SU1024673A1

SU1024673A1 - Rotary kiln seal

Info

Publication number: SU1024673A1
Application number: SU823397179A
Authority: SU
Inventors: Николай Андреевич Пелипенко
Original assignee: Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова
Priority date: 1982-02-15
Filing date: 1982-02-15
Publication date: 1983-06-23

Abstract

1. УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее уплотните ль ное кольцо, состо щее из отдельных гибких элементов, шарнирно соединенных с козырьком холодильника и бусинами, выполненными с продольным пазом /ал эавоаа троса и с износостойкими элементами, о тлич аюшеес тем, что, с целью повышени надежности уплотнени , упрощени конструкции и обслуживани , кажда бусина выполнена литой из алюминиевого сплава с избыточным слоем металла на рабочей поверхности , над которым внутри нее i размещены в виде закладных аеталей износостойкие элементы с. Твердой, смазкой между ними. (Л1. SEAL OF A ROTATING OVEN, containing a sealing ring consisting of individual flexible elements pivotally connected to the hood of the cooler and beads made with a longitudinal groove / cable elastomer and wear-resistant elements that increase the reliability of the seal, simplification of the design and maintenance, each bead is made of cast aluminum alloy with an excess metal layer on the working surface, over which i wear wear-resistant elements in the form of embedded mortars you're with. Solid, lubricated in between. (L

Description

-L.-L.

ьоyo

4ik О5 vj4ik O5 vj

ооoo

2. Уплотнение вращающейс печи по п. 1, отличающеес тем, что оси шарниров бусины и козырька хопоаипьника закреплены неподвижно в них и соеаинены с утолщением гибких элементов посредством тарельчатой пружины.2. Compaction of the rotary kiln according to claim 1, characterized in that the axes of the hinges of the bead and the hop-opal visor are fixed in them and connected to the reinforcement of the flexible elements by means of a cup spring.

