Устройство для крепления бандажа на корпусе вращающегося барабана

Устройство для крепления бандажа на корпусе вращающегося барабана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ БАНДАЖА НА КОРПУСЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ БАРАБАНА, содержащее клинья, расположенные на внутренней поверхности бандажа , направленные вершинами в сторону , противоположную вращению барабана , подбандажную обечайку и закрепленные на ее наружной поверхности клиновые подбандажные пластины, направленные верщинами в сторону вращения барабана, отличающеес я тем, что, с целью повьшгения надежности устройства, увеличения срока службы футеровки печи, упрощения монтажа и демонтажа и снижения трудоемкости изготовления, клинья установлены на бандаже с возможностью скольжения по дуге, а бандаж снабжен съемными упорами, установленными у каждого клина со стороны, противоположной верщине, при этом текупщй радиус кривизны взаимодействующих поверхностей клиновых подбандажных пластин и клиньев в плоскости, перпендикулярной продольной оси барабана, равен p-R-(b-|V)R(-|-Cflt c6,. - текущий радиус кривизны,мм; Р. где R - наружный радиус подбандажной обечайки, мм Q - длина клина по,дуге радиуса МР{ А Ь -минимальная величина зазо (Л ра между клином и подбандажной обечайкой по радяусу , мм, Л - угол клинового со.единения, град, Сртекущий угол дуги подбандажной обечайки, измедяюи ;о 1 U щкйся 6 интервале 1. Л, 2 2RI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) 4(5ц Р 2? В 7/22

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3662694/22-02 (22) 27.09.83 (46) 07.04.85. Бюл. ¹ 13 (72) Л.П. Карташов и P.È. Белкина (53) 622.785.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 188881, кл. F 27 В 7/26, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 675292, кл. F 27 В 7/22, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

N- 775585, кл. F 27 В 7/22, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ

БАНДАЖА НА КОРПУСЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ

БАРАБАНА, содержащее клинья, расположенные на внутренней поверхности бандажа, направленные вершинами в сторону, противоположную вращению барабана, подбандажную обечайку и закрепленные на ее наружной поверхности клиновые подбандажные пластины, направленные вершинами в сторону вращения барабана, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения надежности устройства, увеличения срока службы футеровки печи, упрощения монтажа и демонтажа и снижения трудоемкости изготовления, клинья установлены на бандаже с возможностью скольжения по дуге, а бандаж снабжен съемными упорами, установленными у каждого клина со стороны, противоположной вершине, при этом текупрюй радиус кривизны взаимодействующих поверхностей клиновых подбандажных пластин и клиньев в плоскости, перпендикулярной продольной оси барабана, равен р= (ьФФ.1 (4-1М., где p — текущий радиус кривизны,мм, — наружный радиус подбандажной обечайки, мм,"

4 — длина клина по,дуге радиуса R, мм,»

Ъ вЂ” минимальная величина зазора между клином и подбандажной обечайкой по фадиycyý ммв

04 — уг.ол клинового соединения, град, (- текущий угол дуги подбандажной обечайки, изменяю (1 а1 пойся в интервале (— - — (°, ° ,Е HI "

3 1149

Изобретение относится к конструкции вращающихся печей барабанного типа, в частности к конструкции опор для барабанов, и может быть использовано в химической, металлургической промышленности, в производстве строительных матерйалов и других отраслях народного хозяйства °

Известен башмак для крепления банда. жа на цилиндрическом корпусе вращающейся печи, сушильного барабана и т.п., содержащий опорную плиту, боковые упоры и пакет пластин для регу-. лирования положения поверхности опирания бандажа (1).

Недостатком данного устройства является то, что в результате раскатки и прокладок между башмаком и корпусом образуются зазоры, которые можно уст" ранить только установкой дополнительных плоских прокладок. Это приводит к необходимости частых остановок нечи, и, как следствие, к снижению ее производительности.

