CZ284941B6 - Uložení rotačního válcového tělesa uvnitř poháněného nosného prstence - Google Patents

Abstract

Řešení se týká rotačního válcového tělesa (1), jako je například rotační pec, které je uloženo uvnitř poháněného nosného prstence (3) prostřednictvím v axiálním směru vystupujících, na něm upevněných konzol (7), které svými volnými konci dosedají na opěrné prvky (5), upevněné na plášť rotačního válcového tělesa, takovým způsobem, že vertikální zatížení rotačního válcového tělesa (1) vzhledem k jeho plášti je v tangenciálním směru převáděno na poháněný nosný prstenec (3). Konzoly (7) jsou upevněné a rovnoměrně rozmístěné po celém obvodu poháněného nosného prstence (3) na obou jeho bočních stranách (3a, 3b).ŕ

Description

Rotační válcové těleso

Oblast vynálezu

Předložený vynález se týká rotačního válcového tělesa, například rotační pece, které je uloženo v podstatě koncentricky uvnitř poháněného nosného prstence prostřednictvím na obou jeho bočních stranách upevněných v axiálním směru vystupujících konzol, uspořádaných s výhodou ve dvojicích, které svými volnými konci dosedají na koncové čelní plochy opěrných prvků, upevněných na plášť rotačního válcového tělesa takovým způsobem, že vertikální zatížení rotačního válcového tělesa vzhledem kjeho plášti je v tangenciálním směru převáděno na poháněný nosný prstenec.

Dosavadní stav techniky

Rotační válcové těleso shora zmíněného typu je známé ze stávajícího stavu techniky například z patentové přihlášky EP 0 325 189. Toto známé rotační válcové těleso je uloženo uvnitř poháněného nosného prstence, který je na svém vnitřním obvodu opatřen ozubením a pomocí upínacích desek fixován mezi zuby poháněného nosného prstence unášejícího rotační válcové těleso prostřednictvím opěrných prvků, které jsou připevněny na plášť rotačního válcového tělesa přivařením. Upínací desky, procházející v příčném směru na poháněný nosný prstenec v mezerách mezi jeho ozubením a v axiálním směru vystupující vně na obou bočních stranách nosného prstence, jsou mezi jednotlivými zuby ozubení nosného prstence přidržovány prostřednictvím klínů.

Nevýhodou použití poháněného nosného prstence, opatřeného vnitřním ozubením, je skutečnost, že výroba takového poháněného nosného prstence a rovněž i jeho oprava v případě poškození ozubení je relativně ekonomicky náročná. Kromě toho shora popsané zařízení nemůže být bez nahrazení poháněného nosného prstence použito pro modernizaci starších již provozovaných pecních zařízení, u kterých se obvykle používá poháněný nosný prstenec takzvaného migračního typu, to je v případě, kdy se během otáčení rotační válcové těleso přesouvá uvnitř poháněného nosného prstence příčně na jeho vnitřní obvod nebo, jinými slovy, v případě, kdy během provozní činnosti nastává vzájemné relativní natáčení mezi rotačním válcovým tělesem a poháněným nosným prstencem. Další nevýhodou ze stávajícího stavu techniky známých zařízení je podstatná obtížnost provozní kontroly a údržby, neboť některé z konstrukčních prvků zařízení jsou u tohoto uspořádání skryty pod oháněným nosným prstencem,což představuje komplikující faktor z hlediska jejich dostupnosti.

Podstata vynálezu

Předmětem předloženého vynálezu je tedy navrhnout rotační válcové těleso, jehož prostřednictvím budou shora zmiňované nevýhody eliminovány.

Shora uvedeného se dosáhne pomocí rotačního válcového tělesa, jehož základní konstrukce byla popsána již v úvodu a které se vyznačují tím, že konzoly, rovnoměrně rozmístěné po celém obvodu poháněného nosného prstence, jsou připevněny na bočních stranách poháněného nosného prstence.

Za tohoto stavu může být poháněný nosný prstenec vyroben s hladkou válcovou vnitřní plochou bez ozubení, přičemž tato hladká válcová vnitřní plocha, kromě toho, že její vytvoření je výhodné z ekonomického hlediska, umožňuje použití stávajících poháněných nosných prstenců

- 1 CZ 284941 B6 migračního typu. Kromě toho je takto, během provozních prohlídek a údržbových prací, umožněn snadnější přístup do částí zařízení, neboť žádný z konstrukčních prvků není u tohoto uspořádání skryt pod poháněným nosným prstencem.

