DE2227412A1

DE2227412A1 - Anordnung zur lagerung eines laufringes auf dem mantel eines drehrohres

Info

Publication number: DE2227412A1
Application number: DE2227412A
Authority: DE
Inventors: Kunibert Dipl In Brachthaeuser
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1972-06-06
Filing date: 1972-06-06
Publication date: 1973-12-13
Also published as: ES415384A1; DK133798C; DE2227412C2; JPS4962536A; IT985288B; AT319125B; BR7304183D0; FR2188728A5; US3840336A; GB1435532A; ZA733842B; DK133798B; JPS5610543B2

Description

Anlage zum Patentgesuch der H 72/20

Klöckner-Humboldt-Deutz '
Aktiengesellschaft .

vom 31. Mai 1972 " 2227 412

Anordnung zur Lagerung eines Laufringes auf dem Mantel eines Drehrohres

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lagerung eines Laufringes auf dem Mantel eines Dreürohres, insbesondere eines Drehrohrofens. *

Große Drehrohre, insbesondere Drehrohröfen, werden, bezogen auf die Länge, an wenigstens zwei Stellen mit Laufringen versehen. Im Bereich der Laufringe befinden sich unterhalb des Drehrohres Laufrollen, die das Drehrohr abstützen und auf denen die Laufringe abrollen. Hierbei ist es notwendig, den Laufring und den Drehrohrmantel so zu dimensionieren, daß den Festigkeitsanforderungen ausreichend Rechnung getragen ist und dabei die konstruktive Ausbildung und die Verbindung so vorzunehmen, daß eine Verformung des Drehrohrmantels (Ovalität) an dieser Stelle so gering wie möglich bleibt. Nur wenn auch im Dauerbetrieb die Verformung des Drehrohrmantels bei Drehrohröfen und unter dem zusätzlichen Einfluß der thermischen Beanspruchungen möglichst gering.bleibt, wird die Drehrohrauskleidung, beispielsweise eine keramische, feuerfeste Auskleidung nicht durch die infolge der Drehung

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ständig über den Drehrohrmantel auf die Auskleidung einwirkenden Deformationen beschädigt. Dieser Anforderung wird einmal dadurch Rechnung getragen, daß der Drehrohrmantel im Bereich des Laufringes eine größere Wandstärke erhält (Laufringschuß), und daß auf diesem verstärkten Mantelteil der Laufring durch besondere Befestigungsmittel befestigt ist.

Da der Drehrohrmantel trotz der größeren Wandstärke des Laufringschusses verhältnismäßig leicht verformbar ist, während der Laufring wesentlich rundsteifer ist und daher auch unter Last seine Kreisform besser beibehält, schmiegt sich der Drehrohrmantel im unteren Bereich in den Laufring hinein, während im oberen Bereich zwischen dem Drehrohrmantel und der Laufringbohrung im Laufe der Zeit ein Spiel entsteht. Infolge dieser Verformung ist ein Abrollen des Mantels in der an sich größeren Laufringbohrung verschleißfrei nicht möglich. Durch Verschleiß des ursprünglich festen Laufringsitzes verstärkt sich aber die üvalität des Drehrohrmantels im Bereich des Laufringes immer mehr. Da ferner die Verformung entsprechend der Drehung des Ofens umläuft, erfährt der Drehofenmantel an dieser Stelle eine ständig wechselnde, immer stärker werdende Verformung, die die Haltbarkeit der feuerfesten keramischen Auskleidung des Ofens nachteilig beeinflußt und deren Standzeit in die-

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sem Bereich erheblich herabsetzt.

Han hat bisher versucht, die Relativbewegung zwischen Laufring und Drehrohrmantel zu verhindern. Hierzu hat man den Laufring auf den Drehrohrmantel aufgeschrumpft oder aber auch den Laufring mittels einer formschlüssigen Verbindung, durch eine Vernietung oder eine Verzahnung zwischen Laufring und Drehrohrmantel festgelegt. Hierdurch wurde zwar zunächst die Relativbewegung zwischen Laufring und Drehrohrmantel in Umfangsrichtung unterdrückt, aber die zunehmende Verformung des Drehrohrmantels, die teilweise auf bleibende Verformungen im Zusammenhang mit den. relativ hohen Temperaturen, denen der Drehrohrmantel trotz der feuerfesten Auskleidung ausgesetzt ist, zurückzuführen ist, konnte nicht verhindert werden. Dies hat zur Folge, daß sich im Laufe der Zeit der Schrumpfsitz löst oder daß durch die sich ergebenden Änderungen in der Geometrie die Nieten abreißen bzw. die die Verzahnung bildenden Bauelemente häufig brechen.

