧的轴承座44与整体支架45的螺栓拆卸下来，将第四托轮42、托轮轴43和轴承座44整体拆卸更换，将新安装的第四托轮42、托轮轴43和轴承座44整体吊入安装，使待更换完毕，利用正常工作时的调整策略调整第一托轮31、第二托轮32、第三托轮41、第四托轮42的位置，使第一托轮31、第二托轮32、第三托轮41、第四托轮42受力均匀；

尽管参考附图详细地公开了本发明专利，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明专利的应用。本发明专利的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明专利保护范围和精神的情况下针对发明专利所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (5)

1.一种具有多托轮支承结构的回转窑支撑，其特征在于：包括位于左侧的第一托轮(31)、第二托轮(32)、第一液压缸(39)、第三液压缸(312)、第五液压缸(310)，第七液压缸(311)、第一托轮轴(33)、第二托轮轴(34)；位于右侧的第三托轮(41)、第四托轮(42)、第二液压缸(49)、第四液压缸(412)、第六液压缸(410)，第八液压缸(411)、第三托轮轴(43)、第四托轮轴(44)；

左侧的第一托轮(31)、第二托轮(32)利用第一托轮轴(33)和第二托轮轴(34)支承，右侧的第三托轮(41)、第四托轮(42)利用右侧第三托轮轴(43)和第四托轮轴(44)支承，第一托轮轴(33)和第二托轮轴(34)的两侧安装于第一轴承座(313)和第二轴承座(314)，第三托轮轴(43)和第四托轮轴(44)的两侧安装于第三轴承座(413)和第四轴承座(414)，轴承座内设置能承受径向力和轴向力的滑动轴承或轴瓦；

利用支架底部的第一液压缸(39)，第五液压缸(310)，第七液压缸(311)，第三液压缸(312)调节第一托轮(31)和第二托轮(32)的受力情况；用支架底部的第二液压缸(49)，第六液压缸(410)，第八液压缸(411)，第四液压缸(412)调节右侧的第三托轮(41)和第四托轮(42)的受力情况，从而使得左侧的第一托轮(31)、第二托轮(32)和右侧的第三托轮(41)、第四托轮(42)的受力均衡。

2.根据权利要求1所述的具有多托轮支承结构的回转窑支撑，其特征在于：第三托轮(41)、第四托轮(42)通过托第三托轮轴(43)和第四托轮轴(44)支承在第三轴承座(413)和第四轴承座(414)上，进而将支承力传递于第三轴承座(413)和第四轴承座(414)上，第三轴承座(413)和第四轴承座(414)利用连接件固定于右侧整体支架(45)上。

3.根据权利要求1所述的具有多托轮支承结构的回转窑支撑，其特征在于：右侧轴(46)支承于右侧支座(47)，右侧支座(47)内部设置滑动轴承(5)，右侧整体支架(45)的右侧轴(46)在右侧支座(47)内能够自由转动，在右侧整体支架(45)的左右两侧设置第二液压缸(49)和第四液压缸(412)，第二液压缸(49)和第四液压缸(412)的两端分别与右侧整体支架(45)和基础(6)进行铰接，利用第二液压缸(49)和第四液压缸(412)的伸缩长度调整右侧整体支架(45)的角度。

4.根据权利要求1所述的具有多托轮支承结构的回转窑支撑，其特征在于：右侧支座(47)安置于基础(6)上，右侧支座(47)与基础(6)之间设置右侧润滑材料(48)，使右侧支座(47)能够在基础(6)上滑动，右侧支座(47)的两侧分别设置第六液压缸(410)和第八液压缸(411)，第六液压缸(410)和第八液压缸(411)分别与右侧支座(47)和基础(6)进行铰接，利用第六液压缸(410)和第八液压缸(411)的伸缩调整右侧支座(47)距离筒体(2)中心线的距离。

5.根据权利要求1-4所述的具有多托轮支承结构的回转窑支撑的调整方法，其特征在于：

分别比较左侧支座(37)对左侧整体支架(35)和右侧支座(47)对右侧整体支架(45)的支承力情况，支承力的方向为由托轮中心指向轮带(2)中心，作用位置为托轮与轮带(2)接触位置，当支承力大小不等时，利用调整第五液压缸(310)、第六液压缸伸缩量(410)、第七液压缸(311)、第八液压缸(411)来调整支座位置。