用于支撑相对于炉的支撑件可旋转的炉的圆柱形炉体的支撑装置的制作方法

文档编号:14477994
研发日期:2018/5/19

本发明涉及一种如独立权利要求1的前序部分所限定的、用于支撑相对于炉的支撑件可旋转的炉的圆柱形炉体的支撑装置。

炉优选地,但不是必须地是冶金炉或水泥炉(cement furnace)。然而,本发明可以在用于其他用途的炉中实施,所述炉具有相对于炉的支撑件可旋转地支撑的圆柱形炉体。

特别是用于处理熔融金属的旋转炉、阳极炉和转炉,根据炉内容物、工艺、砖块质量和砖块磨损,表层(mantle)温度沿着炉并且围绕周长变化。用于处理熔融金属的炉通常使用两个安放环(riding ring)支撑,所述安放环使炉缸居中。为了节省砖块成本,在砖块不会坍塌进入炉的情况下,换衬之间的时间应该尽可能长。安放环应保持其圆形,而炉壳可因温度和砖块膨胀而自由膨胀。当炉冷却下来换上新的砖衬时,安放环和炉壳应该恢复原来形状。安放环支架必须足够坚硬,以承受来自钢铁、砖块和熔体或其他内容物的自重。

发明目的

本发明的目的是提供一种用于支撑相对于炉的支撑件可旋转的炉的圆柱形炉体的支撑装置,其中表层的温度对所述安放环的影响较小。



技术实现要素:

所述用于支撑相对于炉的支撑件可旋转的炉的圆柱形炉体的支撑装置特征由独立权利要求1限定。

支撑装置的优选实施例在从属权利要求中限定。

附图说明

下面参照附图更详细地描述本发明,其中:

图1是根据第一实施例的炉的侧视图,

图2示出了沿图1中的线B-B截取的图1所示的炉,

图3示出了沿图2中的线E-E截取的图1所示的炉,

图4以剖视图示出了图1所示炉的细节C,

图5以剖视图示出了图1所示炉的细节C,并且以虚线示出了连接到安放环和齿圈的部件以及以实线示出了连接到圆柱形炉体的部件,

图6示出了图1所示炉的细节C并且示出了连接到圆柱形炉体的部件,

图7示出了图1所示炉的细节C,并且以实线示出了连接到安放环和齿圈的部件,

图8示出了图1所示炉的细节C,并且示出了连接到安放环和齿圈的部件,

图9以剖视图示出了图1所示炉的细节D,

图10示出了图1所示炉的细节D,并且以虚线示出了连接到安放环的部件以及以实线示出了连接到圆柱形炉体的部件,

图11示出了图1所示炉的细节D并且示出了连接到圆柱形炉体的部件,

图12示出了图1所示炉的细节D,并且以实线示出了连接到安放环的部件以及以虚线示出了连接到圆柱形炉体的部件,

图13示出了图1所示炉的细节D并且示出了连接到安放环的部件,

图14以剖视图示出了图1所示炉的细节C和细节D的替代构造的细节,

图15以虚线示出了图14所示的替代构造的附接到安放环的部件并且以实线示出了附接到圆柱形炉体的部件,

图16示出了图14所示的替代构造的附接到圆柱形炉体的部件,

图17以实线示出了图14所示的替代构造的附接到安放环的部件并且以虚线示出了附接到圆柱形炉体的部件,和

图18示出了图14所示的替代构造的附接到安放环的部件。

具体实施方式

本发明涉及一种用于支撑相对于炉2的支撑件3可旋转的炉2的圆柱形炉体1的支撑装置。

所述装置包括围绕所述圆柱形炉体1的第一外圆周表面5与所述圆柱形炉体1同心布置的安放环4。

所述安放环4支撑在布置在所述支撑件3处的辊子6上,使得所述炉2的所述圆柱形炉体1能够围绕所述圆柱形炉体1的几何长轴线A旋转。

所述安放环4包括围绕所述圆柱形炉体1的所述第一外圆周表面5的第一圆周凸缘7。

第一圆周凸缘7可以一体地形成在安放环4处或可以是单独部件,该单独的部件可拆卸或固定地紧固到安放环4。

支撑装置包括围绕所述圆柱形炉体1的外圆周表面5与所述圆柱形炉体1同心布置的第一壳环装置8。第一壳环装置8具有第二圆周凸缘9。

所述第一壳环装置8的所述第二圆周凸缘9优选地,但不是必须地热装(shrink-fitted)在所述安放环4内部,从而防止第一壳环装置8相对于安放环4旋转。第一壳环装置8的热膨胀使得第二圆周凸缘9膨胀并且将第二圆周凸缘9更紧地压靠在安放环4上。齿圈35功能性地连接到动力装置(图中未示出),用于通过所述动力装置旋转炉2的圆柱形炉体1,如果齿圈35如图1和4-8所示紧固到安放环4上,这尤其有利。