Bei den bisher bekannten Laufringbefestigungen ergibt sich daher bereits nach verhältnismäßig kurzer Zeit ein derartiger Verschleiß des Laufringsitzes auf dem Drehrohrmantel, daß beispielsweise im Falle eines Drehofens der Ofenbetrieb nicht mehr ausreichend gesichert ist, da einer-

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seits in kurzer Zeit an der Auskleidung Schäden auftreten und andererseits mit stärker werdendem Verschleiß der Drehrohrmantel selbst beschädigt wird. Um derartige Schaden am Drehrohrmantel zu beseitigen, sind in der Regel umfangreiche und aufwendige Reperaturarbeiten notwendig, zu deren Durchführung der Drehofen stillgelegt werden muß. Hierbei muß der Laufring jeweils von seinem Sitz abgezogen werden. In manchen Fällen muß der ganze Laufringschuß entfernt und durch einen neuen ersetzt werden» Neben dem großen Reparaturaufwand ergeben sich hieraus auch lange Betriebsunterbrechungen, die bei den modernen Großanlagen erhebliche Kosten mit sich bringen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Lagerung eines Laufringes auf den Mantel eines Drehrohres, insbesondere eines Drehrohrofens zu finden, bei der die obengenannten Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Laufring und dem Mantel des Drehrohres vorzugsweise auswechselbare Lagerelemente vorgesehen sind, die im Betrieb eine Bewegung des Laufringes in Umdrehungsrichtung relativ zum Drehrohrmantel ermöglichen. Auf diese Weise werden der Drehrohrmantel und die Innenauskleidung des Drehrohres im Vergleich zu der bisher bekannten Lagerung des Laufringes auch bei Verformungen des Drehrohrmantels vor Schäden be-

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wahrt. Ein Verschleiß tritt hierbei im wesentlichen nur an den zwischen dem Laufring und dem Ofenmantel angeordneten Lagerelementen auf, die jedoch im Bedarfsfalle sehr leicht und schnell gegen neue ausgewechselt werden können. Außerdem kann beim Auswechseln der verschlissenen Lagerelemente gegen entsprechende neue Lagerelemente weitgehend auf Verformungs- und ■Verschleißerscheinungen Rücksicht genommen werden und somit das Lagerspiel zwischen dem Laufring und dem Drehrohrmantel stets weitgehend konstant gehalten werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bestehen die Lagerelemente aus einer Vielzahl loser, gleichmäßig auf den Umfang verteilter, durch Führungsstege seitlich geführter Gleitplatten. Die Gleitplatten' werden von den Führungsstegen genau in der vorgesehenen Bahn gehalten und geführt. Ferner können diese Gleitplatten sehr vorteilhaft durch entsprechende Öffnungen in einem der Führungsstege seitlich herausgezogen und gegen neue ausgetauscht werden. Das Auswechseln der verschlissenen Gleitplatten gegen neue läßt sich auf diese Weise in verhältnismäßig kurzer Zeit durchführen.

Gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Lagerelemente aus einer Vielzahl

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gleichmäßig auf dem Mantel des Drehrohres verteilten Rollkörpern. Die Standzeit der Rollkörper ist im Vergleich zu Gleitplatten höher und der Verschleiß entsprechend geringer.

Um die Relativbewegung des Laufringes zum Drehrohrmantel zu begünstigen und den Verschleiß, insbesondere der Gleitplatten besonders gering zu halten, sind gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung im Laufring und/oder in den seitlichen Führungsstegen Schmierkanäle für das Zuführen von Schmiermitteln angeordnet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen 'schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines auf einem Drehrohrmantel angeordneten Laufringes mit Gleitplatten als Lagerelemente gemäß der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2 eine Obenansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform und Anordnung der als Gleitplatten ausgebildeten Lagerelemente gemäß der Erfindung im Schnitt,

