石灰窯頂部設(shè)備結(jié)構(gòu)存在缺陷與改造

郭志剛，閆衛(wèi)華，安 永，李曉光，鄭賀伍

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

石灰窯頂部設(shè)備結(jié)構(gòu)存在缺陷與改造

郭志剛，閆衛(wèi)華，安 永，李曉光，鄭賀伍

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

目前，大型機(jī)械化豎窯的窯頂物料分布裝置，大多數(shù)使用回轉(zhuǎn)蝸殼式布料裝置和帶分配溜槽的回轉(zhuǎn)裝料布料器，我公司使用的是前者，這種旋轉(zhuǎn)布料裝置與料盅啟閉裝置相結(jié)合，達(dá)到窯氣的密封和進(jìn)料的作用。通過使用發(fā)現(xiàn)該型布料器一些部件結(jié)構(gòu)存在缺陷，采取一定措施加以改進(jìn)，能夠達(dá)到良好的使用效果。

石灰窯；回轉(zhuǎn)蝸殼式布料器；軌輪；料盅吊桿；技術(shù)特點(diǎn)

1 布料器結(jié)構(gòu)原理簡介

間歇式加料的混料豎式石灰窯是一種頂部間斷進(jìn)料并連續(xù)產(chǎn)出窯氣、底部連續(xù)進(jìn)風(fēng)并排出生石灰的石灰窯，這種石灰窯主要是由窯體、上料裝置、出料裝置、進(jìn)風(fēng)裝置四部分設(shè)備組成。在石灰窯頂部的頂部上料裝置則是由轉(zhuǎn)斗蓋、進(jìn)料溜管、下料密封閥、料盅啟閉裝置、撒石器及下料傳動裝置組成。

物料經(jīng)上料卷揚(yáng)機(jī)提升沿斜向軌道牽引至窯頂，將混合物料倒入料盅內(nèi)，然后上料車向下運(yùn)行5 s后，由布料器其中的一套電動機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)料盅轉(zhuǎn)動一定的角度停下，受料斗連同布料器在一個(gè)工作循環(huán)周期內(nèi)做四次不同角度的回轉(zhuǎn)(35°、94°、188°、249°)，而在一個(gè)工作循環(huán)周期內(nèi)，布料器可沿圓周不同的點(diǎn)布料。由于受料斗的回轉(zhuǎn)，消除了物料在受料斗內(nèi)料面傾斜及塊度偏析的影響，從而使物料在窯內(nèi)橫截面上得到均勻的分布。當(dāng)上料車下行至接料位置時(shí)，通過機(jī)械聯(lián)鎖裝置帶動料盅的啟閉，在它的作用下盅帽開啟，使混合料經(jīng)撒石器均勻撒入窯內(nèi)。

圖1 石灰窯頂部設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

2 布料器部件結(jié)構(gòu)存在的缺陷

2.1 軌輪軸承磨損問題

旋轉(zhuǎn)料斗通過下部軌輪得以支撐和旋轉(zhuǎn)，在軌輪內(nèi)部傳動結(jié)構(gòu)使用的滑動軸承，滑動軸承在軌輪運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中極易磨損，使得滑動軸承與軸之間的間隙變大；同時(shí)在旋轉(zhuǎn)料斗運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，各軌輪受力極不均勻，造成軌輪偏離軌道，長時(shí)間的使用，在軌輪外表面、軌道表面造成雙向磨損，致使旋轉(zhuǎn)料斗運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生偏斜，同時(shí)還對旋轉(zhuǎn)料斗與密封蓋之間的環(huán)形迷宮密封造成影響。當(dāng)各傳動密封部位磨損加劇，旋轉(zhuǎn)料斗傾斜嚴(yán)重時(shí)就可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)料斗驅(qū)動減速機(jī)電機(jī)的燒毀。

2.2 料盅吊桿軸承磨損問題

料盅吊桿頭部支撐旋轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)相對簡單，缺少密封以及定期潤滑的結(jié)構(gòu)。石灰窯頂部粉塵較多，在設(shè)備運(yùn)行過程中粉塵進(jìn)入滾動體內(nèi)部，造成軸承損壞，進(jìn)而導(dǎo)致料盅吊桿軸頭、連接頭等部件的磨損，需對各部件定期進(jìn)行更換，增加了檢修工作量，同時(shí)加大了設(shè)備運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，影響了石灰窯頂各設(shè)備的穩(wěn)定性。

圖2 改進(jìn)前吊桿頭部支撐部位結(jié)構(gòu)示意圖

3 針對存在問題實(shí)施改進(jìn)辦法

3.1 軌輪軸承改進(jìn)

首先改變軌輪的傳動結(jié)構(gòu)，將軸承由滑動軸承改為滾動軸承，同時(shí)在軌輪上增加了密封端蓋，減少粉塵的進(jìn)入，通過對軌輪傳動以及密封的改造，降低了軌輪軌道的磨損，減輕了料斗偏斜的程度，進(jìn)一步確保軌輪長期穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也提高了旋轉(zhuǎn)料斗的運(yùn)轉(zhuǎn)精度。

圖3 改進(jìn)后軌輪結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 料盅吊桿軸承改進(jìn)

通過改變其滾動體結(jié)構(gòu)，并且在滾動體兩側(cè)增加了防塵骨架油封，增設(shè)加油孔，起到延長設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)壽命的作用。

圖4 改進(jìn)后料盅吊桿頭部支撐部件結(jié)構(gòu)示意圖

4 技術(shù)特點(diǎn)及效果

軌輪內(nèi)部傳動結(jié)構(gòu)增加了密封壓蓋，阻擋外界粉塵進(jìn)入，防止沙粒對軸承造成的磨損，延長了軌輪使用壽命，同時(shí)通過精準(zhǔn)的裝配，提高了軌輪的旋轉(zhuǎn)精度，避免料盅運(yùn)轉(zhuǎn)偏斜問題的發(fā)生，降低了運(yùn)行阻力，延長驅(qū)動設(shè)備使用年限。

通過強(qiáng)度、剛度設(shè)計(jì)計(jì)算使吊桿軸頭軸承能夠承受軸向、徑向力，滿足料盅吊桿隨旋轉(zhuǎn)料盅一起運(yùn)轉(zhuǎn)的作用，且在軸承兩側(cè)安裝了防塵油封，可以有效的防止粉塵進(jìn)入滾動體內(nèi)部，延長整體工作壽命，有效降低了工人的勞動強(qiáng)度。

5 結(jié) 語

通過結(jié)構(gòu)改造，可以有效的延長窯頂設(shè)備部件使用壽命，降低工人勞動強(qiáng)度，且結(jié)構(gòu)簡單，方便更換與檢修。作為技術(shù)人員充分發(fā)揮自身作用，針對生產(chǎn)設(shè)備方面存在的問題，通過對結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及技術(shù)創(chuàng)新達(dá)到降低能耗，改善工作環(huán)境，減輕工人勞動強(qiáng)度目的，為公司增產(chǎn)增效發(fā)揮作用。

[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(第五版)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2013

[2] 關(guān)宸祥.石灰窯[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1986

TQ114.15

B

1005-8370(2017)01-46-03

2016-07-04

郭志剛(1986—)，河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)，工程師?，F(xiàn)任唐山三友化工股份公司石灰車間設(shè)備副主任。