125205 (Обертові печі), страница 2

Рис. 5.

Рис. 6.

Найбільш поширений наступний спосіб установки бандажів (мал.6). Між бандажем 2 і привареними до підбандажної обичайки накладками 5 введений набір прокладок 1 завтовшки Д, які забезпечують необхідний тепловий зазор С. Бандаж утримується від осьових зсувів черевиками 5, привареними до накладок 5. Фіксація прокладок 1 здійснюється черевиками і упорами 4, які також приварюють до накладок 5. Між черевиками і бандажем передбачена установка наполегливих (торців) прокладок 6. При монтажі печі бандаж опори, на якій розташовується привід, остаточно закріплюється черевиками. Бандажі всієї решти опор фіксуються тимчасовими упорами. Остаточна установка і закріплення бандажів черевиками проводяться після визначення взаємного положення бандажів і роликоопори на гарячій печі. Іноді бандаж надягає на вужі приварені до підбандажної обичайки і обточені по зовнішній поверхні накладки з розрахунковим зазором. Від осьових зсувів бандаж утримується приварюваними до накладок упорами.

Беззазорне з'єднання бандажів з корпусом для печі 5 х 185 м забезпечується при теплових зазорах 2. .,6 мм

Застосування набору проміжних елементів при установці бандажів на корпусі печі сприяє зниженню теплопередачі від корпусу до бандажа і зменшує додаткові теплові напруги в ньому, пов'язані з перепадом температур між внутрішньою і зовнішньою поверхнями тіла бандажа. Різниця цих температур в гарячій зоні може досягати 100 °С. Такой великий перепад температури по товщині бандажа обумовлений тим, що внутрішня його поверхня контактує через прокладки з розігрітим корпусом, а зовнішня - з атмосферою.

Перспективною вважається більш проста і зручна в експлуатації конструкція з вварними бандажами (мал.7), не дивлячись на велику різницю температур в такому варіанті. При цьому конструктивні форми бандажа не повинні приводити до великих і різких температурних перепадів по товщині. Застосування таких бандажів дозволяє значно спростити конструкцію печі і її експлуатацію, підвищити жорсткість, понизити масу.

Опори. Опора печі включає фундаментну раму і дві роликоопори, кожна з яких складається з ролика з віссю і підшипникових вузлів, встановлених в корпусах на рамі.

Рис. 7.

Опори багатьох експлуатованих цементних печей, що обертаються, виконані з підшипниками ковзання. Вісь 1 ролика 2 такої опори для печі 5 X 185 м (мал.8) обертається в бронзових вкладишах 3 підшипників ковзання. Чавунний корпус вкладиша 4, що самовстановлюється, спирається сферичною поверхнею на підставу корпусу підшипника 5. Зверху підшипник закритий кришкою 6. Підстава корпусу підшипника в нижній частині утворює масляну ванну. Черпаковий пристрій 7 призначений для подачі масла на шийку осі ролика. Корпуси підшипників спираються на фундаментну раму, щодо якої вони можуть переміщатися в поперечному напрямі і фіксуватися в потрібному положенні.

Конструкція опори з підшипниками кочення для печі 7/6 х 95 м представлена на мал.9. Тут вісь 2 ролики 1 встановлена в чотирирядних конічних роликових підшипниках 3. Вкладиш 4 виконаний тим, що самовстановлюються. Осьові навантаження на опору сприймаються наполегливими роликовими підшипниками 5. Корпус підшипника 6 спирається на фундаментну раму 7 і закріплюється на ній болтами 8. Зсовуюче поперечне горизонтальне навантаження на роликоопору сприймається на рамі спеціальним наполегливим черевиком 9, одночасно що служить для розміщення на ньому спеціального гидродомкрата, за допомогою якого корпус може пересуватися щодо рами. Положення корпусу підшипника щодо рами визначається товщиною набору прокладок 10, розміщуваних між черевиком і торцем корпусу. Під роликами на рамі передбачена установка водяних ванн 11 для охолоджування роликів. Ролик посаджений на вісь шляхом напрессовки.

Розроблений нормалізований ряд типоразмеров опор цементних печей, що обертаються, з підшипниками качения на навантаження 1600, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000, 16 000 кН. В опорах на навантаження від 4000 до 16 000 кН застосовані чотирирядні підшипники з конічними роликами, а в опорах на навантаження 1600 і 3150 кН - двухрядные сферичні роликові і наполегливі підшипники для сприйняття відповідно радіальних і осьових зусиль.

