CN210855177U - 一种大型石灰竖窑分离式上料装置 - Google Patents

一种大型石灰竖窑分离式上料装置 Download PDF

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夏敬山
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白城
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Abstract

本实用新型涉及一种大型石灰竖窑分离式上料装置,包括斜桥、升降料斗、轨道、料斗升降系统及上料控制系统,所述斜桥由斜桥一和斜桥二组成的双斜桥,斜桥一、斜桥二上分别设轨道及升降料斗,2个升降料斗互为配重;料斗升降系统由驱动电机、双出轴减速机、制动器、卷筒一、卷筒二、钢丝绳及松绳保护装置组成。本实用新型采用分离式双斜桥、双料车结构,单电机驱动,两个升降料斗交替上料并互为配重,可有效降低能耗及运行成本,提高劳动生产率;斜桥与石灰竖窑之间采用多种活动铰接支撑,减少互相干涉和影响,改善受力状况,有利于延长使用寿命。

Description

一种大型石灰竖窑分离式上料装置
技术领域
本实用新型涉及一种上料装置,尤其涉及一种大型石灰竖窑分离式上料装置。
背景技术
石灰竖窑上料时通常采用单斗提升机,单斗提升机是一种常用的物料提升设备,用于在规定的时间内把石灰石原料从窑下提升到窑顶,石灰石原料再通过窑顶装料装置进入窑内。
常规的单斗提升机采用单斗提升、单电机驱动、单斜桥的结构,斜桥的顶部和底部分别设有限位开关,中间设有依靠主令控制器控制的变速点,可根据窑膛的工艺要求,在规定时间内完成上料、下落的全过程。单斗提升机的这种结构方式,因动力消耗大,行程控制精度低,满足不了大型窑炉的要求。
另外,采用单斗提升机时,斜桥与窑炉之间采用多点支撑,多点支撑均采用焊接连接,这样会产生静不定问题,不仅对窑体施加了很大的水平推力和扭力,产生倾覆力矩,对窑本体稳定不利;同时,由于窑膛冷态与热态温度变化较大,会产生垂直方向的位移,而斜桥由于温度变化不大,其垂直方向位移很小,这样斜桥与窑体在热态与冷态产生的位移差将使两者之间相互产生扭曲应力,从而影响窑膛和斜桥的整体稳定性。
对于产量在800t/d以上的大型石灰竖窑(通常为双膛竖窑),如果采用常规的单斗上料方式,为满足生产需要,每次提升的重量都将大大增加,导致能耗加大,运行成本高昂;另外,窑膛与斜桥之间的相互影响也更加显著,严重影响两者的使用寿命,因此单斗上料方式不适合大型石灰竖窑使用。
发明内容
本实用新型提供了一种大型石灰竖窑分离式上料装置,采用分离式双斜桥、双料车结构,单电机驱动,两个升降料斗交替上料并互为配重,可有效降低能耗及运行成本,提高劳动生产率;斜桥与石灰竖窑之间采用多种活动铰接支撑,减少互相干涉和影响,改善受力状况,有利于延长使用寿命。
为了达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案实现:
一种大型石灰竖窑分离式上料装置,包括斜桥、升降料斗、轨道、料斗升降系统及上料控制系统,斜桥上设轨道,升降料斗在料斗升降系统的作用下沿轨道移动;所述斜桥是由斜桥一和斜桥二组成的双斜桥,斜桥一和斜桥二对称设置于石灰竖窑中心线两侧;斜桥一、斜桥二上分别设轨道及升降料斗,升降料斗各自沿对应的轨道移动;料斗升降系统由驱动电机、双出轴减速机、制动器、卷筒一、卷筒二、钢丝绳及松绳保护装置组成,驱动电机通过双出轴减速机同时连接卷筒一和卷筒二,驱动电机与双出轴减速机之间设制动器,卷筒一和卷筒二分别通过钢丝绳连接对应的升降料斗,2个升降料斗互为配重,卷筒一、卷筒二的钢丝绳上分别设松绳保护装置;所述斜桥一上轨道的顶端、斜桥二上轨道的顶端分别设顶部极限开关,斜桥一上轨道的底端、斜桥二上轨道的底端分别设底部限位开关,驱动电机连接上料控制系统。