Pro další usnadnění práce obsluhy ve spojení jak s montáží, tak s provozní údržbou zařízení je výhodné, že konzoly jsou na poháněném nosném prstenci upevněny prostřednictvím šroubů. Tyto šrouby mohou být našroubovány v otvorech se závitem vytvořených v poháněném nosném prstenci, avšak, jak z důvodů konstrukčních, tak ekonomických je výhodné, když tyto šrouby upevňují konzoly na obou bočních stranách poháněného nosného prstence najednou skrze v něm vytvořené průchozí otvory.

Zařízení může být konfigurováno tak, že má pro každou konzolu uspořádán jeden opěrný prvek. Je však výhodné, když jsou opěrné prvky vytvořeny se dvěma protilehle uspořádanými koncovými čelními plochami, o které se opírají jednotlivé konzoly. Z tohoto důvodu se o koncové čelní plochy opěrného prvku během otáčení poháněného nosného prstence, když se opěrný prvek posouvá ve směru nahoru a dolů, střídavě opírají jednotlivé konzoly. Jak již bylo poznamenáno v úvodu, je výhodné, když jsou konzoly uspořádány ve dvojicích a proto, z čistě praktických důvodů, by měl počet opěrných prvků odpovídat počtu dvojic konzol.

Dále je výhodné, jestliže jsou čelní plochy volných konců dvojice konzol v záběru s koncovými čelními plochami dvou připojených opěrných prvků.

Za tohoto stavu se během provozní činnosti rotačního válcového tělesa budou vlivem teplotních změn a proměnného stupně ovality vyskytovat méně významné relativní pohyby v radiálním směru. U rotačního válcového tělesa podle předloženého vynálezu mohou tyto pohyby nastávat mezi činnými čelními plochami volných konců konzol a odpovídajícími koncovými čelními plochami opěrných prvků. Z důvodů snížení ekonomických nákladů na provozní údržbu, způsobených jako důsledek opotřebení činných ploch vlivem relativního pohybu mezi rotačním válcovým tělesem a poháněným nosným prstencem, je výhodné, jestliže rotační válcové těleso dále obsahuje posuvné zarážky, z nichž každá je volně uložena v mezeře mezi činnou čelní plochou volného konce konzoly a odpovídající koncovou čelní plochou opěrného prvku. Toto uspořádání bude příčinou výskytu relativního pohybu mezi posuvnými zarážkami a činnými čelními plochami volných konců konzol. Aby bylo zajištěno, že k opotřebení vlivem relativního pohybu bude docházet na posuvných zarážkách, jejichž případná výměna je relativně snadnější než výměna konzol, je výhodné, jestliže jsou konzoly vyrobeny z materiálu, který je vůči opotřebení odolnější než materiál, ze kterého jsou vyrobeny posuvné zarážky.

Za účelem vyrovnávání míry opotřebení, trvale se vyskytujícího na posuvných zarážkách a zabránění vytváření rozestupů mezi posuvnými zarážkami a konzolami, může obsahovat klíny pro kompenzaci opotřebení, přičemž každý z těchto klínů je uložen v mezeře mezi posuvnou zarážkou a odpovídající koncovou čelní plochou opěrného prvku.

Rotační válcové těleso může rovněž obsahovat dotlačovací prostředky, takové jako pružiny, pro dotlačování klínů.

Dále může rotační válcové těleso obsahovat krycí desky, z nichž každá je upevněna na horní ploše opěrného prvku, s výhodou prostřednictvím šroubů, udržující příslušný klín, dotlačovací prostředky a posuvnou zarážkou v odpovídající správné poloze v radiálním směru. Kromě toho krycí deska udržuje v odpovídající správné poloze v axiálním směru, vzhledem k opěrnému prvku, rovněž posuvnou zarážku.

Kromě toho může rotační válcové těleso dále obsahovat vodicí bloky, rovnoměrně rozmístěné po celém obvodu poháněného nosného prstence po obou jeho bočních stranách a upevněné na plášť rotačního válcového tělesa, pomocí kterých je rotační válcové těleso udržováno v axiálním směru

-2CZ 284941 B6 skrze boční opření o boční strany poháněného nosného prstence. Vodicí bloky jsou s výhodou přivařeny na plášť rotačního válcového tělesa v mezeře mezi dvojicemi konzol.