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Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten Anordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht von mehreren in einem Käfig zu einer Rolleneinheit zusammengefaßten Rollkörpern als Lagerelemente gemäß der Erfindung.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung ist -der Drehrohrofenmantel 1 im Bereich der Lagerung gegenüber den "benachbarten Teilen des Ofenmantels verstärkt ausgebildet. Auf diesem verstärkten Teil des Ofenmantels sind in Umfangrichtung mit Abstand voneinander Stützelemente 2 angeschweißt, auf denen ringförmige Führungsstege 3 und 4 in geeigneter Weise befestigt sind. Zwischen den Stützen 2 befinden sich in Umfangrichtung des Drehrohres 1 gesehen Gleitplatten 5, über die ein Laufring 6 mit geringem Spiel geschoben ist, so daß sich der Laufring auf den Gleitplatten 5 relativ zum Ofenmantel in Umdrehungsrichtung gesehen bewegen kann. Die Stege 3 und 4 dienen hierbei zur Führung des Laufringes 6 auf den Gleitplatten 5. Die Gleitplatten 5 werden mit Hilfe von Schrauben 7 und 8 und Federn 9 und 10 fest gegen den Mantel 1 des Drehrohres gedrückt und in dieser Lage festgehalten. Im Laufring 6 sind ferner Schmierkanäle 11 und 12 angeordnet, durch die Schmiermittel von außen in den zwischen der inneren Fläche des Laufringes 6 und der Außenfläche der Gleitplatten 5 befindlichen Spalt eingeführt werden.

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Im Betrieb des Drehrohres kann sich der Laufring 6 auf den über den Umfang verteilten Gleitplatten 5 in Umdrehungsrichtung relativ zum Ofenmantel bewegen. Da die Gleitplatten 5 mit Hilfe der Schrauben 7, 8 und Federn 9, 10 in ihrer Position zwischen den Stützen 2 festgehalten werden, tritt hierbei nur ein Verschleiß am Laufring 6 und an den Gleitplatten 5 auf. Um den Verschleiß am Laufring und an den Gleitplatten 5 möglichst gering zu halten, sind sehr vorteilhaft im Laufring 6 die Schmierkanäle 11 und 12 vorgesehen, durch die von Zeit zu Zeit Schmiermittel zwischen der Innenfläche des Laufringes 6 und der Außenfläche der Gleitplatten 5 eingeführt werden. Ferner läßt sich der Verschleiß am Laufring 6 auch dadurch verringern, wenn man Gleitplatten verwendet, deren Werkstoff nicht so hart ist wie der des Laufringes und daher schneller verschleißt.

Wenn die Gleitplatten 5 verschlissen sind, werden die Schrauben 7, 8 gelockert und die Gleitplatten 5 seitlich in Längsrichtung des Drehrohres herausgezogen. Nach Entfernung der verschlissenen Platten werden die neuen Platten von der Seite her zwischen den Stegen 2 eingeführt und die Schrauben 7, 8 wieder fest angezogen und dadurch die neuen Platten gegen den Drehrohrmantel angedrückt. Der besondere Vorteil der zwischen dem Drehrohrmantel und dem Laufring 6 angeordneten Gleitplatten gemäß der Erfindung

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"besteht nicht allein darin, daß diese Gleitplatten sehr leicht und rasch ausgewechselt werden können, sondern vor allem auch darin, daß bei einer Verformung des Drehrohrmantels je nach Bedarf entsprechend stärkere oder schwächere Gleitplatten verwendet und eingesetzt werden können, so daß dadurch ein über den ganzen Umfang des Drehrohres gleichmäßig großer Ringspalt zwischen der inneren Fläche des Laufringes 6 und der Außenfläche der Gleitplatten 5 hergestellt bzw. aufrechterhalten werden kann. Auf diese Weise wird auch bei einer Verformung des Drehrohrmantels infolge.thermischer Beanspruchungen oder dergl. eine allseitige und gleichmäßige Gleitbewegung des Rohres gewährleistet und dadurch der Drehrohrmantel mit Sicherheit verschleißfrei gehalten. Dies wirkt sich weiterhin sehr günstig auf die Standzeit des Drehrohrmantels und auch auf die Standzeit der Innenauskleidung, insbesondere bei Drehrohröfen, aus.

