CN216245490U - 一种陶瓷辊棒、辊道窑传动装置及辊道窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种陶瓷辊棒、辊道窑传动装置及辊道窑，属于陶瓷制备技术领域，解决了现有圆柱形陶瓷辊棒存在耗材多、能耗大的问题。陶瓷辊棒包括辊棒主体、传动棒、铝座、传动齿轮和转轴；传动棒的一端与辊棒主体连接，另一端通过转轴与传动齿轮连接；辊棒主体与传动棒均为勒洛三角形柱体结构，二者状态相同，传动棒的横截面为第一勒洛三角形，辊棒主体的横截面为第二勒洛三角形，第一勒洛三角形的中心轴线与第二勒洛三角形的中心轴线重合；铝座具有正方形通孔，传动棒的至少一部分位于正方形通孔内，传动棒的三条纵向顶点线与正方形通孔的孔壁滑动接触。本实用新型实的陶瓷辊棒采用勒洛三角形结构，耗材少、能耗低，产品的烧制效果更好。

Description

一种陶瓷辊棒、辊道窑传动装置及辊道窑

技术领域

本实用新型涉及辊道窑技术领域，尤其涉及一种陶瓷辊棒、辊道窑传动装置及辊道窑。

背景技术

在玻璃陶瓷工业中的辊道窑中，陶瓷辊棒的主要作用是传输陶瓷或玻璃产品。目前应用广泛的陶瓷辊棒主要有刚玉辊棒，也称窑炉辊棒、陶瓷窑辊棒、陶瓷板、刚玉棒、窑炉棒或传送辊棒，陶瓷辊棒耐高温高热耐火。陶瓷辊棒通过电脑控制转动速度，来控制辊棒上窑具的前进速度，进而达到控制玻璃、陶瓷的烧成曲线和退火曲线。

然而，现有陶瓷辊棒为圆柱棒，由于陶瓷辊棒需要有一定承重能力，就需要达到一定直径尺寸，需要大量的耐火原料；而且陶瓷辊棒在烧制生产过程中不可避免的吸收窑中一部分热量，不仅增大了能源消耗，而且会影响玻璃、陶瓷的烧成曲线和退火曲线，对烧制效果造成不利影响。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种陶瓷辊棒、辊道窑传动装置及辊道窑，用以解决现有圆柱形陶瓷辊棒的耗材多、能耗大以及因吸收窑内热量而影响烧制曲线的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，提供一种陶瓷辊棒，包括辊棒主体、传动棒、铝座、传动齿轮和转轴；其中，传动棒的一端与辊棒主体连接，另一端通过转轴与传动齿轮连接；辊棒主体与传动棒均为勒洛三角形柱体结构，传动棒的横截面为第一勒洛三角形，辊棒主体的横截面为第二勒洛三角形，第一勒洛三角形的中心轴线与第二勒洛三角形的中心轴线重合，第一勒洛三角形面积小于第二勒洛三角形面积且第一勒洛三角形的三个边长与第二勒洛三角形的三个边长分别平行；铝座具有正方形通孔，传动棒的至少一部分位于铝座的正方形通孔内，传动棒能够在正方形通孔的限定下转动，且传动棒的三条纵向顶点线与正方形通孔的孔壁滑动接触。

进一步地，传动棒与辊棒主体一体成型设置。

进一步地，传动棒通过辊棒套与辊棒主体连接。

进一步地，辊棒套包括第一连接段和第二连接段，辊棒主体的一端部固定于第一连接段内，传动棒的一端部固定于第一连接段内。

进一步地，辊棒主体上设有限位孔，第一连接段的内壁设有限位部，限位部能够卡入和拔出限位孔。

进一步地，第二连接段的侧壁设有螺纹孔，通过螺钉将传动棒与第二连接段锁紧固定。

进一步地，传动棒上设有三个转子，转子位于传动棒的三条纵向顶点线上，且三个转子的中心位于第一平面上，第一平面垂直于传动棒的轴线；铝座的正方形通孔孔壁上设有与转子相适配的四条滑道，四条滑道的中心线位于第二平面上，传动棒装入铝座的正方形通孔内后，第一平面与第二平面共面。