Наиболее близким к изобретению по 2 технической сущности и достигаемому результату является устройство для крепления бандажа на корпусе вращающегося барабана, содержащее бандаж с клиньями, расположенными íà его внутренней поверхности, направленными вершинами в сторону, противоположную вращению барабана, подбандажную обечайку и закрепленные на ее наружной поверхности клиновые подбандажные

° пластины, направленные вершинами в сторону вращения барабана (2).

Недостатки известного устройства заключаются в том, что клинья изготов. лены заодно с бандажом, а взаимодействующие поверхности клиньев бандажа и клиновых подбандажных пластин выполнены плоскими. При наличии отклонений бандажа и подбандажной обечайки по диаметру между. клиньями и подбандаж..

1 ными клиновыми пластинами образуются радиальные зазоры, которые можно выбрать только поворотом барабана отно сительно бандажа. При этом плоскопараллельные зазоры превращаются в клиновые, поэтому контактирование клиньев и подбандажных клиновых пластин происходит не по всей площади, а на ограниченных участках, на них резко возрастают напряжения, которые вызывают деформацию обечайки и раз- рушение футеровки. Это снижает.надежность устройства и уменьшает срок службы футеровки печи. Кроме того, 113 указанные недостатки требуют сложной подгонки расположения элементов в процессе монтажа извес ного устройства для достижения равномерной нагрузки между всеми клиновыми подбандажными пластинами (срезание приваренных клиньев или клиновых подбандажных пластин, подгонка угла наклона клиньев и установка их по месту) .

Эти операции необходимо производить и при ремонтах из-за раскатки элементов устройства, а также при их замене.

l3 известном устройстве клинья могут быть приварены к внутренней поверхности бандажа. Однако этот вариант осуществим только в том случае, если бандаж изготовлен из хорошо свариваемой стали. На практике, особенно для тяжело нагруженных печей, бандажи изготовляют из высокопрочных сталей с ограниченной свариваемостью. Приварка клиньев к таким бандажам снижает надежность, а изготовление клиньев заодно с бандажом увеличивает трудоемкость и металлоемкость устройства.

Известны клинья в узлах крепления бандажей на корпусе вращающегося барабана, которые могут скользить по внутренней поверхности бандажа, скошенная поверхность которых взаимодействует со скошенными поверхностями клиновых подбандажных пластин (3) .

Однако скошенная поверхность данных клиньев выполнена плоской и они могут скользить только поперек бандажа (а не по дуге), так как установлены в поперечных направляющих.

Поэтому для их перемещения в процессе эксплуатации необходимо предусматривать дополнительные средства например тарельчатые пружины или регулировочные винты, а в последнем случае для.перемещения клиньев необходимо останавливать барабан.

Целью изобретения является повышение надежности устройства, увеличение срока службы футеровки печи, упрощение монтажа и демонтажа, а также снижение трудоемкости изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для крепления бан.дажа на корпусе вращающегося барабана, содержащем клинья, расположенные на внутренней поверхности бандажа, направленные вершинами в сторону, противоположную вращению ба3 1149 рабана, подбандажную обечайку и закрепленные на ее наружной поверхности клиновые подбандажные пластины, направленные вершинами в сторону вращения барабана, клинья установлены на бандаже с возможностью скольжения по дуге, а бандаж снабжен съемными упорами, установленными у каждого клина со стороны, противоположной вершине, при этом текущий радиус 1р кривизны взаимодействующих поверхностей клиновых подбандажных пластин и клиньев в плоскости, перпендикулярной продольной оси барабана, равен

15 где p — текущий радиус кривизны,мм,"

К вЂ” наружный радиус подбандажной обечайки, мм, а — длина клина по дуге радиуса

R им — минимальная величина зазора между клином и подбандажной обечайкой по радиусу, мм, 25

0С вЂ” угол клинового соединения, град., Q — текущий. Угол дуги подбандажной обечайки, изменяющийся (il g1 /re q1 в интеРвале — - — 1 ., — — .39 c vp1 " я я1.