作为第一壳环装置8的第二圆周凸缘9热装在安放环4内部的替代方案,可以在第一壳环装置8的第二圆周凸缘9和安放环4之间设置圆周间隙(图中未示出),因此第一壳环装置8的热膨胀使得第二圆周凸缘9膨胀并且将第二圆周凸缘9压靠在安放环4上,从而防止第一壳环装置8相对于安放环4旋转。齿圈35功能性地连接到动力装置(图中未示出),用于通过所述动力装置旋转炉2的圆柱形炉体1,如果齿圈35如图1和4-8所示紧固到安放环4上,这尤其有利。

第二圆周凸缘9可以一体地形成在第一壳环装置8处或可以是单独部件,该单独部件可拆卸或固定地紧固到第一壳环装置8。

支撑装置包括第一孔10和第二孔11,所述第一孔10在所述安放环4的所述第一圆周凸缘7中并且所述第二孔11在所述第一壳环装置8的所述第二圆周凸缘9中。

所述第一孔10具有第一直径并且所述第二孔11具有第二直径。

所述第一孔10的图案对应于所述第二孔11的图案。

所述第一孔10和所述第二孔11对齐以提供对齐的孔(未标有附图标记)。

所述第一壳环装置8的所述第二圆周凸缘9通过在每个对齐的孔中的至少部分带螺纹的紧固构件12(例如螺栓或螺纹杆)并且通过旋拧在每个至少部分带螺纹的紧固构件12上的至少一个螺母13紧固到所述安放环4的所述第一圆周凸缘7上。

支撑装置包括所述第一壳环装置8与所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5之间的第一楔形装置16,以将所述第一壳环装置8锁定到所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5上。

第一壳环装置8的目的是通过吸取或吸收第一壳环装置8中的热膨胀来实现在安放环4和圆柱形炉体1的外圆周表面5之间的相对运动。第一壳环装置8的另一个目的是在圆柱形炉体1的外圆周表面5与安放环4之间形成用于热传导的长路径,这意味着少量热能从圆柱形炉体1的外圆周表面5传导到安放环4上。

所述安放环4的所述第一圆周凸缘7中的所述第一孔10的所述第一内径可以相对于在所述第一孔10中的所述至少部分带螺纹的紧固构件12的第一部分14的第一外径选择(所述第一部分14布置在所述第一孔10中),使得所述第一内径大于所述第一外径,从而所述安放环4能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12的所述第一部分14移动,因为所述至少部分带螺纹的紧固构件12的第一部分14可以在安放环4的第一圆周凸缘7中的第一孔10内部移动。这增强了安放环4与圆柱形炉体1的外周面5之间的相对运动的能力。

替代地,所述第一内径可以选择为使得所述第一内径基本上对应于所述第一外径。

所述第一壳环装置8的所述第二圆周凸缘9中的所述第二孔11的所述第二内径可以相对于在所述第二孔11中的所述至少部分带螺纹的紧固构件12的第二部分15的第二外径选择(所述第二部分15布置在所述第二孔11中),使得所述第二内径大于所述第二外径,从而所述第一壳环装置8能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12的所述第二部分15移动,因为所述至少部分带螺纹的紧固构件12的第二部分15可以在第一壳环装置8的第二圆周凸缘9中的第二孔11内部移动。这增强了安放环4与圆柱形炉体1的外周面5之间的相对运动的能力。

替代地,所述第二内径可以选择为使得所述第二内径基本上对应于所述第一外径。

在支撑装置中,所述第一圆周凸缘7可以横向于所述圆柱形炉体1的几何长轴线A突出。

在支撑装置中,所述第二圆周凸缘9可以横向于所述圆柱形炉体1的几何长轴A突出。

所述第一壳环装置8可以包括在所述第二圆周凸缘9和所述第一楔形装置16之间的第一管状部分17。第一管状部分17的目的是在圆柱形炉体1的外圆周表面5与安放环4之间形成用于热传导的更长路径。在这种情况下,热屏40可以设置在所述第一壳环装置8的所述第一管状部分17和所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5之间。热屏40的目的是防止从圆柱形炉体1的外圆周表面5到第一壳环装置8的至少部分的热能辐射。