进一步地，传动齿轮的轴线与第一勒洛三角形的中心轴线共线，转轴的轴线至传动齿轮的轴线的距离为

其中，r为第一勒洛三角形的中心点至第一勒洛三角形的两个顶点连线直线段的垂直距离。

第二方面，还提供一种辊道窑传动装置，包括上述的陶瓷辊棒以及驱动电机；驱动电机的输出轴通过传动组件与传动齿轮连接，多根陶瓷辊棒并列布置，且由驱动电机驱动同步转动。

第三方面，还提供一种辊道窑，包括上述的辊道窑传动装置；还包括罩体，罩体的内部形成烧制空间，罩体扣设在辊道窑传动装置上方。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

1、陶瓷辊棒基于勒洛三角形的等宽性质，相对于传统圆柱形辊棒具有耗材少、能耗低的优点。

2、勒洛三角形的辊棒主体通过定向排列可以如圆柱形棍棒一样，保持窑具在窑中保持平稳前进，减少辊棒对整个轨道窑的热量吸收，进而减少能源消耗，有助于获取理想的烧成曲线和退火曲线，大幅提升产品的烧制效果。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书和附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型提供的勒洛三角形辊棒的结构示意图；

图2为本实用新型提供的勒洛三角形辊棒安装棍棒套的结构示意图；

图3为本实用新型提供的陶瓷辊棒的局部结构示意图；

图4为本实用新型提供的铝座横截面及传动棒运动的四个不同状态示意图；

图5为勒洛三角形的几何关系示意图；

图6为本实用新型提供的传动齿轮横截面及转轴运动的四个不同状态示意图。

附图标记：

1-辊棒主体；2-限位孔；3-辊棒套；4-传动棒；5-铝座；6-传动齿轮； 7-转轴；8-转子；9-正方形中心点；10-转轴轴心转动轨迹。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种陶瓷辊棒，如图1至图3 所示，包括辊棒主体1、传动棒4、铝座5、传动齿轮6和转轴7；其中，传动棒4的一端与辊棒主体1连接，另一端通过转轴7与传动齿轮6连接；辊棒主体1与传动棒4均为勒洛三角形柱体结构，传动棒4的横截面为第一勒洛三角形，辊棒主体1的横截面为第二勒洛三角形，第一勒洛三角形的中心轴线与第二勒洛三角形的中心轴线重合，第一勒洛三角形面积小于第二勒洛三角形面积且第一勒洛三角形的三个边长与第二勒洛三角形的三个边长分别平行；铝座具有正方形通孔，传动棒4的至少一部分位于铝座5的正方形通孔内，传动棒4能够在正方形通孔的限定下转动，且传动棒4的三条纵向顶点线与正方形通孔的孔壁滑动接触，第一勒洛三角形的宽度等于正方形通孔的边长。

其中，第一勒洛三角形的三个边长与第二勒洛三角形的三个边长分别平行，也可以理解为，两个勒洛三角形为同轴布置，且布置状态一致，勒洛三角形的边长为曲线，两个勒洛三角形的曲线边长呈环状布置，如图 2所示，从而保证辊棒主体1与传动棒4具有相同的转动状态。

本实施例中约定：勒洛三角形的中心轴线是指垂直于勒洛三角形所在平面且通过勒洛三角形中心点的直线。

陶瓷辊棒在工作时，铝座5的正方形通孔呈正置状态，正方形通孔的四个孔壁中，顶孔壁位于水平面，铝座5固定不动，传动轴4能够在驱动电机的驱动下在铝座5内转动，从而带动辊棒主体1转动，由于传动轴4和辊棒主体1均为勒洛三角形柱体结构，基于勒洛三角形的等宽性质，传动轴4在铝座5的正方形通孔内转动过程中，传动轴4的顶端支撑点始终位于同一个平面，勒洛三角形的辊棒主体1的定向排列可以如圆柱棍棒一样，保持窑具在窑中保持平稳前进。

与现有技术相比，本实施例的陶瓷辊棒，基于勒洛三角形的等宽性质，相对于传统圆柱形辊棒具有耗材少、能耗低的优点，具体的，根据圆和勒洛三角形周长公式，相同周长的情况下，勒洛三角形的某一顶点到对应边的最大距离大于圆的直径，因此在保持同等间距的情况下，勒洛三角形的半径最大，且在同等半径下，勒洛三角形的面积小于圆的面积。本实施例将辊棒主体设置为勒洛三角形结构，在消耗一定量耐火材料时，可制备更多数量的勒洛三角形辊棒主体，而且不仅能够降低烧成时的能源消耗，而且能够减少辊棒对整个轨道窑的热量吸收，进而减少能源消耗，有助于获取理想的烧成曲线和退火曲线，大幅提升产品的烧制效果。