Přehled obrázků na výkresech

Předložený vynález bude v dalším textu popsán podrobněji a s odvoláním na připojenou výkresovou schematickou dokumentaci, kde:

Obr. 1 představuje axonometrické zobrazení úseku rotačního válcového tělesa podle předloženého vynálezu uloženého uvnitř poháněného nosného prstence;

Obr. 2 představuje částečný řez s pohledem na zadní obrysy součástí uspořádaných na rotačním válcovém tělese znázorněném na obr. 1; a

Obr. 3 představuje řez v radiálním směru v rovině A-A skrze rotační válcové těleso znázorněné na obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno rotační válcové těleso 1, uložené uvnitř poháněného nosného prstence 3 prostřednictvím opěrných prvků 5 připevněných na rotační válcové těleso, přičemž uvedené opěrné prvky jsou v opěrném záběru s konzolami 7, upevněnými na bočních stranách poháněného nosného prstence 3. Jak vnitřní, tak vnější čelní plocha poháněného nosného prstence 3 je hladká a válcová.

Jak může být nejlépe vidět z příkladů na obr. 2 a 3, jsou konzoly 7 připevněny na boční strany 3a, 3b poháněného nosného prstence 3 prostřednictvím šroubů 9, které, viz znázornění na pravé straně obr. 2, mohou být průchozí skrze otvory 11, vytvořené v poháněném nosném prstenci a připevňují takto konzoly 7 na obou bočních stranách poháněného nosného prstence 3 najednou. Konzoly 7 jsou uspořádány ve dvojicích na obou bočních stranách poháněného nosného prstence 3 a takto mohou být celkem čtyři korespondující konzoly 7 připevněny pomocí třech průchozích šroubů 9. Uprostřed ležící šroub 9a z těchto šroubů 9 má na každé boční straně poháněného nosného prstence 3 uspořádanou vymezovací vložku 13, jejíž funkcí je vymezení sousedících konzol v obvodovém směru.

Opěrné prvky 5 jsou upevněny, s výhodou převařením, po obou bočních stranách poháněného nosného prstence 3 a počet těchto opěrných prvků 5 odpovídá počtu dvojic konzol. Volné konce dvojit konzol vystupují axiálně mezi odpovídající koncové čelní plochy 5a a 5b dvou připojených opěrných prvků 5.

Do polohy proti činné čelní ploše 7a každé konzoly 7 je volně uložena posuvná zarážka 18. Dále je v mezeře mezi koncovými čelními plochami 5a, 5b opěrných prvků 5 a odpovídající posuvnou zarážkou 18 uložen klín 15 pro kompenzaci opotřebení, který je prostřednictvím pružinového mechanismu 17 dotlačován ve směru k poháněnému nosnému prstenci 3 tak, že podle potřeby zarážen do mezery a tím kompenzuje opotřebení, ke kterému nevyhnutelně dochází na čelní ploše posuvné zarážky 18 zabírající v čelním styku s příslušnou konzolou 7.

Za účelem udržování pružinového mechanismu 17, klínu 15 a posuvné zarážky 18 v odpovídající správné poloze v radiálním směru obsahuje rotační válcové těleso, jak je znázorněno na levé straně obr. 2, krycí desky 19, které jsou připevněny na horní ploše každého z opěrných prvků 5. Tyto krycí desky 19 jsou s výhodou připevněny prostřednictvím šroubů 21, které jsou našroubovány do otvorů se závitem 23 vytvořeným v opěrných prvcích 5.

-3CZ 284941 B6

Za účelem udržování rotačního válcového tělesa 1 a poháněného nosného prstence 3 v korektní vzájemné axiální poloze je rotační válcové těleso dále opatřeno vodivými bloky 25, s výhodou přivařenými, které jsou v opěrném záběru s bočními stranami poháněno nosného prstence v mezerách mezi sousedícími dvojicemi konzol.

Po upevnění a uložení rotačního válcového tělesa 1 do poháněného nosného prstence 3, jak je znázorněno na přiložené výkresové dokumentaci, bude gravitační síla rotačního válcového tělesa převáděna skrze opěrné prvky 5, klíny 15 a posuvné zarážky 18 na konzoly 7 a takto absorbována prostřednictvím poháněného nosného prstence 3, střídavě unášeného prostřednictvím neznázoměných nosných prostředků, které jsou zpravidla pevně spojeny se základnou zařízení.