所述上料控制系统为智能型主令控制器。
所述斜桥一、斜桥二的结构相同,均由底部斜桥、中部斜桥、顶部斜桥及斜桥支撑组成,其中底部斜桥设有料车更换检修结构及缓冲挡车器,中部斜桥设中部导向绳轮及检修平台,顶部斜桥设顶部导向绳轮及检修平台;所述中部斜桥又分为中部斜桥上段、中部斜桥中段及中部斜桥下段,所述斜桥支撑包括设于中部斜桥下段与窑体之间的下部水平铰接支撑,设于中部斜桥中段与窑体平台之间的中部水平铰接支撑,以及设于中部斜桥上段与窑体平台之间的上部竖直铰接支撑。
所述料车更换检修结构包括拆卸段轨道及拆卸盖板,底部斜桥上的轨道下部设置一段拆卸段轨道,拆卸段轨道上方的斜桥外侧设拆卸盖板。
所述缓冲挡车器由挡车板及2组对装的碟型弹簧组成,挡车板垂直于轨道设于轨道底部,挡车板的底部通过对装碟型弹簧与斜桥弹性连接。
所述下部水平铰接支撑、中部水平铰接支撑由支撑连接架及水平铰轴组成,支撑连接架水平设置,支撑连接架的两端分别通过水平铰轴与对应端的中部斜桥下段、中部斜桥中段、窑体或窑体平台转动连接。
所述上部竖直铰接支撑在中部斜桥上段的上部沿高向设置有2处,每处上部竖直铰接支撑均由铰支座、竖直铰轴、铰轴支座组成,所述中部斜桥上段设铰支座,铰支座上设铰轴孔,窑体平台的对应侧设铰轴支座,竖直铰轴的底端固定在铰轴支座上,竖直铰轴的顶端自铰支座上的铰轴孔中向上穿出。
所述驱动电机为冶金起重变频电机。
所述轨道与斜桥之间可拆卸地连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1)采用独立分离式双斜桥、双升降料斗、单电机驱动、双卷筒、单制动器的结构形式,2个升降料斗交替上料,互为配重。与单斗提升机相比,解决了因每次上料提升重量较大导致的能耗高、造价及运行成本高的问题(本实用新型所述上料装置提升物料所需驱动功率与单斗提升机相比可节省30%的运行成本),提高劳动生产率;
2)斜桥采用多种活动铰接支撑,避免了大容积石灰竖窑提升物料行程长,斜桥四点支撑产生的静不定问题,减少窑膛与斜桥之间的互相干涉和影响,大大减少斜桥和窑膛间的扭曲应力,并减少斜桥对窑体施加的横向推力,增加窑体的稳定性,改善窑膛受力状况,增加窑体使用寿命;
3)上料控制系统(卷扬机行程控制)采用计算机编程的高精度智能型主令控制器,控制精度与凸轮式主令控制器相比可提高两个数量级,解决了大型石灰竖窑长距离提升时,凸轮式主令控制器无法满足升降料斗运行和停止时位置精度的问题,使升降料斗能准确设定变速点,并精确停止在倒料位,保证倒料准确,物料不外溢;
4)斜桥上的轨道采用可拆卸连接结构,解决了焊接轨道磨损后更换修理困难的问题,也提高了轨道的安装精度;
5)斜桥一和斜桥二相互独立,对称设置在窑膛中心线两侧,斜桥、传动系统等可以根据现场具体情况设置在竖窑的左侧或右侧;
6)采用双斜桥结构,能够适应大型窑炉工艺中2个窑膛分开加料的要求,使工艺布置更加合理。
附图说明
图1是本实用新型所述一种大型石灰竖窑分离式上料装置的主视图。
图2是图1的侧视图。
图3是本实用新型所述料斗升降系统的结构示意图。
图4是本实用新型所述松绳保护装置的结构示意图。
图5是本实用新型所述料车更换检修结构及缓冲挡车器的结构示意图。
图6是图5中的A-A剖视图。
图7是本实用新型所述下部水平铰接支撑的结构示意图。
图8是本实用新型所述中部水平铰接支撑的结构示意图。
图9是本实用新型所述上部竖直铰接支撑的结构示意图。