Изобретение относитс к уплотнени м вращающихс печей и может быть исполь зовано в цементной промышпенности, ч ной и цветной металлургии при обжиге извести, цопомита, огнеупоров и других материалов;. Известно уплотнение, содержащее уплотнительноё кольцо, состо щее из отдел ных элементов с утолщением на конце в виде пустотелой бусинь Недостатком этого уплотнени вл етс сложность ремонтного обслуживани Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс уплотнение вращающейс печи, содерж $ицее уплотнительное кольцо, состо щее из отдельных гибких элементов, шарнирно соединенных с козырьком холодильника и бусинаМИ| снабженными износостойкими элементами и вьшолненными с продольными пазами дл завода троса и установки износостойкого элемента . Недостатком .известного уплотнени вл етс то, что в процессе работы уплотнени требуетс периодическа замена ст гивающего троса и бусины, поскольку трос изнашиваетс сам и перетирает корпус бусины. Кроме того, износостойкий элемент вызывает выработку; на обечайке печи, сам практически не изнашива сь, в результате того, что устройство дл твер дой смазки не обеспечивает равномерной подачи смазки под каждую из бусин. Устройство дл твердой смазки требует перио дического обслуживани и повышенного расхода твердой смазки. Шарнирное сопр жение бусины с гибким элементом и гибкого элемента с козырьком холодиль ника разнашиваютс из-за свободной посадки и отсутстви посто нногонат га в сопр жении. Цепь изобретени - повышение надежности уплотнени , упрсшение конструкции и обслуживани . Указанна цель достигаетс тем, что в уплотнении вращающейс печи, содержащем уплотнительное кольцо, состо щее из отдельных гибких элементов, шарнирно соединенных с козырьком холодильника и бусинами, выполненными с продольным пазом дл завода Tpocfi и с износостойкими элементами, кажда бусина выполнена литой из алюминиевого сплава с-избыточным слоем металла на рабочей поверхности , нац которым внутри нее размеше- ны в виде закладных деталей износостойкие элементы с твердой смазкой между ними. При этом оси шарниров бусины и козырька холодильника закреплены непод- вижно в них и соединены с утолщением гибких элементов посредством тарельчатой пружины. Эксплуатационна прО1зерка показала, что места сопр жени бусины подвержены наибогьшему износу со стороны троса, поэтому целесообразно закладной износостойкий элемент выполн ть из двух частей, а между ними помешать твердую смазку. В качестве материалов дл износостойких элементов целесообразно использовать холоднот нутую проволоку 06...8мм, например , из стали Гатфильда марки Г 12 или пруткового (06...7мм) сормайта 21448-75. .Проволоку изгибают в виде звенйев грузовой цепи. Дл получени звень8в проволоку изгибают в виде пружины виток к витку на оправку пр моугольного I сечени , установленную в патроне токарного станка, а затем пружину разрезают вдоль, получа необходимое количество звеньев. Твердую смазку в виде круглых или квадратных пластин толщиной 6...8мм, со стороной, равной ширине износостойкого звена, целесообразно изготовл ть из углеграфитного материала марки АО-150О или АГ-15ОР по ТУ 48-2Оа4-72. В качестве заменител стали Гатфильда и сормайта можно использовать проволоку, например,, из стали 20 5663-79. Готовые звень из этой проволоки цементируют и кал т до твердости HRC 60...64. В качестве другого заменител может быть использован чугун антифрикционный ковкий, например, марки АКУ-2 ГОСТ 1585-7О. Литую заготовку из этого чугуна в виде стержн обрабатывают на строгальном или фрезерном станке так, чтобы в сечении обработанный стержень соответствовал размерам звена износостойкого элемента. Полученный стержень разрезают на пластины толщиной 6...8 мм Дл повышени износостойкости пластины подвергают термической обработке-отбепу Все приведенные выше материалы ( основные и заменители) обладают приблиаительно одинаковой износостойкостью : (применительно к услови м работы уплотнени вращающейс печи). Однако использование заменителей св зано с некоторым увеличением трудоемкости изготовлени износостойких элементов. Закладные детали скрепл ют между собой алюминиевой проволокой, помещают в форму и заливают жидким металлом. В качестве материала дл отливки бусины целесообразно использовать жаростойкие алюминиевые сплавы Л1 арок АЛ - 21 ГОСТ 2685-63 или АК-4 ПЭСТ 4784-65 Закпааные детали .устанавливают в форму Ч-ак, чтобы обеспечить избытo rный слой металла в виде превышени над износостойкими вставками и т вердой смазкой со стороны рабочих поверхностей бусины. На фиг. 1 представлено yЪлoтнeниe продольный разрез ; на фиг. 2 - вид А . на фиг. 1 ; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 ; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1 : . . на фиг. 5 - вид Г на фиГ. 4 ; на фиг. 6г соединение гибкого элемента с бусиной .и шарнирами ; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 6 ; на фиг, 8 - сечение Е-Е на фиг. 6. Уплотнение состоит из кольца 1, выполненного из отдельных элементов, вход щих друг в друга, и состо щих из двух тонких из двух тонких (толщиной 0,4 О ,6 мм) разновеликих трапецеидальной формы металлических пластин 2 и 3, приваренных электроконтактной роликовой сваркой в точках К и усиленных по кра м приварной накладкой 4. Пластины 2 и 3 и накладки 4, скрепленн или заклепками, образуют гибкий ;9пемент. Широкую пластину 2 одного эле мента вставл ют между пластинами 2 и другсго элемента, образу бесконечное копьцо, прикрепленное к козырьку 5 холодильника 6. Элементы, составл ющие кольцо 1, шарнирно, креп т к козырьку 5, приваренному к стенке холодильника 6, Бусиш 7, сопр га сь друг с другом впадина ми и выступами, образуют контактное копьцо вокруг обечайки 8. В каждую бусину 7 запрессована ось шарнира 9, с которой подвижно скреплен гибкий элемент. Тарельчата пружина 1О прижимает уто щение гибкого .элемента к бусине корончатой гайкой 11 через кольцо 12. Корончатую гайку 11 заворачивают с таким расчетом, чтобы тарельчата пружина плотно прижимала утолщение гибкого элемента к бусине 7, обеспечива ей тугую радиальную подвижность. Гайку 11 фиксируют шплинтом 13. Аналогично сопр гают гибкий элемент с козырьком 5 холодильника 6. При этом ось шарнира 9 запрессовывают или вставл ют в отверстие и прихватывают сваркой к козырьку 5 холрдильника 6. Дл уменьшени износа контактные; поверхности бусины 7 и утолщени гибкого элемента обильно покрывают графитовой смазкой, внутри тарельчатой пружины помещают графитовую смазку 14. В литую бусину 7 в качестве закладньтх деталей помещают износостойкие элементы 15 и твердую смазку 16. Закладные детали располагают в отливке так, чтобы рабочие поверхности бусины 7 имели избыточный слой металла толщиной Д 2...3 мм. Через продольный паз бусины завод т тросы 17 и 18 с грузом 19. В верхней части.уплотнени к его контактному кольцу прикрепл ют удерживающий трос 17, работающий на раст жение . Как показали эксперименты, верхн часть уплотнительного кольца 1 под действием собственного веса плотно прилегает к обечайке 8, в то же врем нижн часть уплотнитепьного Кольца 1 под действием собственного веса провисает, поэтому трос 18, ст гивакацпй бусины 7, завод т снизу, чтобы компенсировать провисание нижней части уплотнительного кольца 1. Такое расположение тросса i8 позвотшет уменьшить вес груза 19 в 1,5-2 .раза по сравнению с известным. Проведенное экспериментальное исследование доказало, что предлагаема конструкци бусины позвол ет существенно повысить надежность уплотнени за счет того, что в начальный период эксплуатации происходит приработка бусин с обечайкой и ст гивающим тросом. В течение первых 150-200 ч работы избыточный сп.ой металла изнашиваетс , засалива ,. контактные поверхности обечайки и троса, После ааверщешм приработочного периода обнажаютс износостойкие элементы и вотупаат в работу смазка, Щ)№ этом ссшр окение бусина - обечайка хорошо уплотн етс , алюминиевьШ сплав в продессе пр1фаботки заполн ет собой острые микронеровности на поверхности обечайки, чем существенно снижает изнашивающее воздействие обечайки на бусину. В то же врем износостойкие элементы бусины не могут нанести повреж-.