環冷機及其臺車支承梁的製作方法
2023-11-05 21:48:42
環冷機及其臺車支承梁的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種臺車支承梁，包括前側板、後側板、前立板和後立板；其中，前側板和後側板分別向兩側傾斜設置，且前側板和後側板的上沿固定連接，前側板上設置有前側通風篦板；前立板和後立板位於所述前側板和後側板的下方，並分別與前側板和後側板固定連接為整體結構；前立板和後立板之間形成與冷卻風通路非導通的密封空間；前側板和後側板的下沿分別伸出於前立板和後立板的外側，兩者的上沿位於密封空間的豎向中位面前側。通過結構優化改進，本發明提供的臺車支承梁具有簡化結構、自重較輕的特點，並可獲得較佳的礦物料的堆積空間，確保環冷機生產效率的有效提升。在此基礎上，本發明還提供一種應用該臺車支承梁的環冷機。
【專利說明】環冷機及其臺車支承梁
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵冶煉領域，特別涉及一種環冷機及其臺車支承梁。
【背景技術】
[0002]鋼鐵企業中，環冷機設置於燒結工序和礦料入爐工序之間，用於冷卻燒結的礦料，整體為圓環形，其原理是環冷機臺車圍繞環冷機中心勻速轉動，並通以壓力風穿過臺車及置於臺車上的燒結礦物料，從而實現礦物料的冷卻。每個臺車I均鉸接於前側臺車支承梁2上，並與內側欄板3、外側欄板4以及兩個相鄰的臺車支承梁2的前(後)側板構成一個環冷機冷卻工作單元；具體請一併參見圖1，該圖示出了現有環冷機的臺車與內側欄板、夕卜側欄板以及兩個相鄰的臺車支承梁位置關係示意圖，該圖為局部俯視圖。
[0003]臺車支承梁2的數量與環冷機臺車I相同，並且也是按圓周等距(或等角)徑向設置。如圖1所示，臺車支承梁2的兩端與迴轉框架5連接，該迴轉框架5為兩個多邊形結構，其間距為臺車支承梁2的設定長度；由此，通過勻速轉動迴轉框架5，實現臺車I和臺車支承梁2圍繞環冷機中心的勻速轉動。
[0004]進一步如圖2所示，該圖示出了現有臺車支承梁的橫截面示意圖(沿環冷機周向形成)。
[0005]現有的環冷機臺車支承梁主要由矩形梁21和位於矩形梁21上的三角梁22構成。其中，矩形梁21的上翼板211向兩邊延伸加寬作為三角梁22的底板，該上翼板211向兩邊延伸加寬的部分設置有通風孔212 ;與三角梁22的底板相鄰接的兩個側板作為三角梁的前側板221和後側板222，前、後側板均分別包括側板框架，和安裝在側板框架上的篦條裝置。這種環冷機臺車支承梁，在滿足良好冷卻礦料的基礎上，能夠有效實現完全卸料，保護臺車靜密封裝置和臺車下層平板。然而，受其自身結構的限制，結構複雜，重量大，且前、後側板及三角梁的雙層結構，導致該臺車支承梁矩形梁上部結構的高度方向尺寸偏大，直接減少了礦物料的堆積空間，從而降低了環冷機生產效率。
[0006]有鑑於此，亟待另闢蹊徑針對現有環冷機的臺車支承梁進行結構優化，在簡化結構、減輕自重的基礎上，能夠獲得較佳的礦物料的堆積空間，進而為有效提高環冷機的生產效率提供可靠保障。
【發明內容】
[0007]針對上述缺陷，本發明解決的技術問題在於，提供一種優化改進的臺車支承梁，以簡化結構、減輕自重，並可獲得較佳的礦物料的堆積空間，確保環冷機生產效率的有效提升。在此基礎上，本發明還提供一種應用該臺車支承梁的環冷機。
[0008]本發明提供的臺車支承梁，所述臺車支承梁包括前側板、後側板、前立板和後立板；其中，所述前側板和後側板分別向兩側傾斜設置，且所述前側板和後側板的上沿固定連接，所述前側板上設置有前側通風篦板，以便建立冷卻風通路；所述前立板和後立板位於所述前側板和後側板的下方，並分別與所述前側板和後側板固定連接為整體結構；所述前立板和所述後立板之間形成與冷卻風通路非導通的密封空間；所述前側板和後側板的下沿分別伸出於所述前立板和所述後立板的外側，兩者的上沿位於所述密封空間的豎向中位面前側。
[0009]優選地，所述前側板和後側板的下沿與水平運行狀態下的臺車上表面之間均具有
預定距離。
[0010]優選地，所述前側板和後側板與水平面的夾角大於或等於待冷卻礦料的安息角。
[0011]優選地，所述前立板的上沿，與所述前側通風篦板上方的所述前側板固定連接；所述後立板的上沿，與未設置通風篦板的所述後側板固定連接。