图中:1.料斗升降系统 2.底部斜桥 3.中部斜桥下段 4.中部斜桥中段 5.中部斜桥上段 6.顶部斜桥 7.升降料斗 8.顶部导向绳轮及检修平台 9/14.松绳保护装置 10.下部水平铰接支撑 11.中部水平铰接支撑 12/13.上部竖直铰接支撑 15.中部导向绳轮及检修平台 16.底部极限开关 17.顶部极限开关 18.缓冲挡车器 19.石灰竖窑 20.驱动电机21.对装碟型弹簧 22.卷筒一 23.卷筒二 24.钢丝绳 25.轨道 26.双出轴减速机 27.智能型主令控制器 28.拆卸盖板 29.连接螺栓 30.螺母 31.垫圈 32.滚轮 33.摆臂 34.松绳检测开关 35.支撑连接架 36.水平铰轴 37.铰支座 38.竖直铰轴 39.铰轴支座 40.升降料斗车轮
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明:
如图1、图2所示,本实用新型所述一种大型石灰竖窑分离式上料装置,包括斜桥、升降料斗7、轨道25、料斗升降系统1及上料控制系统,斜桥上设轨道25,升降料斗7在料斗升降系统1的作用下沿轨道25移动;所述斜桥是由斜桥一和斜桥二组成的双斜桥,斜桥一和斜桥二对称设置于石灰竖窑19中心线两侧;斜桥一、斜桥二上分别设轨道25及升降料斗7,升降料斗7各自沿对应的轨道25移动;如图3、图4所示,料斗升降系统1由驱动电机20、双出轴减速机26、制动器、卷筒一22、卷筒二23、钢丝绳24及松绳保护装置9、14组成,驱动电机20通过双出轴减速机26同时连接卷筒一22和卷筒二23,驱动电机20与双出轴减速机26之间设制动器,卷筒一22和卷筒二23分别通过钢丝绳24连接对应的升降料斗7,2个升降料斗7互为配重,卷筒一22、卷筒二23的钢丝绳24上分别设松绳保护装置9、14;所述斜桥一上轨道25的顶端、斜桥二上轨道25的顶端分别设顶部极限开关17,斜桥一上轨道25的底端、斜桥二上轨道25的底端分别设底部限位开关16,驱动电机20连接上料控制系统。
所述上料控制系统为智能型主令控制器27。
所述斜桥一、斜桥二的结构相同,均由底部斜桥2、中部斜桥、顶部斜桥6及斜桥支撑组成,其中底部斜桥2设有料车更换检修结构及缓冲挡车器18(如图5所示),中部斜桥设中部导向绳轮及检修平台15,顶部斜桥6设顶部导向绳轮及检修平台8;所述中部斜桥又分为中部斜桥上段5、中部斜桥中段4及中部斜桥下段3,所述斜桥支撑包括设于中部斜桥下段3与窑体之间的下部水平铰接支撑10,设于中部斜桥中段4与窑体平台之间的中部水平铰接支撑11,以及设于中部斜桥上段5与窑体平台之间的上部竖直铰接支撑12、13。
所述料车更换检修结构包括拆卸段轨道及拆卸盖板28,底部斜桥2上的轨道25下部设置一段拆卸段轨道(如图6所示),拆卸段轨道上方的斜桥外侧设拆卸盖板28。
所述缓冲挡车器18由挡车板及2组对装的碟型弹簧21组成,挡车板垂直于轨道25设于轨道25底部,挡车板的底部通过对装碟型弹簧21与斜桥弹性连接。
所述下部水平铰接支撑10、中部水平铰接支撑11由支撑连接架35及水平铰轴36组成(如图7、图8所示),支撑连接架35水平设置,支撑连接架35的两端分别通过水平铰轴36与对应端的中部斜桥下段3、中部斜斜中段4、窑体或窑体平台转动连接。
如图1所示,所述上部竖直铰接支撑在中部斜桥上段5的上部沿高向设置有2处,每处上部竖直铰接支撑12、13均由铰支座37、竖直铰轴38、铰轴支座39组成(如图9所示),所述中部斜桥上段5设铰支座37,铰支座37上设铰轴孔,窑体平台的对应侧设铰轴支座39,竖直铰轴38的底端固定在铰轴支座39上,竖直铰轴38的顶端自铰支座37上的铰轴孔中向上穿出。
所述驱动电机20为冶金起重变频电机。
所述轨道25与斜桥之间可拆卸地连接。