本实施例中，铝座5不仅起到传动的作用，还起支撑作用。辊棒主体 1的另一端可以悬空设置，辊棒主体1、传动棒4以及置于辊棒主体1上方的传送物品的重量均由铝座5支撑；当然，为了提升陶瓷辊棒的承载运输能力，辊棒主体1的另一端可以通过转动连接件与承载座转动连接，转动连接件的结构与传动轴4、转轴7、铝座5的设计原理相似，以提升辊棒主体1的承载能力。

在其中一个可选实施方式中，传动棒4与辊棒主体1一体成型设置，传动棒4一体成型于辊棒主体1的一个侧端面上。装配时，只需要将一体的辊棒主体1和传动棒4装入铝座5内即可，操作方便，安装效率高。

在其中一个可选实施方式中，如图2至图3所示，传动棒4通过辊棒套3与辊棒主体1连接。示例性的，辊棒套3包括第一连接段和第二连接段，辊棒主体1的一端部固定于第一连接段内，传动棒4的一端部固定于第一连接段内。通过棍棒套3连接，能够提升辊棒主体1和传动棒4的连强度，避免因辊棒主体1与传动棒4不同轴设置容易断裂的缺陷。

具体而言，辊棒主体1上设有限位孔2，辊棒套3的第一连接段的内壁设有限位部，限位部能够卡入和拔出限位孔2；辊棒套3的第二连接段的侧壁设有螺纹孔，通过螺钉将传动棒4与第二连接段锁紧固定。通过辊棒套3将辊棒主体1、传动棒4可拆的连接，便于拆卸装配，可实现辊棒主体1的快速更换，减少设备维修耗时。

传动轴4的横向截面为勒洛三角形，传动轴4的纵向上外周壁具有三条纵向顶点线。由于传动棒4的宽度等于铝座5的正方形通孔的边长，传动轴4在正方形通孔内转动过程中，传动轴4的三个顶点的运动轨迹基本上就是一个正方形，轨迹正方形的四个角为圆弧，也就是说，传动轴 4的三个顶点会贴着铝座5正方形通孔的孔壁移动接触，会有一定摩擦力，不仅增加耗能，而且降低使用寿命。

基于上述问题，为了减少传动轴4与铝座5正方形通孔孔壁的摩擦力，如图4所示，传动棒4上设有三个转子8，转子8位于传动棒4的三条纵向顶点线上，且三个转子8的中心位于第一平面上，第一平面垂直于传动棒4的轴线；铝座5的正方形通孔孔壁上设有与转子8相适配的四条滑道，四条滑道的中心线位于第二平面上，传动棒4装入铝座5的正方形通孔内后，第一平面与第二平面共面。图4(a)至图4(d)示出了铝座5横截面及传动棒运动的四个不同状态。

本实施例中，传动齿轮6、转轴7和辊棒主体1需要设计一定的尺寸参数，传动齿轮6、转轴7和辊棒主体1的参数设计能够实现辊棒主体1 的顶端支撑点始终位于同一水平面。本实施例中，传动齿轮6的轴线与第一勒洛三角形的中心轴线共线，转轴7的轴线与传动齿轮6的轴线、第一勒洛三角形的中心轴线平行，转轴7的轴线至传动齿轮6的轴线和第一勒洛三角形的中心轴线的距离均为

其中，r为第一勒洛三角形的中心点至第一勒洛三角形的两个顶点连线直线段的垂直距离。

为了便于理解，对上述参数设计进行说明：传动齿轮6、转轴7和辊棒主体1的尺寸参数设计基于勒洛三角形的几何特征，如图5所示，a、 b、c为勒洛三角形3个顶点(传动轴4的截面第一勒洛三角形)，a’、b’、 c’为底边投点，o为勒洛三角形的中心，o’为ae、bf、cd的三个中点，设： od＝oe＝of＝r；勒洛三角形存下以下几何关系：

(1)、ao＝bo＝co＝a’o＝b’o＝c’o；

(2)、od＝oa×sin30°，oa＝od/sin30°；

(3)、oa＝ob＝oc＝2r；

(4)、ae＝bf＝cd＝oa+oe＝3r；

(5)、

(6)、

(7)、ao’＝ae/2＝3/2r；

(8)、

根据以上几何关系，将转轴7的轴心设置在三个o’所在圆周上，传动齿轮6的轴线与转轴7的轴线之间的距离为

图6示出了传动齿轮6横截面及转轴7运动的四个不同状态，传动齿轮6带动转轴7转动过程中，转轴7的轴心在同一圆周上运动，即图6中转轴轴心转动轨迹10为一个圆，转轴7的轴心沿着该圆周运动。铝座5的正方形通孔具有正方形中心点9，正方形中心点9至转轴7的轴线的垂直距离也为