р дение обечайке, так как основной металл бусины, а также тверда смазка преп тствуют их внедрению в поверхность обечайки.The invention relates to rotary kiln seals and can be used in the cement industry, nonferrous and nonferrous metallurgy when calcining lime, conicite, refractories and other materials ;. A seal is known that contains a sealing ring consisting of separate elements with a thickening at the end in the form of hollow beads. The disadvantage of this seal is the complexity of the maintenance service. The closest to the technical essence of the invention is a rotary kiln seal that contains a sealing ring consisting of of individual flexible elements pivotally connected to the visor of the refrigerator and the beads | equipped with wear-resistant elements and made with longitudinal grooves for planting the cable and installing the wear-resistant element. A disadvantage of the known compaction is that during the compaction operation a periodic replacement of the tensioning cable and the bead is required, since the cable wears itself and frays the body of the bead. In addition, the wear element causes production; on the shell of the furnace, it is practically not worn out, as a result of the fact that the device for solid lubrication does not provide a uniform supply of lubricant to each of the beads. A solid lubrication device requires periodic maintenance and increased consumption of solid lubricant. The hinge coupling of the bead with the flexible element and the flexible element with the visor of the cooler is different due to the free fit and the lack of constant coupling. The circuit of the invention is to increase the reliability of compaction, the simplification of the structure and the maintenance. This goal is achieved in that in the seal of a rotary kiln containing a sealing ring consisting of individual flexible elements pivotally connected to the hood of the cooler and beads made with a longitudinal groove for the Tpocfi factory and with wear-resistant elements each made of a cast aluminum alloy - an excess metal layer on the working surface, which is nested with wear-resistant elements with solid lubricant between them inside it. In this case, the axes of the hinges of the bead and the visor of the refrigerator are fixed immobile in them and connected to the thickening of the flexible elements by means of a cup spring. Operational testing has shown that the bead mating points are subject to the greatest wear from the cable side, therefore it is advisable to use a two-part fixed wear-resistant element and prevent solid lubrication between them. As materials for wear-resistant elements, it is advisable to use cold-drawn wire 06 ... 8 mm, for example, from Gatfield steel of grade G 12 or rod (06 ... 7 mm) sormayt 21448-75. .The wire is bent as links in the load chain. To obtain links8c, the wire is bent in the form of a spring, a turn to a turn on a mandrel of a rectangular I section, installed in the chuck of a lathe, and then the spring is cut along, obtaining the necessary number of links. Solid lubricant in the form of round or square plates with a thickness of 6 ... 8 mm, with a side equal to the width of the wear-resistant link, it is advisable to make of carbon-graphite material grade AO-150O or AG-15OR according to TU 48-2Oa4-72. As a substitute for steel Gatfilda and sormayta you can use wire, for example, made of steel 20 5663-79. The finished links of this wire are cemented and painted to a hardness of HRC 60 ... 64. As another substitute, cast iron can be used as an antifriction ductile, for example, grade AKU-2 GOST 1585-7О. The cast billet of this cast iron in the form of a rod is machined on a planer or a milling machine so that the cross section of the treated rod corresponds to the dimensions of the link of the wear-resistant element. The resulting rod is cut into plates with a thickness of 6 ... 8 mm. To increase wear resistance, the plates are subjected to heat treatment and bleaching. All the above materials (primary and substitutes) have approximately the same wear resistance: (applicable to the working conditions of the rotary kiln seal). However, the use of substitutes is associated with a slight increase in the complexity of the manufacture of wear-resistant elements. Embedded parts are fastened together with aluminum wire, placed in a mold and poured with liquid metal. Heat-resistant aluminum alloys L1 arches AL-21 GOST 2685-63 or AK-4 PEST 4784-65 should be used as the material for casting beads. The sealing parts are installed into H-ack form to provide an excess metal layer in the form of excess over wear-resistant inserts and t verda lubrication from the working surfaces of the beads. FIG. 1 shows a longitudinal slit; in fig. 2 - view A. in fig. one ; in fig. 3 is a section BB in FIG. one ; in fig. 4 is a view of B in FIG. one : . . in fig. 5 - view G on fig. four ; in fig. 6g connection of a flexible element with a bead. And hinges; in fig. 7 - section DD in FIG. 6; FIG. 8 is a section E-E of FIG. 6. The seal consists of a ring 1, made of separate elements that are included in each other, and consisting of two thin of two thin (0.4 O, 6 mm thick) different-sized trapezoidal metal plates 2 and 3, welded by an electric contact roller. by welding at points K and reinforced at the edges with a weld overlay 4. Plates 2 and 3 and overlays 4, fastened together or riveted, form a flexible; 9pement. A wide plate 2 of one element is inserted between the plates 2 and the other element to form an endless lance attached to the visor 5 of the refrigerator 6. The elements constituting the ring 1 are hinged to the visor 5 welded to the wall of the refrigerator 6 Busish 7, mating with each other by depressions and protrusions, form a contact lance around the shell 8. In each bead 7, an axis of the hinge 9 is pressed in, with which a flexible element is movably fastened. The trailed spring 1O presses the flexing of the flexible element to the bead with the crown nut 11 through the ring 12. The crown nut 11 is wrapped so that the spring loaded tightly presses the thickening of the flexible element to the bead 7, ensuring its tight radial mobility. The nut 11 is secured with a linch pin 13. Similarly, the flexible element is mated with the visor 5 of the refrigerator 6. At the same time, the hinge 9 is pressed in or inserted into the hole and seized by welding to the visor 5 of the chuck 6. To reduce wear, the contact ones; the surfaces of the bead 7 and the thickenings of the flexible element are abundantly covered with graphite grease; graphite grease 14 is placed inside the cup spring. In the cast bead 7, wear-resistant elements 15 and solid grease 16 are placed as a base piece. The embedded parts are placed in the casting so that the working surfaces of the bead 7 have excess metal layer with a thickness of D 2 ... 3 mm. Through the longitudinal groove of the bead, winding cables 17 and 18 are loaded with a weight of 19. In the upper part of the seal, a holding cable 17 is applied to its contact ring, working to stretch. Experiments have shown that the upper part of the sealing ring 1, under the action of its own weight, fits snugly to the shell 8, while the lower part of the seal ring 1, under the action of its own weight, sags, so the cable 18, the rigid beads 7, wind up from the bottom to compensate for the sagging the lower part of the sealing ring 1. Such an arrangement of the i8 cable will reduce the weight of the load 19 1.5-2 times in comparison with the known. An experimental study showed that the proposed design of the bead makes it possible to significantly increase the reliability of compaction due to the fact that in the initial period of operation, the beadings are run-in with a shell and tightening cable. During the first 150–200 hours of operation, excess metal is worn and salted,. contact surfaces of the shell and the cable, after the running-in period of the running-in period, wear-resistant elements are exposed and the lubricant is put into operation, u) This is the case of the bead — the shell is well compacted; impact shell on the bead. At the same time, the wear-resistant elements of the beads cannot damage the shell, since the base metal of the beads, as well as solid lubricant, prevent their penetration into the surface of the shell.