Рис. 8.

Для багатоопорних довгих печей мокрого способу виробництва ролики звичайно виконуються більш широкими, ніж бандажі. Так, ширина роликів для печі 5 X 185 м рівна 1200 мм при ширині бандажа 900 мм, що обумовлене переміщенням бандажів щодо роликів унаслідок температурних подовжень корпусу печі. При цьому бажано зберегти довжину лінії контакту бандажа з роликом незалежно від стану печі. Температурне подовження гарячого кінця цієї печі складає близько 250 мм.

Рис. 9.

Для печі сухого способу виробництва 7/6,4 X 95 м в цілях зниження металоємності опори ширина ролика прийнята рівній ширині бандажа (1200 мм). Температурне подовження гарячого кінця печі досягає 300 мм В цьому випадку остаточна установка бандажів проводиться по положенню роликоопор на розігрітій печі і таким чином довжина лінії контакту бандажа з роликом буде зменшена на 300 мм для холодної (не працюючої) печі.

Пристрій для утримання печі від сповзання. Печі старих конструкцій, що обертаються, утримуються від сповзання у бік ухилу перекосом опорних роликів на декількох опорах. Для забезпечення нормальної експлуатації кут перекосу осей опорних роликів по відношенню до подовжньої осі печі не повинен перевищувати 2...3º. Виникнення осьової сили, що утримує пекти від сповзання при перекосі опорних роликів, обумовлено тим, що вектор абсолютної швидкості v в цьому випадку може бути представлене двома становлячими: i>i - перпендикулярної до осі печі і v₀ - направленої уподовж осі печі (мал.10). Осьова становить v₀ і є показником осьової сили, яка при обертанні печі передається роликами бандажу завдяки пружному зчепленню їх робочих поверхонь. Осьове зусилля залежить не тільки від кута перекосу опорних роликів, але і від стану робочих поверхонь роликів і бандажів. При такій системі утримання печі від сповзання для спостереження за подовжнім переміщенням корпусу печі встановлюються контрольні ролики (мал.11, а) і запобіжні упори (мал.11, б).

Рис. 10.

Контрольні ролики розміщені на одній з опор по дві сторони бандажу із зазорами 30...60 мм Би межах прийнятого зазору бандаж з корпусом може переміщатися вверх-вниз. Зіткнення бандажа з контрольним роликом і обертання останнього служать сигналом, вказуючим на необхідність відновлення нормального положення печі.

Ролик 4 (мал.11, а) встановлений на підшипнику 3, змонтованому на корпусі 2. Вертикальне навантаження сприймається наполегливим підшипником 6. Мастило здійснюється через маслопроводи 7,5. Лабіринтове ущільнення 5 і кришка i захищають підшипники від попадання пилу.

Контрольні ролики не призначені для сприйняття повного осьового навантаження від маси печі. Тому для попередження подальшого осьового переміщення корпусу на одній з опор встановлюється запобіжний пристрій (мал.11,6) у вигляді двох нерухомих упорів 1, закріплених на фундаментній рамі 2. При натисненні бандажа на упор виникає велика сила тертя, що приводить до перевантаження приводного електродвигуна і його виключення (спрацьовує струмовий захист). Крім того, для гарантованого відключення двигуна в даній аварійній ситуації на упорах передбачені і кінцеві вимикачі.

Рис. 11.

Рис. 12.

Система утримання печі від сповзання шляхом перекосу роликів має ряд недоліків; не забезпечує стабільного режиму роботи, вимагає постійного спостереження і частих регулювань роликоопор; обумовлює навантаження роликоопор осьовими навантаженнями; інтенсифікує знос робочих поверхонь бандажа і ролика унаслідок зменшення площі їх контакту при перекосі роликів.

Перераховані недоліки дозволяє усунути система гідроупорів в нових конструкціях печей. При цій системі на двох-чотирьох упорах з боку холодного кінця печі встановлюють гідроупори, які і сприймають осьове навантаження (складову сили тяжкості печі). Гідроупор (мал.12) складається з наполегливого ролика 1, що обертається в підшипнику 2, який встановлений на цапфі корпусу 3. Корпус гідроупора двома циліндровими поверхнями спирається на направляючі 4, закріплені на рамі б. Вертикальна складова навантаження, діюча на ролик гідроупора, сприймається наполегливим підшипником 7. Корпус гідроупора з наполегливим роликом може переміщатися в направляючих гідроциліндром 5.