Gemäß der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Anordnung bestehen die Lagerelemente gemäß der Erfindung aus einer Vielzahl loser, gleichmäßig auf dem Umfang des Drehrohres 13 verteilter, durch Führungsstege 14 und 15 seitlich geführter Gleitplatten 16. Bei dieser Anordnung sind sowohl in den seitlichen Führungsstegen 14, 15 als auch in dem zwischen den Führungsstegen 14, 15 befindlichen Laufring 17,

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Schmierkanäle 18, 19 und 20, 21 angeordnet. Auch die Gleitplatten 16 sind hierbei mit Öffnungen 22 und 23 versehen, durch die Schmiermittel zwischen die Oberfläche des Drehrohrmantels 13 und der unteren Fläche der Gleitplatten gelangen kann. Die aneinander liegenden Gleitplatten 16 können auf diese Weise allseitig mit Schmiermittel versehen und dadurch die Gleitreibung zwischen den Gleitplatten 16 und dem Ofenmantel einerseits und dem Laufring 17 andererseits bedeutend herabgesetzt werden. Um auch hierbei die verschlissenen Gleitplatten 16 schnell auswechseln zu können, ist wenigstens einer von den Führungsstegen.14 oder 15 mit mindestens einem herausnehmbaren Segment 14' versehen. Zum Befestigen des Segmentes 14' mit dem übrigen Teil des Führungssteges kann eine einfache Schraubenverbindung oder dergl. vorgesehen werden.

Auch die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Anordnung von Gleitplatten gemäß der Erfindung bringt hinsichtlich des Verschleißes und der Standfestigkeit des Drehrohres dieselben Vorteile mit sich wie die in den Figuren 1 .und 2 dargestellte Anordnung.

Anstelle der Gleitplatten können, wie ferner Figi 5 zeigt, als Lagerelemente auch eine Vielzahl von Rollkörpern 24 verwendet werden, die gleichmäßig auf dem Umfang des Dreh-

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rohrmantels verteilt angeordnet sind. Es ist hierbei sehr vorteilhaft, wenn die Rollkörper 24 jeweils in einem Käfig zu einer Rolleneinheit zusammengefaßt werden, da hierdurch die Gefahr von Querlagen einzelner Rollen im Betrieb vermieden wird. Die in den Käfigen 25 zusammengefaßten Rollen 24 werden im Betrieb in ähnlicher Weise wie die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Gleitplatten 16 durch die seitlichen Führungsstege in ihrer vorgesehenen Bahn gehalten und geführt. Durch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung von Rollkörpern gemäß der Erfindung wird ähnlich wie bei einem Rollenlager eine abrollende Bewegung des Laufringes auf .dem Drehrohrmantel erzielt. Diese. Rollkörper haben im Vergleich' zu Gleitplatten als Lagerelemente den Vorteil, daß sie auf Grund ihrer abrollenden Bewegung nicht so rasch verschleißen wie die Gleitplatten. Die Rollen brauchen daher nicht so häufig ausgewechselt bzw. erneuert werden wie die Gleitplatten. Das Auswechseln von verschlissenen Rollen bzw. Rolleneinheiten erfolgt in ähnlicher Weise wie das Auswechseln von verschlissenen Gleitplatten durch Abnehmen eines Seg- . mentes vom Führungssteg und seitliches Herausziehen der verschlissenen Rollen und Wiedereinsetzen von entsprechenden neuen Rollen oder Rolleneinheiten. Auch die Versorgung der Rollen mit Schmiermitteln erfolgt durch die im Laufring und/oder in den seitlichen Führungsstegen angeordneten Schmierkanälen.

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Die Anordnung gemäß der Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt. So können beispielsweise im Bedarfsfalle auch Gleitplatten und Rollen in Kombination als Lagerelemente mit Vorteil eingesetzt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Anordnung zur Lagerung eines Laufringes auf dem Mantel eines Drehrohres, insbesondere eines Drehrohrofens, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Laufring (6, 17) und dem Mantel (1) des Drehrohres vorzugsweise auswechselbare Lagerelemente (5, 16, 24) vorgesehen sind, die im Betrieb eine Bewegung des Laufringes (6, 17) in Umdrehungsrichtung relativ zum Drehrohrmantel (1) ermöglichen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente aus einer Vielzahl löser, gleichmäßig auf den Umfang verteilter und durch Führungsstege (14, 15) seitlich'geführter aieitplatten (16) bestehen.

3* Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente aus einer Vielzahl gleichmäßig auf den Drehrohnnantel (1) verteilter Rollkörper (24) bestehen»

4* Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß geweils mehrere Rollkörper (24) in einem Käfig (25) zu eiiier Rolleneinheit zusammengefaßt sind.

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5· Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich neben dem Laufring (17) Führungsstege (14, 15) angebracht sind, von denen wenigstens einer mindestens ein herausnehmbares Segment (14¹) aufweist.

6, Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Laufring (6, 17) und/oder in den seitlichen Führungsstegen (14, 15) Schmierkanäle 11, 12, 18, 19, 20, 21) angeordnet sind.

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