以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例中,所述大型石灰竖窑分离式上料装置采用独立分离式双斜桥结构,2个斜桥的中心距离4m,中心线偏差限定在±20mm内,每个斜桥均分为底部斜桥2、中部斜桥下段3、中部斜桥中段4、中部斜桥上段5及顶部斜桥6几部分,斜桥框架的宽度为2250mm,框架主体采用400x200x10的H型钢制成。每个斜桥内均设置轨道25,用于升降料斗7的上、下运行,轨道25间距为1832±5mm,升降料斗车轮40的轮距是1822mm。轨道25采用可拆卸连接结构,用于及时换掉磨损的轨道,保证升降料车7运行畅通稳定。
2个斜桥内分别设置升降料斗7,正常生产时,以石灰竖窑19顶部倒料为信号控制点,2个升降料斗7交替上料,并互为配重。升降料斗7的容积V=3.6m3,最大载重量3.5t/车,提升高度~50m,行车速度V≈0.556m/s,上料周期时间≤240S,采用变频电机控制升降料斗的运动过程,提升速度变化为:慢→快→慢,每小时上料次数12.5次。
如图2所示,本实施例中,上料装置采用单电机驱动,驱动电机20为冶金起重变频电动机,功率N=55kW,双出轴减速机26,卷筒一22、卷筒二23的直径Φ800mm,卷筒一22、卷筒二23两侧的钢丝绳槽旋向相反,缠绕在卷筒一22或卷筒二23上的钢丝绳24依次经过中部导向绳轮、顶部导向绳轮连接对应斜桥内的升降料斗7,并带动升降料斗7沿轨道25升降移动。刹车采用高速轴端单制动抱闸方式,卷筒一22、卷筒二23上的钢丝绳24处分别设置松绳保护装置9、14,在发生钢丝绳断裂、松绳等意外情况时及时报警,并采取停车等紧急保护措施。
2个升降料斗7分别在各自斜桥内沿轨道25运行,在斜桥底部,升降料斗7慢速启动上升,到达智能型主令控制器27设定的位置时快速运行,接近顶部倒料位置时变为慢速,至倒料位停止。2个升降料斗7交替上料,即一个上升、另一个下降,空车下降的升降料斗7的自重可作为装满原料的另一个升降料斗7的配重,互为配重的方式可以降低驱动电机20的功率30%以上。
如图3所示,上料装置中设置的松绳保护装置9、14是卷扬机的常用安全保护装置,摆臂33上设有滚轮32,滚轮32搭靠在出、入卷筒一22或卷筒二23的2根钢丝绳24上,并随钢丝绳24一起摆动,正常摆动时的摆动角度很小,不会触发报警。如果其中一根钢丝绳24发生松绳或断裂时,摆臂33因其自重产生较大摆动,并停止在松绳报警位,此时触发松绳检测开关34发出危险报警电子信号,制动器及时采取停车等措施,保护设备和人身安全。
如图1、图7~图9所示,所述斜桥支撑采用多种活动铰接支撑方式,其中下部水平铰接支撑10、中部水平铰接支撑处11由于斜桥距离石灰竖窑19较远,采用了支撑连接架35与水平铰轴36相结合的连接方式,该连接方式即可吸收斜桥的弹性变形,也可依靠水平铰轴36的旋转调整对斜桥的支撑方向,使其不会对窑体施加过大的扭曲力。而上部竖直铰接支撑12、13由于处在窑体的上部,并且靠近窑体平台,其结构设计时主要考虑热态时斜桥和窑体因温度不同,其伸缩膨胀不同而产生的垂直方向的位移较大,所以上部竖直铰接支撑12、13采用了竖直铰轴38的滑动连接方式,允许斜桥和窑体平台之间有不同的膨胀,通过竖直滑动补偿位移差,限定滑动距离为30±10mm。该连接方式能够避免大容积窑膛提升物料行程长,斜桥四点支撑产生的静不定问题,极大地减少石灰竖窑19与斜桥之间的互相干涉和影响,减少斜桥和石灰竖窑间的扭曲应力。
如图5、图6所示,所述料车更换检修结构设置在底部斜桥2的底部,拆卸段轨道通过连接螺栓29、螺母30及垫圈31与斜桥固定连接。检修更换升降料斗7时,先把拆卸盖板28上螺丝移出,取下拆卸盖板28后,再拆卸对应的拆卸段轨道,然后把升降料斗7底部的一对车轮从豁口处取出,移动升降料斗7后把另一对车轮移出,升降料斗7检修更换操作完成后,再按相反的程序重新把升降料斗7装到底部斜桥2中,并安装好拆卸段轨道及拆卸盖板28。
