回转窑窑体窜动自动调节装置及方法

1114 编辑：中冶有色技术网来源：中冶焦耐(大连)工程技术有限公司

2024-02-22 16:24:37

权利要求书： 1.一种回转窑窑体窜动自动调节装置，所述回转窑由多组托轮轴承组支承回转，对应位置的回转窑窑体外侧设轮带与托轮配合支承；其特征在于，窑体窜动自动调节装置包括推杆、推杆驱动装置、托轮转动量检测装置、回转窑窜动量检测装置及控制系统；在远离回转窑回转驱动装置一端的单侧托轮轴承组外侧设2个推杆，2个推杆分别设置在对应回转窑高侧一端和低侧一端，推杆驱动装置带动其中一个推杆推动托轮轴承组的轴承座，使托轮轴线与回转窑窑体轴线偏转一个角度；对应托轮轴承组一侧的回转窑基础上固定有托轮转动量检测装置，用于检测托轮的实际转动量；对应轮带下方的回转窑基础上固定有回转窑窜动量检测装置，其与设于轮带上的被检测件配合，用于检测回转窑的实际轴向窜动量；推杆驱动装置、托轮转动量检测装置及回转窑窜动量检测装置分别连接控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种回转窑窑体窜动自动调节装置，其特征在于，所述推杆驱动装置包括相连接的电机与大减速比减速机，推杆采用螺旋推杆，大减速比减速机的动力输出端与螺旋推杆连接带动螺旋推杆的伸出端伸缩移动。

3.根据权利要求1所述的一种回转窑窑体窜动自动调节装置，其特征在于，所述托轮轴承组的轴承座外侧设限位装置，限位装置包括设于轴承座外侧的弧形限位板，在限位装置作用下，由推杆推动的轴承座只能绕托轮中心转动。

4.根据权利要求1所述的一种回转窑窑体窜动自动调节装置，其特征在于，所述托轮转动量检测装置为位移传感器。

5.根据权利要求1所述的一种回转窑窑体窜动自动调节装置，其特征在于，所述回转窑窜动量检测装置由位置检测开关和距离传感器组成，位置检测开关和距离传感器分别连接控制系统。

6.根据权利要求1所述的一种回转窑窑体窜动自动调节装置，其特征在于，所述控制系统为PLC控制系统，安装在回转窑一侧的控制箱内，控制箱的顶部设操作面板。

7.一种基于权利要求1所述装置的回转窑窑体窜动自动调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)回转窑回转时，托轮向相反方向转动，回转窑在所受重力指向窑低点的分力作用下向窑低点窜动；

2)当需要减慢回转窑向窑低点窜动的速度或使回转窑向窑高点窜动时，控制系统发出控制信号启动对应回转窑高侧一端的推杆驱动装置，通过大减速比减速机及螺旋机构实现推杆的小位移伸出；推杆推动托轮轴承组的轴承座对应一侧；与此同时，对应回转窑低侧一端的推杆驱动装置带动对应的推杆同步回缩；

3)在推杆的推动作用及限位装置的限位作用下，轴承座绕托轮中心偏转一个角度，托轮轴线与回转窑的轴线形成一个夹角；

4)托轮转动量检测装置检测对应检测点托轮的实际位移量，将位移量信号传递到控制系统中，控制系统将直线位移量经计算转化为角位移量，并与设定的转动位移量相比较；两者相同时，控制系统发出信号使2个推杆驱动装置同时停止动作；

5)托轮转动时对回转窑产生指向窑高点的作用力，该作用力与回转窑所受重力指向窑低点的分力的合力能够使回转窑向下窜动速度减慢或使回转窑转而向窑高点窜动；

6)回转窑窜动量检测装置用于检测回转窑的实际窜动方向和轴向窜动量，其中位置检测开关用于感应回转窑上的被检测件，感应到后即向控制系统发出信号，控制距离传感器检测其与被检测件之间的距离；回转窑每旋转一圈，回转窑窜动量检测装置便检测一次其与被检测件之间的距离，通过比较连续2次检测的结果，可计算出回转窑窜动的速度和方向；