支撑装置可以包括管状套筒18,管状套筒18布置在所述至少部分带螺纹的紧固构件12上,并且位于螺母13或所述至少部分带螺纹的紧固构件12的头部与所述第一壳环装置8之间,其中所述管状套筒18具有比所述至少部分带螺纹的紧固构件12的外径大的内径,使得所述管状套筒18能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12移动。这增强了安放环4与圆柱形炉体1的外周面5之间的相对运动的能力,因为管状套筒18使得能够使用更长的至少部分带螺纹的紧固构件12,并且因为更长的至少部分带螺纹的紧固构件12比更短的至少部分带螺纹的紧固构件12能够弯曲得多。

图1至13所示的实施例除了第一壳环装置8,还包括第二壳环装置19,第二壳环装置19围绕所述圆柱形炉体1的外圆周表面5与所述圆柱形炉体1同心。

第二壳环装置19具有第三圆周凸缘20。

第三圆周凸缘20可以一体地形成在第二壳环装置19处或可以是单独部件,该单独部件可拆卸或固定地紧固到第二壳环装置19。

所述第二壳环装置19的所述第三圆周凸缘20可以热装在所述安放环4内部,从而防止第二壳环装置19相对于安放环4旋转。第二壳环装置19的热膨胀使得第三圆周凸缘20膨胀并且将第三圆周凸缘20更紧地压靠在安放环4上。齿圈35功能性地连接到动力装置(图中未示出),用于通过该动力装置旋转炉2的圆柱形炉体1,如果齿圈35紧固到安放环4上,这尤其有利。

作为第二壳环装置19的第三圆周凸缘20热装在安放环4内部的替代方案,可以在第二壳环装置19的第三圆周凸缘20和安放环4之间设置圆周间隙(图中未示出),因此第二壳环装置19的热膨胀使得第三圆周凸缘20膨胀并且将第三圆周凸缘20压靠在安放环4上,从而防止第二壳环装置19相对于安放环4旋转。齿圈35功能性地连接到动力装置(图中未示出),用于通过该动力装置旋转炉2的圆柱形炉体1,如果齿圈35如图1和4-8所示紧固到安放环4上,这尤其有利。

第三孔21设置在第二壳环装置19的第三圆周凸缘20中。第三孔21具有第三内径并且第三孔21的图案对应于第二孔11的图案。

第三孔21与第一孔10和第二孔11对齐,并且所述第二壳环装置19的所述第三圆周凸缘20通过所述至少部分带螺纹的紧固构件12和旋拧在每个至少部分带螺纹的紧固构件12上的所述至少一个螺母13紧固到所述安放环4的所述第一圆周凸缘7上。

所述第二壳环装置19的所述第三圆周凸缘20中的所述第三孔21的所述第三内径相对于在所述第三孔21中的所述至少部分带螺纹的紧固构件12的第三部分22的第三外径选择(所述第三部分22布置在所述第三孔21中),使得所述第三内径大于所述第三外径,从而所述第二壳环装置19能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12的所述第三部分22移动,因为所述至少部分带螺纹的紧固构件12的第三部分22可以在第二壳环装置19的第三圆周凸缘20中的第三孔21内部移动。

替代地,所述第三内径可以选择为使得所述第三内径基本上对应于所述第一外径。

在图1至13所示的实施例中,第二楔形装置23设置在所述第二壳环装置19与所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5之间,以将所述第二壳环装置19锁定到所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5上。

如果支撑装置包括如图1至13所示的第一壳环装置8和第二壳环装置19,则第三圆周凸缘20可以横向于所述圆柱形炉体1的几何长轴线A突出。

如果支撑装置包括如图1至13所示的第一壳环装置8和第二壳环装置19,则第二壳环装置19包括在第三圆周凸缘20和第二楔形结构23之间的第二管状部分24。第二管状部分24的目的是在圆柱形炉体1的外圆周表面5与安放环4之间形成用于热传导的更长路径。在这种情况下,热屏40可以设置在所述第二壳环装置19的所述第二管状部分24和所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5之间。热屏40的目的是防止从圆柱形炉体1的外圆周表面5到第二壳环装置19的至少部分热能辐射。

如果支撑装置包括如图1至13所示的第一壳环装置8和第二壳环装置19,则管状套筒18可以布置在所述至少部分带螺纹的紧固构件12上,并且位于螺母13或所述至少部分带螺纹的紧固构件12的头部与所述第二壳环装置19之间,其中所述管状套筒18具有比所述至少部分带螺纹的紧固构件12的外径大的内径,使得所述管状套筒18能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12移动。这增强了安放环4与圆柱形炉体1的外周面5之间的相对运动的能力。