Крепление гибкого элемента к бусине и козырьку холодильника через тарельча- J5 тую пружину позвол ет повысить надежность этих сопр жений по сравнению с известным, так как, тарельчатые пружины компемс1фуют износ в сопр жени х и обеспечивают тугую подвижность с посто нным 20 усилием на прот жении всего срока эксплуатации . Фиксированное положение оси шаршфа также способствует сохранению работоспособности за счет устранени fteуправл емых перекосов. .25The attachment of the flexible element to the bead and the visor of the refrigerator through the J5 solid spring makes it possible to increase the reliability of these interfaces, as compared to the known ones, since the disc springs are more comfortably worn and provide a constant mobility with a constant force of 20 service life. The fixed position of the axis of the sharshf also contributes to the preservation of health by eliminating the fte-controlled distortions. .25

Предлагаемое техническое решение позвол ет в сопр жении бусина - обечайка после завершени перисаа приработки достигнуть равновеси по износу контактирующих поверхностей за счет избирательного переноса м гкого основного металла рцной поверхности на другою. Аналогично работает сопр жение нат жной трос - бусина . Различием вл етс то, что в прсщессе приработки трос вырабатывает кольцевую округлую канавку, в результате чего контактные напр жени в этом сопр жении снижаютс .The proposed technical solution allows, in conjunction with the bead - shell, after completing the run-in of the burn-in, to achieve equilibrium in the wear of the contacting surfaces due to the selective transfer of the soft base metal of the pnc to the other. The tensioning cable-bead coupling works in the same way. The difference is that during the run-in period, the cable produces an annular circular groove, as a result of which the contact voltages in this junction decrease.