7)每次调整托轮轴承组后，控制系统都会将回转窑窜动量检测装置反馈的窜动方向和窜动速度与设定的窜动速度和窜动量进行比较，并根据比较结果确定下次调整时的执行量。

8.一种基于权利要求7所述装置的回转窑窑体窜动自动调节方法，其特征在于，所述设定的转动位移量及设定的窜动速度和窜动量均通过操作面板输入到控制系统中。

说明书：一种回转窑窑体窜动自动调节装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及回转窑技术领域，尤其涉及一种回转窑窑体窜动自动调节装置及方法。背景技术[0002] 回转窑窑体是一个与水平方向呈一定角度倾斜放置的筒体，由2组或更多组托轮轴承组支承回转。正常情况下，托轮的轴线与回转窑窑体的轴线平行，保证托轮和回转窑的轮带间的接触均匀。但由于回转窑窑体是倾斜设置的，回转窑窑体会在重力作用下向下方窜动，当向下方窜动到最低极限位置时就需要将其进行调整，使其转向上方窜动；调整方法一般是采用将托轮轴承组转动一定角度，使托轮对轮带产生一个向上的力，让回转窑窑体向上窜动，这种方法虽然简便易行，但对操作工人的要求很高，而且实际生产中需要根据回转窑的实际运行情况进行频繁调整，不仅劳动强度大，一旦调整不当，将造成生产事故，甚至损坏设备。发明内容[0003] 本发明提供了一种回转窑窑体窜动自动调节装置及方法，能够自动调节回转窑窑体按需要进行窜动，并且精确控制窜动的方向和速度，降低调窑操作的难度和工作强度，并有利于回转窑运行的稳定性及使用寿命的延长。[0004] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：[0005] 一种回转窑窑体窜动自动调节装置，所述回转窑由多组托轮轴承组支承回转，对应位置的回转窑窑体外侧设轮带与托轮配合支承；窑体窜动自动调节装置包括推杆、推杆驱动装置、托轮转动量检测装置、回转窑窜动量检测装置及控制系统；在远离回转窑回转驱动装置一端的单侧托轮轴承组外侧设2个推杆，2个推杆分别设置在对应回转窑高侧一端和低侧一端，推杆驱动装置带动其中一个推杆推动托轮轴承组的轴承座，使托轮轴线与回转窑窑体轴线偏转一个角度；对应托轮轴承组一侧的回转窑基础上固定有托轮转动量检测装置，用于检测托轮的实际转动量；对应轮带下方的回转窑基础上固定有回转窑窜动量检测装置，其与设于轮带上的被检测件配合，用于检测回转窑的实际轴向窜动量；推杆驱动装置、托轮转动量检测装置及回转窑窜动量检测装置分别连接控制系统。[0006] 所述推杆驱动装置包括相连接的电机与大减速比减速机，推杆采用螺旋推杆，大减速比减速机的动力输出端与螺旋推杆连接带动螺旋推杆的伸出端伸缩移动。[0007] 所述托轮轴承组的轴承座外侧设限位装置，限位装置包括设于轴承座外侧的弧形限位板，在限位装置作用下，由推杆推动的轴承座只能绕托轮中心转动。[0008] 所述托轮转动量检测装置为位移传感器。[0009] 所述回转窑窜动量检测装置由位置检测开关和距离传感器组成，位置检测开关和距离传感器分别连接控制系统。[0010] 所述控制系统为PLC控制系统，安装在回转窑一侧的控制箱内，控制箱的顶部设操作面板。[0011] 一种基于所述装置的回转窑窑体窜动自动调节方法，包括如下步骤：[0012] 1)回转窑回转时，托轮向相反方向转动，回转窑在所受重力指向窑低点的分力作用下向窑低点窜动；[0013] 2)当需要减慢回转窑向窑低点窜动的速度或使回转窑向窑高点窜动时，控制系统发出控制信号启动对应回转窑高侧一端的推杆驱动装置，通过大减速比减速机及螺旋机构实现推杆的小位移伸出；推杆推动托轮轴承组的轴承座对应一侧；与此同时，对应回转窑低侧一端的推杆驱动装置带动对应的推杆同步回缩；[0014] 3)在推杆的推动作用及限位装置的限位作用下，轴承座绕托轮中心偏转一个角度，托轮轴线与回转窑的轴线形成一个夹角；[0015] 4)托轮转动量检测装置检测对应检测点托轮的实际位移量，将位移量信号传递到控制系统中，控制系统将直线位移量经计算转化为角位移量，并与设定的转动位移量相比较；两者相同时，控制系统发出信号使2个推杆驱动装置同时停止动作；[0016] 5)托轮转动时对回转窑产生指向窑高点的作用力，该作用力与回转窑所受重力指向窑低点的分力的合力能够使回转窑向下窜动速度减慢或使回转窑转而向窑高点窜动；[0017] 6)回转窑窜动量检测装置用于检测回转窑的实际窜动方向和轴向窜动量，其中位置检测开关用于感应回转窑上的被检测件，感应到后即向控制系统发出信号，控制距离传感器检测其与被检测件之间的距离；回转窑每旋转一圈，回转窑窜动量检测装置便检测一次其与被检测件之间的距离，通过比较连续2次检测的结果，可计算出回转窑窜动的速度和方向；[0018] 7)每次调整托轮轴承组后，控制系统都会将回转窑窜动量检测装置反馈的窜动方向和窜动速度与设定的窜动速度和窜动量进行比较，并根据比较结果确定下次调整时的执行量。[0019] 所述设定的转动位移量及设定的窜动速度和窜动量均通过操作面板输入到控制系统中。[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0021] 1)能够自动控制回转窑窑体按需要的方向进行窜动，并精确控制窜动的方向和速度，降低调窑操作的难度和工作强度；[0022] 2)能够使回转窑体按一定速度均匀的窜动，有利于托轮均匀磨损，有效防止托轮产生沟槽或鼓包；有利于回转窑的运行的稳定性及使用寿命的延长。附图说明[0023] 图1是本发明所述回转窑与托轮轴承组的结构示意图。[0024] 图2是本发明所述一种回转窑窑体窜动自动调节装置的结构示意图。[0025] 图3是本发明所述一种回转窑窑体窜动自动调节装置调整后的示意图。[0026] 图中：1.回转窑2.托轮轴承组3.托轮4.轮带5.推杆6.推杆驱动装置7.轴承座8.限位装置9.托轮转动量检测装置10.回转窑窜动量检测装置11.回转窑基础具体实施方式[0027] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：[0028] 本发明所述的是一种回转窑窑体窜动自动调节装置，如图1所示，所述回转窑1由多组托轮轴承组2支承回转，对应位置的回转窑1窑体外侧设轮带4与托轮2配合支承；如图2所示，窑体窜动自动调节装置包括推杆5、推杆驱动装置6、托轮转动量检测装置9、回转窑窜动量检测装置10及控制系统；在远离回转窑1回转驱动装置一端的单侧托轮轴承组2外侧设2个推杆5，2个推杆5分别设置在对应回转窑高侧一端和低侧一端，推杆驱动装置6带动其中一个推杆5推动托轮轴承组2的轴承座7，使托轮3轴线与回转窑1窑体轴线偏转一个角度；对应托轮轴承组2一侧的回转窑基础上固定有托轮转动量检测装置9，用于检测托轮3的实际转动量；对应轮带4下方的回转窑基础上固定有回转窑窜动量检测装置10，其与设于轮带4上的被检测件配合，用于检测回转窑1的实际轴向窜动量；推杆驱动装置6、托轮转动量检测装置9及回转窑窜动量检测装置10分别连接控制系统。