[0012]優選地，還包括梁內支撐肋板、前支撐肋板和後支撐肋板；其中，所述梁內支撐肋板固定設置於所述前立板、後立板、前側板和後側板形成的所述密封空間內；所述前支撐肋板固定設置於所述前側板與所述前立板的外表面之間；所述後支撐肋板固定設置於所述後側板與所述後立板的外表面之間；且所述梁內支撐肋板、前支撐肋板和後支撐肋板均沿周向設置。
[0013]優選地，所述前立板的上沿，與所述前側通風篦板上方的所述前側板固定連接；所述後側板上設置有後側通風篦板，以便建立冷卻風通路；所述後立板的上沿，與傾斜設置的散料溜板下沿固定連接；所述散料溜板上沿與所述前立板的上沿或所述前側通風篦板上方的所述前側板或所述後側通風篦板上方的所述後側板固定連接。
[0014]優選地，所述散料溜板與水平面之間的夾角為大於或等於所述後側板與水平面之間的夾角。
[0015]優選地，還包括梁內支撐肋板、前支撐肋板和後支撐肋板；其中，所述梁內支撐肋板，固定設置於所述前立板、後立板和所述散料溜板，或者所述前立板、後立板、前側板和所述散料溜板，或者所述前立板、後立板、前側板、後側板和所述散料溜板，形成的所述密封空間內；所述前支撐肋板固定設置於所述前側板與所述前立板的外表面之間；所述後支撐肋板，固定設置於所述散料溜板與所述前側板和後側板之間，或者固定設置於所述散料溜板與所述後側板之間；且所述梁內支撐肋板、前支撐肋板和後支撐肋板均沿周向設置。
[0016]優選地，所述前側板和後側板對稱設置。
[0017]本發明提供的環冷機，包括周向均布設置的多個如前所述的臺車支承梁。
[0018]本發明首先從結構優化的角度進行了簡化設計，該臺車支承梁由前側板、後側板、前立板和後立板作為主要構件，與現有技術相比，結構簡單、可靠，完全摒棄了原有雙層三角梁的設計，可進一步降低臺車支承梁的自重。同時，本發明從結構優化的角度進行了原理性的改進，前立板和後立板位於前側板和後側板的下方，並與前側板和後側板固定連接為整體結構；具體地，前立板和後立板之間形成與冷卻風通路非導通的密封空間；前側板和後側板的下沿分別伸出於前立板和後立板的外側，兩者的上沿位於所述密封空間的豎向中位面前側。如此設置，在前側板、後側板的水平投影面積和不變，且一側板傾角不變的基礎上，另一側板的傾角將變小，由此使得本發明提供的臺車支承梁的高度尺寸大大減小，從而可提高基於此所形成的冷卻工作單元的礦料容納空間，為提高環冷機工作效率的提供了可靠的保障。
[0019]在本發明的優選方案中，其後側板上同樣設置有通風篦板，以分別建立冷卻風通路；由於前側板和後側板的對接上沿位於密封空間的豎向中位面的前側，故後立板的上沿與傾斜設置的散料溜板下沿固定連接；所述散料溜板上沿與所述前立板的上沿，或所述前側通風篦板上方的所述前側板或所述後側通風篦板上方的所述後側板固定連接。如此設置，在進一步提升冷卻效果的基礎上，散料溜板的設置可避免自後通風篦板落下的散料的累積，以確保環冷機的正常運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為現有環冷機的臺車與內側欄板、外側欄板以及兩個相鄰臺車支承梁位置關係的局部俯視圖；
[0021]圖2為現有臺車支承梁的橫截面示意圖；
[0022]圖3為第一實施例所述臺車支承梁的軸測示意圖；
[0023]圖4為圖3所示兩相鄰臺車支承梁與臺車以及及內側欄板、外側欄板位置關係的局部俯視圖；
[0024]圖5為圖3的A-A剖視圖；
[0025]圖6為第一實施例所述結構的臺車支承梁與現有臺車支承梁的高度尺寸關係示意圖；
[0026]圖7為第二實施例所述臺車支承梁的軸測示意圖；
[0027]圖8為圖7的B-B剖視圖；
[0028]圖9為第三實施例所述臺車支承梁的橫截面示意圖；
[0029]圖10為第四實施例所述臺車支承梁的橫截面示意圖。
[0030]圖3-圖 10 中:
[0031]前側板31、前側通風篦板311、通孔312、後側板32、後側板32』、後側通風篦板321、前立板33、後立板34、後立板34』、散料溜板341、密封空間35、密封空間35』、梁內支撐肋板36、梁內支撐肋板36』、前支撐肋板37、後支撐肋板38、後支撐肋板38』、臺車39。
【具體實施方式】
[0032]本發明的核心是提供一種環冷機臺車支承梁，以簡化結構、減輕自重，並可獲得較佳的礦物料的堆積空間，從而為確保環冷機生產效率的有效提升提供可靠保障。