Благодаря выполнению взаимодействующих поверхностей клиньев и подбан-. дажных клиновых пластин с кривизной, радиус которой определяется по указанной зависимости, зазор между ними 35 при их относительном перемещении по дуге изменяется, оставаясь всегда параллельным, а контактирование этих элементов в момент смыкания происходит по всей поверхности одновременно.40

Это, а также установка клиньев на внутренней поверхности бандажа с возможностью скольжения и наличие съемных упоров позволяет производить первоначальную сборку устройства пу- 45 тем простого перемещения клиньев по дуге до их контактирования с клиновыми подбандажными пластинами и фиксации их упорами через прокладки по месту. При раскатке бандажа и других 50 деталей устройства, имеющей место в процессе работы, замыкание всех клиновых элементов производится автоматически за счет поворота барабана относительно бандажа на некоторый 55 угол и за счет проскальзывания клиэ новых подбандажных пластин, закрепленных на барабане, относительно где

P — текущий радиус кривизны,мм, R — наружный радиус подбандажной обечайки, мм, 113 4 клиньев, упирающихся в упоры, до самозаклинивания.

При этом во всех клиновых соединениях обеспечивается плотный контакт по всей контактирующей поверх-. ности, а нагрузка распределяется равномерно между всеми клиновыми соединениями, что уменьшает деформацию подбандажной обечайки и футсровки барабана.

В предлагаемом изобретении скошенная поверхность клиньев имеет кривизну, радиус которой определяется по заданной математической зависимости, а клинья могут скользить по дуге внутренней поверхности бандажа. Это сообщает предлагаемому изобретению простоту первоначальной сборки устройства и одновременное автоматическое заклинивание всех клиновых пар в процессе эксплуатации за счет поворота барабана относительно бандажа без дополнительных устройств и необходимости остановки барабана.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез на фиг. 2 — элементы построения кривой сопряжения клиновых де- . талей в координатной системе ХОУ, увеличенный. масштаб; на фиг. 3 — раэ

pcs А-А на фиг. 1.

Устройство содержит подбандажную обечайку 1 с закрепленными на ней клиновыми подбандажными,пластинами

2, бандаж 3 и клинья 4. Клинья 4, установленные между бандажом 3 и клиновыми подбандажными пластинами

2, фиксируются съемными упорами 5, закрепленными на бандаже 3. Между клиньями 4 и упорами 5 размещены прокладки б. С тыльной стороны нескольких упоров 5 расположены съемные поводки ?.

Клиновая подбандажная пластина 2 представляет собой плиту, одна поверхность которой (цилиндрическая) выполнена радиусом, равным радиусу наружной поверхности подбандажной обечайки.

Вторая поверхность этой плиты име. ет кривизну, радиус которой в плоскости, перпендикулярной оси ее ци.-; линдрической поверхности, задан формулой

p= R (L >%gal+ lt(-q1tg s, 1149113 а — длина клина по дуге радиуса R, мм, b — минимальная величина зазора между клином и подбан дажной обечайкой по радиусу ммь — угол клинового соединения, град., Ч вЂ” текущий угол дуги подбан10 дажной обечайки изменяю(Ф а1 щийся B интервале Q - — j "° ю "

Величина постоянных о и b выбрана конструктивно. Угол с6 — угол меж- 15 ду касательными к точкам двух противоположных поверхностей клиновой подбандажной пластины, находящихся на одном радиусе в плоскости, которая перпендикулярна оси цилиндрической 20 поверхности этой пластины, выполнен больше. угла трения в интервале

9-13 Клиновая подбандажная пластина

2 имеет также выступы 8, которые расположены по краям пластины вплос- 25 костях, перпендикулярных оси ее цилиндрической поверхности, выступают в сторону клиновой поверхности и служат для размещения между ними клина 4.

Клиновые подбандажные пластины 2 рав- З0 номерно размещены и закреплены на под. бандажной обечайке 1 вершинами в сторону вращения барабана.

Клин 4 является плитой, одна поверхность которой (цилиндрическая) выполнена радиусам, равным радиусу внутренней поверхности бандажа (К5}, а вторая поверхность имеет радиус кривизны, определяемый также по указанной формуле, так как эта поверх- 40 ность взаимодействует с клиновой поверхностью подбандажной пластины 2.