[0029] 所述推杆驱动装置6包括相连接的电机与大减速比减速机，推杆5采用螺旋推杆，大减速比减速机的动力输出端与螺旋推杆连接带动螺旋推杆的伸出端伸缩移动。[0030] 所述托轮轴承组2的轴承座7外侧设限位装置8，限位装置8包括设于轴承座7外侧的弧形限位板，在限位装置8作用下，由推杆5推动的轴承座7只能绕托轮3中心转动。[0031] 所述托轮转动量检测装置9为位移传感器。[0032] 所述回转窑窜动量检测装置10由位置检测开关和距离传感器组成，位置检测开关和距离传感器分别连接控制系统。[0033] 所述控制系统为PLC控制系统，安装在回转窑1一侧的控制箱内，控制箱的顶部设操作面板。[0034] 一种基于所述装置的回转窑窑体窜动自动调节方法，包括如下步骤：[0035] 1)回转窑1回转时，托轮3向相反方向转动，回转窑1在所受重力指向窑低点的分力作用下向窑低点窜动；[0036] 2)如图3所示，当需要减慢回转窑1向窑低点窜动的速度或使回转窑1向窑高点窜动时，控制系统发出控制信号启动对应回转窑高侧一端的推杆驱动装置6，通过大减速比减速机及螺旋机构实现推杆5的小位移伸出；推杆5推动托轮轴承组2的轴承座7对应一侧；与此同时，对应回转窑低侧一端的推杆驱动装置6带动对应的推杆5同步回缩；[0037] 3)在推杆5的推动作用及限位装置8的限位作用下，轴承座7绕托轮3中心偏转一个角度，托轮3轴线与回转窑1的轴线形成一个夹角；[0038] 4)托轮转动量检测装置9检测对应检测点托轮3的实际位移量，将位移量信号传递到控制系统中，控制系统将直线位移量经计算转化为角位移量，并与设定的转动位移量相比较；两者相同时，控制系统发出信号使2个推杆驱动装置6同时停止动作；[0039] 5)托轮3转动时对回转窑1产生指向窑高点的作用力，该作用力与回转窑1所受重力指向窑低点的分力的合力能够使回转窑1向下窜动速度减慢或使回转窑1转而向窑高点窜动；[0040] 6)回转窑窜动量检测装置10用于检测回转窑1的实际窜动方向和轴向窜动量，其中位置检测开关用于感应回转窑1上的被检测件，感应到后即向控制系统发出信号，控制距离传感器检测其与被检测件之间的距离；回转窑1每旋转一圈，回转窑窜动量检测装置10便检测一次其与被检测件之间的距离，通过比较连续2次检测的结果，可计算出回转窑1窜动的速度和方向；[0041] 7)每次调整托轮轴承组2后，控制系统都会将回转窑窜动量检测装置10反馈的窜动方向和窜动速度与设定的窜动速度和窜动量进行比较，并根据比较结果确定下次调整时的执行量。[0042] 所述设定的转动位移量及设定的窜动速度和窜动量均通过操作面板输入到控制系统中。[0043] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。