在图14至18所示的实施例中,所述第一壳环装置8包括第一壳环部分25和第二壳环部分26。

所述第二圆周凸缘9布置在所述第一壳环部分25处,并且所述第一楔形装置16布置在所述第二壳环部分26与所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5之间。

第一壳环部分25包括围绕圆柱形炉体1的外圆周表面5的第四圆周凸缘27并且第二壳环部分26包括围绕圆柱形炉体1的外圆周表面5的第五圆周凸缘28。

第四孔29设置在第一壳环部分25的第四圆周凸缘27中,并且第五孔30设置在第二壳环部分26的第五圆周凸缘28中。所述第四孔29具有第四内径并且所述第五孔30具有第五内径。所述第四孔29的图案对应于所述第五孔30的图案。

第四孔29与第五孔30对齐以提供第二对齐的孔,并且所述第一壳环部分25的所述第四圆周凸缘27通过在每个第二对齐的孔中的至少部分带螺纹的紧固构件12(例如螺栓或螺纹杆)并且通过旋拧在每个至少部分带螺纹的紧固构件12上的所述至少一个螺母13紧固到所述第二壳环部分26的所述第五圆周凸缘28上。

第一壳环部分25和第二壳环部分26的目的是在圆柱形炉体1的外圆周表面5与安放环4之间形成用于热传导的更长路径。

如果支撑装置包括第一壳环部分25和第二壳环部分26,如上所述,所述第一壳环部分25的所述第四圆周凸缘27中的所述第四孔29的所述第四内径可以相对于在所述第四孔29中的所述第二至少部分带螺纹的紧固构件12的第四部分31的第四外径选择(所述第四部分31布置在所述第四孔29中),使得所述第四内径大于所述第四外径,从而所述第一壳环部分25能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12的所述第四部分31移动。

如果支撑装置包括第一壳环部分25和第二壳环部分26,如上所述,所述第二壳环装置26的所述第五圆周凸缘28中的所述第五孔30的所述第五内径可以相对于在所述第五孔30中的所述第二至少部分带螺纹的紧固构件12的第五部分32的第五外径选择(所述第五部分32布置在所述第五孔30中),使得所述第五内径大于所述第五外径,从而所述第二壳环部分26能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12的所述第五部分32移动。

如果第一壳环装置8包括如图14至18所示的第一壳环部分25和第二壳环部分26,则第四圆周凸缘27和第五圆周凸缘28可以横向于所述圆柱形炉体1的几何长轴线A突出。

如果第一壳环装置8包括如图14至18所示的第一壳环部分25和第二壳环部分26,则所述第一壳环部分25可以包括在所述第二圆周凸缘9和所述第四圆周凸缘27之间的第三管状部分33,并且所述第二壳环部分26包括在所述第五圆周凸缘28和装置的所述第一楔形装置16之间的第四管状部分34。如图14至18所示,所述第一壳环部分25的所述第三管状部分33和所述第二壳环部分26的所述第四管状部分34优选地,但不是必须地至少部分地同心布置。热屏40可以布置在所述第一壳环部分25的所述第三管状部分33和所述二壳环部分26的所述第四管状部分34之间。

如果第一壳环装置8包括如图14至18所示的第一壳环部分25和第二壳环部分26,则管状套筒18可以布置在所述至少部分带螺纹的紧固构件12上,并且位于螺母13或所述至少部分带螺纹的紧固构件12的头部与所述第二壳环装置19之间,其中所述管状套筒18具有比所述至少部分带螺纹的紧固构件12的外径大的内径,使得所述管状套筒18能够相对于所述至少部分带螺纹的紧固构件12移动。这增强了安放环4与圆柱形炉体1的外周面5之间的相对运动的能力,因为管状套筒18使得能够使用更长的至少部分带螺纹的紧固构件12,并且因为更长的至少部分带螺纹的紧固构件12比更短的至少部分带螺纹的紧固构件12能够弯曲得多。

在图3至8所示的实施例中,圆周图案板(patterned plate)36在所述第一楔形装置16和所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5之间紧固到所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5上。所述圆周图案板36围绕所述圆柱形炉体1的所述外圆周表面5。所述圆周图案板36中的第一开口37与所述第一壳环装置8中的第二开口38对齐以形成对齐的开口。销39或类似物设置在所述对齐的开口中用于防止所述第一壳环装置8相对于所述圆周图案板36的过度轴向移动和旋转,并且用于允许所述第一壳环装置8相对于所述圆周图案板36径向移动。

对于本领域技术人员显而易见的是,随着技术的进步,本发明的基本想法可以以各种方式实施。因此,本发明及其实施例不限于上述示例,它们可以在权利要求的范围内变化。

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