Определение угла сС для клина 4 аналогично определению, данному для подбандажной пластины 2.

Длина клина 4 выбрана больше длины клиновой подбандажной пластины 2 (фиг. 1 и 2), что обеспечивает сохранение площади касания этих деталей при скольжении клина 4 по дуге относительно подбандажной пластины 2 в прбцессе выборки неравномерных зазоров между корпусом и бандажом по периметру барабана при сборке, а также при заклинивании в процессе работы.

Клин 4 имеет выступы 9, которые расположены по его краям в плоскостях, перпендикулярных оси цилиндрической поверхности клина, выступают в сторону цилиндрической поверхности клина и служат для размещения между ними бандажа 3.

От осевого смещения бандаж 3 удерживают выступы 9 на клиньях 4, выступы 8 на клиновых подбандажных пластинах 2 и закрепление пластин 2 на подбандажной обечайке 1.

Съемные упоры 5 фиксируют положение клиньев 4 относительно бандажа

3. Поэтому на торцовых плоскостях бандажа 3 равномерно разнесены отверстия под крепежные детали упоров 5. Однако клинья 4, вошедшие путем индивидуального свободного скольжения, по бандажу в плотное соприкосновение с клиновыми подбандажными пластинами

2 не гарантируют равномерность своего расположения по периметру бандажа.

Зазоры между клиньями 4 и упорами 5 заполнены прокладками 6, толщина которых уточнена по месту, Первоначальная сборка клиньев 4 устройства завершена приваркой прокладок 6 упорам 5, К тыльной стороне нескольких упоров 5 примыкают съемные пружинные регулируемые поводки 7, которые зафиксированы на подбандажной обечайке

1, где выполнены отверстия под их крепежные детали.

Устройство работает следующим образом.

Барабан вращают в направлении, указанном стрелкой б . Подбандажная обе. чайка 1 за счет достижения плотного соприкосновения во всех клиновых соединениях при первоначальной сборке под воздействием крутящего момента вращается заодно с бандажом 3. В про- цессе работы в связи с обмятием сопрягаемых поверхностей клиновых подбандажных пластин 2 и клиньев 4 раскаткой бандажа 3 появляется и увеличивается зазор в устройстве крепления бандажа.

В предлагаемом изобретении этот зазор выбирается автоматически, путем обгона корпусом барабана бандажа с клиньями без необходимости оста. новки барабана, .

При работе горячих печей корпуса барабанов нагреваются и расширяются значительно сильнее, чем бандажи.

В предложенном устройстве тепловые деформации корпуса воспринимают и компенсируют клиновые соединения, 1149113 передающие давление от корпуса к бандажу, за счет того, что угол клинового соединения выбран больше угла трения p|, = 9-13 . Такой угол о исключает самоторможение при заклинивании клиновых подбандажных пластин

2 и клиньев 4, позволяет бандажу 3 находиться в плавающем режиме, а в результате обеспечивает равномерное распределение давлений и напряжений 10 в деталях предложенного устройства.

При реверсировании аппарата саморасклинивание устройства поедотвращается за счет установки съемных регулируемых поводков 7. Пружинная кон- 15 струкция поводков 7 обеспечивает постоянный контакт поводков с тыльной стороной упоров.

Новая форма взаимодействующих по1 верхностей элементов клинового соединения, установка клиньев с возможностью скольжения, наличие съемных упоров позволяет снизить трудозатраты:на изготовление, обеспечить равномерное распределение нагрузки между всеми клиновыми соединениями и на поверхности каждого из них, автоматически сохраняет такое положение в течение всего периода эксплуатации печи. В результате уменьшается деформация подбандажной обечайки, футеровки печи и, как следствие, увеличивается межремонтный период работы, сокращаются трудозатраты при ремонтах, расход материалов и запчастей, повышается производительность оборудования.

II49lt3

Фиг. 2

А-А лпЮериуто

РигЗ

Составитель А. Сидоренко

Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи

Редактор Л. Гратилло

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1861/27 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5