Vzhledem ktomu, že stykové činné čelní plochy mezi posuvnými zarážkami 18 a konzolami 7 leží vzhledem ke středové ose rotačního válcového tělesa 1 v radiální rovině, bude gravitační síla rotačního válcového tělesa převáděna pouze ve směru, který je tangenciální na plášť rotačního válcového tělesa J.

Konzoly 7 mají určitý stupeň flexibility jak v tangenciálním, tak v radiálním směru, což maximálně přispívá k optimálnímu rozdělování zatížení mezi jednotlivé konzoly 7.

Během provozní činnosti takto uspořádaného rotačního válcového tělesa 1 dochází vlivem teplotních změn a proměnného stupně ovality k méně významným relativním pohybům mezi rotačním válcovým tělesem 1 a poháněným nosným prstencem 3. K těmto relativním pohybům bude docházet mezi posuvnými zarážkami 18 a činnými čelními plochami 7a konzol 7. Vhodnou volbou odpovídajícího materiálu pro výrobu těchto jednotlivých konstrukčních prvků se zajistí, že k nezbytnému opotřebování bude docházet pouze na posuvných zarážkách 18, jejichž případná výměna je relativně snadná.

Claims (10)

1. Rotační válcové těleso, například rotační pec, které je uloženo v podstatě koncentricky uvnitř poháněného nosného prstence prostřednictvím na obou jeho bočních stranách upevněných v axiálním směru vystupujících konzol, uspořádaných s výhodou ve dvojicích, které svými volnými konci dosedají na koncové čelní plochy opěrných prvků, upevněných na plášť rotačního válcového tělesa takovým způsobem, že vertikální zatížení rotačního válcového tělesa vzhledem kjeho plášti je v tangenciálním směru převáděno na poháněný nosný prstenec, vyznačující se tím, že konzoly (7), rovnoměrně rozmístěné po celém obvodu poháněného nosného prstence (3), jsou připevněny na jeho boční strany (3a, 3b).

2. Rotační válcové těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že konzoly (7) jsou připevněny na poháněný nosný prstenec (3) prostřednictvím šroubů (9, 9a).

3. Rotační válcové těleso podle nároku 2, vyznačující se tím, že šrouby (9, 9a) procházející skrze otvory (11) v poháněném nosném prstenci (3) připevňují konzoly (7) na obou bočních stranách poháněného nosného prstence (3).

4. Rotační válcové těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že počet opěrných prvků (5) odpovídá počtu dvojic konzol.

-4CZ 284941 B6

5. Rotační válcové těleso podle nároku 4, vyznačující se tím, že volné konce dvojice konzol (7) jsou v záběru s koncovými čelními plochami (5a, 5b) dvou připojených opěrných prvků (5).

5

6. Rotační válcové těleso podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že obsahuje posuvné zarážky (18), z nichž každá je volně uložena v mezeře mezi činnou čelní plochou (7a) volného konce konzoly (7) a odpovídající koncovou čelní plochou (5a, 5b) opěrného prvku (5).

7. Rotační válcové těleso podle nároku 6, vyznačující se tím, že obsahuje klíny

10 (15) pro kompenzaci opotřebení, z nichž každý je uložen v mezeře mezi posuvnou zarážkou (18) a odpovídající koncovou čelní plochou (5a, 5b) opěrného prvku (5).

8. Rotační válcové těleso podle nároku 7, vyznačující se tím, že obsahuje dotlačovací prostředky (17), například pružiny, pro dotlačování klínů (15).

9. Rotační válcové těleso podle nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že obsahuje krycí desky (19), z nichž každá je upevněna na horní ploše opěrného prvku (5), s výhodou prostřednictvím šroubů (21), které udržují příslušný klín (15) pro kompenzaci opotřebení, dotlačovací prostředky (17) a posuvnou zarážku (18) v odpovídající správné poloze v radiálním

20 směru a které zabraňují posouvání posuvných zarážek v axiálním směru.

10. Rotační válcové těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje vodicí bloky (25), rovnoměrně rozmístěné po celém obvodu poháněného nosného prstence (3) po obou jeho bočních stranách a upevněné na plášť rotačního válcového tělesa (1) pro udržování

25 rotačního válcového tělesa v axiálním směru skrze boční opření o boční strany (3a, 3b) poháněného nosného prstence (3).