Предлагаемое уплотнение позвол ет снизить металлоемкость конструкции по сравнению с известным на 30%, сократить расход твердой смазки и упростить обслуживание за счет исключени устройства дл твердой смазки.The proposed seal makes it possible to reduce the metal consumption of the structure compared to the known one by 30%, reduce the consumption of solid lubricant and simplify maintenance by eliminating the device for solid lubricant.

Предлагаемое уплотнение надежно защищает внутренний объем печи от попадани атмосферного воздуха, что увеличивает эффективность работы дымососов и сокра-; щает расход топлива на производство единицы продукции. В силу своей высокой надежности предлагаемое уплотнение может быть установлено как на загрузочном, так и на разгрузочном концах печи.The proposed seal reliably protects the internal volume of the furnace from the ingress of atmospheric air, which increases the efficiency of the smoke exhausters and sokra-; saves fuel consumption per unit of production. By virtue of its high reliability, the proposed seal can be installed both at the loading and unloading ends of the furnace.

Вид АType A

Фиг. 2FIG. 2

MfMf

4г п ,е А Дподернуто4g n, e A Doped

У Have

фигЛfigl

1515

Фиг. 8FIG. eight

Claims

1. SEALING OF A ROTARY FURNACE, containing a sealing ring, consisting of separate flexible elements pivotally connected to the visor of the refrigerator and beads made with a longitudinal groove. compaction, simplification of design and maintenance, each bead is made of aluminum alloy pit with excess metal sinking on the working surface, nat

FD>

I

2. Seal of the rotary kiln according to π. 1, characterized in that the axes of the hinges of the beads and the visor of the refrigerator are fixedly fixed in them and are connected to the thickening of the flexible elements by means of a disk spring.