实施例2

本实用新型的又一具体实施例，公开了一种辊道窑传动装置，包括实施例1的陶瓷辊棒，还包括驱动电机，驱动电机的输出轴通过传动组件与传动齿轮6连接，多根陶瓷辊棒并列布置，且由驱动电机驱动同步转动。

与现有技术相比，本实施例的辊道窑传动装置具有与实施例1的陶瓷辊棒本质上具有相同的有效果，在此不再赘述。

实施例3

本实用新型的又一具体实施例，公开了一种辊道窑，包括实施例2的辊道窑传动装置；还包括罩体，罩体的内部形成烧制空间，罩体扣设在辊道窑传动装置上方。

与现有技术相比，本实施例的辊道窑本质上具有与实施例1的陶瓷辊棒相同的技术效果，即采用勒洛三角形辊棒主体的辊道窑，可减少辊棒对整个窑的热量吸收，减少能源消耗，有助于获得理想的烧制曲线，提升烧制产品的成品率和质量。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陶瓷辊棒，其特征在于，包括辊棒主体(1)、传动棒(4)、铝座(5)、传动齿轮(6)和转轴(7)；其中，所述传动棒(4)的一端与所述辊棒主体(1)连接，另一端通过所述转轴(7)与所述传动齿轮(6)连接；所述辊棒主体(1)和所述传动棒(4)均为勒洛三角形柱体结构，所述传动棒(4)的横截面为第一勒洛三角形，所述辊棒主体(1)的横截面为第二勒洛三角形，所述第一勒洛三角形的中心轴线与所述第二勒洛三角形的中心轴线重合，所述第一勒洛三角形面积小于所述第二勒洛三角形面积且所述第一勒洛三角形的三个边长与所述第二勒洛三角形的三个边长分别平行；所述铝座具有正方形通孔，所述传动棒(4)的至少一部分位于所述正方形通孔内，所述传动棒(4)能够在所述正方形通孔的限定下转动，且所述传动棒(4)的三条纵向顶点线与所述正方形通孔的孔壁滑动接触。

2.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述传动棒(4)与所述辊棒主体(1)一体成型设置。

3.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述传动棒(4)通过辊棒套(3)与所述辊棒主体(1)连接。

4.根据权利要求3所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述辊棒套(3)包括第一连接段和第二连接段，所述辊棒主体(1)的一端部固定于所述第一连接段内，所述传动棒(4)的一端部固定于所述第一连接段内。

5.根据权利要求4所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述辊棒主体(1)上设有限位孔(2)，所述第一连接段的内壁设有限位部，所述限位部能够卡入和拔出所述限位孔(2)。

6.根据权利要求4所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述第二连接段的侧壁设有螺纹孔，通过螺钉将所述传动棒(4)与所述第二连接段锁紧固定。

7.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述传动棒(4)上设有三个转子(8)，所述转子(8)位于所述传动棒(4)的三条纵向顶点线上，且三个所述转子(8)的中心位于第一平面上，所述第一平面垂直于所述传动棒(4)的轴线；

所述正方形通孔的孔壁上设有与所述转子(8)相适配的四条滑道，四条滑道的中心线位于第二平面上，所述传动棒(4)装入所述正方形通孔内后，所述第一平面与所述第二平面共面。

8.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述传动齿轮(6)的轴线与所述第一勒洛三角形的中心轴线共线，所述转轴(7)的轴线至所述传动齿轮(6)的轴线的距离为√3r-3/2r，其中，r为第一勒洛三角形的中心点至第一勒洛三角形的两个顶点连线直线段的垂直距离。

9.一种辊道窑传动装置，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的陶瓷辊棒以及驱动电机；所述驱动电机的输出轴通过传动组件与所述传动齿轮(6)连接；多根所述陶瓷辊棒并列布置，且由所述驱动电机驱动同步转动。

10.一种辊道窑，其特征在于，包括权利要求9所述的辊道窑传动装置；

还包括罩体，所述罩体的内部形成烧制空间，所述罩体扣设在所述辊道窑传动装置上方。

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