黑滑石动态煅烧设备主要为回转窑与当前工业上常见的水泥回转窑结构相 同,由筒体、支承装置、传动装置、密封装置、喂料装置和窑头燃烧装置等组 成,其结构和外形。回转窑的窑体是个圆形筒体,倾斜安装在托 轮上,通过其轮带由托轮支承;窑体的轴向窜动通过液压挡轮进行控制和保持; 窑体的动力传动是由减速器上的小齿轮驱动窑体上的大齿轮,从而带动整个窑 体的传动。
回转窑中筒体是主要组成部分,窑内安装有热源如燃烧器对物料进行煅烧, 物料温度很高可达 1300℃,筒体为金属材料,在筒体内安装耐火材料,提高回 转窑整体热效率。轮带是一个大圆形钢圈套装在筒体上,回转窑回转部分的全 部重量,通过轮带传给托轮,轮带随筒体在托轮上滚动,本身还起着增加筒体 刚性的作用 。 回转筒体的全部重量主要由筒体支承装置承载,其还对筒体有定位作用, 使得筒体能在托轮上稳定地回转运行。托轮支承装置由一对托轮、托轮轴和一 个大底座组成,其支承轮带,承受着巨大的载荷,是回转窑结构中最重要、也 最容易损坏的结构。每组托轮的中心轴线必须要同筒体的中心回转线平行,这样才能使得窑体在转动过程中保持平稳;保证同一组的两个支承托轮受大小相 同的作用力,使两个托轮均匀磨损,回转窑结构中在传动装置附近的轮带旁还设置有挡轮装置,为了指示窑体 位置、限制和控制窑体轴向窜动,当前挡轮装置最推荐使用液压挡轮。 回转窑传动装置主要由电动机、减速装置及大齿圈和小齿轮组成,减速装 置有机械和液压两种,目前多用机械减速装置。 回转窑的传动装置和其他设备上的传动装置功能一样,就是进行动力传递,在 这里的传动装置是通过安装在筒体中部的齿圈将电机输出的动力传递给回转窑 筒体,从而使得回转窑随筒体中心线进行回转。
回转窑传动系统
目前回转窑传动方式绝大部分为机械传动,采用电机——减速箱——传动 小齿轮——大齿圈的驱动方式。回转窑筒体的平稳转动主要靠 小齿轮与大齿圈的正常啮合传动,这样的结构基本能适应现在的生产需求,且 结构原理简单,技术成熟,因此这样的驱动方式是比较可靠的。
但该传动系统有其本身难以克服的问题,主要如下:
(1)这种回转窑在启动时必须要有较高的启动扭矩,窑体由于某些状况停 车后又突然开启时,由于动力系统的有限驱动力,在这种较高启动扭矩情况下 可能出现齿轮的折断现象,而且突然的启动对窑体的冲击也较大,从而降低了 设备的使用寿命。回转窑通常出现的振动问题,根源也在传动系统之上。 (2)传动的接点多,故障点多,也容易引起停窑故障,所以大小齿轮啮合 的传动系统容易出现故障,影响生产,增加了生产成本。 (3)大齿圈和小齿轮传动运转是否正常,除了齿轮的制造和安装质量外, 还取决于大齿圈的润滑系统工作状况、润滑剂质量、大齿圈温度、大齿圈与窑 筒体的同心度、窑筒体本身的弯曲度等因素,故需要加强设备的维修和管理。 (4)回转窑是建材行业中常见的大型设备,其重量较大,使用环境较为复 杂,筒体容易出现变形,弯曲甚至是基础下沉等情况,这样就直接导致了原本 密切配合的齿圈和小齿轮之间的间隙的变化,使得传动齿轮之间出现不正常啮 合现象,可能造成齿轮和齿圈的受力不均,磨损加快,使用寿命迅速缩短。(5)传统回转窑结构中带轮由两个托轮支承,托轮是被动的,只起到支承 作用。托轮相对于基座是固定的,在窑的轴线由于热变形而摆动或是地基下沉 的情况下,托轮与轮带将不能形成良好的接触,产生额外的赫兹压力,使托轮 和轮带加速磨损,并产生沿窑体轴线的分力,使窑窜动。 上述分析可知,小齿轮和大齿圈的啮合传动以及机械传动结构是很多问题 产生的原因。所以研究设计支承托轮直接摩擦传动结构,取消了大齿圈和小齿 轮的传动装置,靠托轮与轮带间的摩擦传动来驱动回转窑筒体转动。随着对新 型超短窑——两支承窑的深入研究,更使托轮直接摩擦传动得以实现和应用。 另外,由于液压技术的发展和完善,液压传动的优势更加明显,可以采用液压 驱动装置作为摩擦传动系统的驱动装置。