Рама гідроупора закріплюється на фундаментній опорі печі таким чином, що наполегливий ролик упирається в скошену поверхню торця бандажа. При роботі під дією гідроупорів корпус печі скоює циклічні рухи вверх-вниз. Робочий хід ролика гідроупіра звичайно приймається рівним 70...100 мм Переміщення печі вгору відбувається в результаті того, що гідроциліндр розвиває необхідне робоче зусилля при включенні насосної станції. Переміщення печі вниз здійснюється при відключеній маслостанції унаслідок витоків масла в гідросистемі під дією складової ваги печі.

Робочий хід руху печі вверх-вниз визначається установкою кінцевих вимикачів. При досягненні корпусом печі крайнього верхнього положення спрацьовує відповідно верхній кінцевий вимикач і маслонасос відключається. В крайньому нижньому положенні спрацьовує нижній кінцевий вимикач, який включає маслонасос гідроупорів.

Швидкість переміщення корпусу печі вверх-вниз регулюється дроселями так, щоб повний цикл скоювався за 12...24 ч.

Окрім робочих кінцевих вимикачів передбачені сигнальні і аварійні вимикачі. Сигнальні встановлені на відстані 10 мм від робітників і при спрацьовуванні включають попереджувальний сигнал на пульті, а аварійні - на відстані 20 мм від сигнальних і при спрацьовуванні відключають привід обертання печі.

Важлива перевага печей, що обертаються, з гідроупорами - рівномірний знос робочих поверхонь бандаж - ролик по всій довжині.

Привід печі. Цементні печі, що обертаються, забезпечуються головним і допоміжним приводами. Невеликі печі з потужністю головного двигуна до 300...400 кВт звичайно мають односторонній привід. Для великих печей при потужності, що перевищує 350...400 кВт, як правило, встановлюють двосторонній привід.

Головний привід печі 5 х 185 і (мал.2.13) включає електродвигун 1, редуктор 2 і проміжний вал 3. Пекти одержує обертання від двох проміжних валів 3 (від двох приводів) через відкриту зубчату передачу, що складається з вінцевої шестерні 4 і двох підвінцевих шестерень 5.

Головний привід забезпечує обертання печі з частотою 0,6...1,24 об/хв. Зміна частоти здійснюється східчасто асинхронним електродвигуном з фазним ротором введенням в ланцюг ротора опорів.

Допоміжний привід забезпечує повільне обертання печі (близько 4 об/год). Він складається з електродвигуна 6, редуктора 8, обгінної муфти 9 і гальма 7. Гальмо з електромагнітним або з електрогідравлічним штовхачем служить для утримання печі в необхідному положенні при виконанні ремонтних і футеровочних робіт. Як сполучна муфта між редукторами допоміжного і головного приводів використовуються обгінні роликові, хропіння, зубчаті або кулачкові муфти (з ручним або електромагнітним механізмом включення). Схема приводу печі представлена на мал.13, в.

Виключення зчіпної кулачкової муфти супроводиться дією на кінцевий вимикач, який спрацьовувати, розгальмовує електромагнітне гальмо і включає двигун допоміжного приводу. В ланцюзі головного двигуна передбачено блокування, яке виключає можливість його включення при роботі допоміжного двигуна. При розчіпленні кулачкової муфти дією кінцевого вимикача подається сигнал про можливість включення двигуна головного приводу. Допоміжний і головний двигуни з'єднуються з відповідними редукторами за допомогою пружних втулково-пальцевих муфт.

Зубчатий вінець до корпусу печі кріпиться тангенціальними пружинами, концентрично розташованими пружинами. або шарнірними ланками (мал.14). Таке з'єднання сприяє зменшенню динамічних навантажень на елементи печі при пуску і зміні частоти обертання, забезпечуючи плавну роботу передачі.

Кінці тангенціальних елементів 1 (рис, 2.14, я) кріпляться до корпусу печі 2 і зубчатому вінцю 3 жорстко. Є також конструкції з шарнірним кріпленням тангенціального елемента до зубчатого вінця і жорстким - до корпусу.

На невеликих печах вінці встановлюються на подовжніх пружинах 1 (мал.14,6), які вмонтовують на стійках 2, розташованих на корпусі печі 3.

Рис. 13.

При фіксації вінців шарнірними ланками (мал.14, в) до корпусу печі кріпляться кронштейни /. Для шарнірного з'єднання кронштейнів з вінцем використовуються проміжні пластини 2, болти 3 і пальці 4.

Рис. 14.

Рис. 15.