为了保护设备,在下部停车位距底部斜桥底部280mm处设置了缓冲挡车器18,当由于停车位信号失灵或其它意外情况使升降料斗7失控时,通过挡车板下方的对装碟型弹簧21吸收升降料斗7的能量,减少设备冲击带来的损失。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大型石灰竖窑分离式上料装置,包括斜桥、升降料斗、轨道、料斗升降系统及上料控制系统,斜桥上设轨道,升降料斗在料斗升降系统的作用下沿轨道移动;其特征在于,所述斜桥是由斜桥一和斜桥二组成的双斜桥,斜桥一和斜桥二对称设置于石灰竖窑中心线两侧;斜桥一、斜桥二上分别设轨道及升降料斗,升降料斗各自沿对应的轨道移动;料斗升降系统由驱动电机、双出轴减速机、制动器、卷筒一、卷筒二、钢丝绳及松绳保护装置组成,驱动电机通过双出轴减速机同时连接卷筒一和卷筒二,驱动电机与双出轴减速机之间设制动器,卷筒一和卷筒二分别通过钢丝绳连接对应的升降料斗,2个升降料斗互为配重,卷筒一、卷筒二的钢丝绳上分别设松绳保护装置;所述斜桥一上轨道的顶端、斜桥二上轨道的顶端分别设顶部极限开关,斜桥一上轨道的底端、斜桥二上轨道的底端分别设底部限位开关,驱动电机连接上料控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述上料控制系统为智能型主令控制器。
3.根据权利要求1所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述斜桥一、斜桥二的结构相同,均由底部斜桥、中部斜桥、顶部斜桥及斜桥支撑组成,其中底部斜桥设有料车更换检修结构及缓冲挡车器,中部斜桥设中部导向绳轮及检修平台,顶部斜桥设顶部导向绳轮及检修平台;所述中部斜桥又分为中部斜桥上段、中部斜桥中段及中部斜桥下段,所述斜桥支撑包括设于中部斜桥下段与窑体之间的下部水平铰接支撑,设于中部斜桥中段与窑体平台之间的中部水平铰接支撑,以及设于中部斜桥上段与窑体平台之间的上部竖直铰接支撑。
4.根据权利要求3所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述料车更换检修结构包括拆卸段轨道及拆卸盖板,底部斜桥上的轨道下部设置一段拆卸段轨道,拆卸段轨道上方的斜桥外侧设拆卸盖板。
5.根据权利要求3所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述缓冲挡车器由挡车板及2组对装的碟型弹簧组成,挡车板垂直于轨道设于轨道底部,挡车板的底部通过对装碟型弹簧与斜桥弹性连接。
6.根据权利要求3所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述下部水平铰接支撑、中部水平铰接支撑由支撑连接架及水平铰轴组成,支撑连接架水平设置,支撑连接架的两端分别通过水平铰轴与对应端的中部斜桥下段、中部斜桥中段、窑体或窑体平台转动连接。
7.根据权利要求3所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述上部竖直铰接支撑在中部斜桥上段的上部沿高向设置有2处,每处上部竖直铰接支撑均由铰支座、竖直铰轴、铰轴支座组成,所述中部斜桥上段设铰支座,铰支座上设铰轴孔,窑体平台的对应侧设铰轴支座,竖直铰轴的底端固定在铰轴支座上,竖直铰轴的顶端自铰支座上的铰轴孔中向上穿出。
8.根据权利要求1所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述驱动电机为冶金起重变频电机。
9.根据权利要求1所述的一种大型石灰竖窑分离式上料装置,其特征在于,所述轨道与斜桥之间可拆卸地连接。
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