[0033]不失一般性，下面結合說明書附圖具體說明本實施方式。
[0034]本實施方式中，構成環冷機的基本功能部件及其相互之間的位置連接關係與現有技術相同，具體請參見圖4。具體而言，每個臺車鉸接於其前側臺車支承梁，其臺車篦板與其前、後臺車支承梁與其兩側的臺車內側欄板和臺車外側欄板構成礦料容納空間，分別沿環冷機的周向依次設置；工作過程中，沿著固設於支架上的導軌，臺車與支承梁圍繞環冷機的中心迴轉運動，完成布料、冷卻及卸料等作業。其中，冷卻礦料的作業通過送風系統具體實現；在送風系統的環形風道中，冷卻區與非冷卻區及其臨界處所對應的門型密封裝置內、夕卜環板之間是整圈連通的。這裡，所涉及的方位詞內、外是以環冷機中心作為基準定義的，所涉及的方位詞前、後是以環冷機的轉動方向為基準定義的。
[0035]需要說明的是，前述主要功能部件的結構及工作原理與現有技術基本相同，本領域的技術人員基於現有技術完全可以實現，故本文不再贅述。為詳細闡述本發明所述環冷機臺車支承梁的優化設計，請參見圖3、圖4和圖5，其中，圖3是第一實施例所述臺車支承梁的軸測示意圖，圖4為圖3所示兩相鄰臺車支承梁與臺車以及及內側欄板、外側欄板位置關係的局部俯視圖，圖5是圖3的A-A剖視圖，該圖中示出了待冷卻礦物料，以直觀表達其實際工作狀態。
[0036]該臺車支承梁主要由前側板31、後側板32、前立板33和後立板34構成，如圖所示，前側板31和後側板32位於上方，用於承載待冷卻礦物料；前立板33和後立板34位於前側板31和後側板32的下方,並與前側板31和後側板32固定連接為整體結構,用於建立整體支撐。
[0037]其中，前側板31和後側板32分別向兩側傾斜設置，且前側板31、後側板32的上沿固定連接，整體呈三角形狀。本方案中，前側板31上設置有前側通風篦板311，以便建立冷卻風通路。
[0038]其中，前立板33和後立板34之間形成與冷卻風通路非導通的密封空間35。前側板31的下沿伸出於前立板33的外側(前)，後側板32的下沿伸出於後立板34的外側(後)，以便滿足臺車39的裝配要求；且兩者的上沿位於該密封空間35的豎向中位面的前側，該距離為圖中所示的L。也就是說，該異型梁的兩個立板向上延伸到前、後側板位置，從而保證臺車支承梁形成一個整體，顯然，兩者在高度方向上的尺寸會因為偏離距離L而不一致。
[0039]具體來說，前立板33的上沿，與前側通風篦板311上方的前側板31固定連接；後立板34的上沿，與未設置通風篦板的後側板32固定連接。本方案中，前側板31伸出前立板33的面積比後側板32伸出後立板34的面積大，故優選在前側板31上裝備通風篦板，在保證環冷機冷卻效果的情況下，後側板32可簡單設置為盲板，即，此處「盲板」是指未設置通風篦板。實際設計時，可以在前側板31上開設通孔312，並在每個通孔312內安裝篦板311，篦板包括相互平行設置的多根篦條，篦條與水平面之間的夾角等於前側板與水平面之間的夾角。應當理解，篦條方向也可採用平行於水平面的方式設置，而不受圖中所示的限制，當然，相鄰篦條之間的間隙可根據環冷機臺車上層篦板設定的尺寸進行確定，本文不再贅述。
[0040]下面結合圖6具體說明本方案所述臺車支承梁高度尺寸與現有支承梁結構的優勢，圖中所示雙點劃線為現有支承梁的輪廓線條。
[0041]如圖6所示，在前側板31、後側板32的水平投影面積和不變，且前側板32傾角不變的基礎上，後側板32的傾角將變小，由此使得本方案所述臺車支承梁的高度尺寸大大減小，從而可提高基於此所形成的冷卻工作單元的礦料容納空間，理論上，圖中剖面線所述區域S為每個支承梁所增加的礦料容納空間。
[0042]為了保證臺車支承梁的整體結構強度，可在前立板33、後立板34、前側板31和後側板32形成的密封空間35內設置梁內支撐肋板36，如圖3和圖5所示，該梁內支撐肋板36沿周向設置(即垂直於梁的縱向中心面)，且沿其長度方向間隔設置為多塊，以獲得較佳的承載強度。另外，在前、後側板超出異型梁的寬度範圍內也可設置多塊支撐肋板，進一步保證臺車支承梁的結構強度；具體地，前支撐肋板37固定設置於前側板31與前立板33的外表面之間，後支撐肋板38固定設置於後側板32與後立板34的外表面之間；同樣地，前支撐肋板37和後支撐肋板38均沿周向設置，並可沿支承梁的長度方向間隔設置為多塊。
[0043]為了避免構件加工、裝配誤差的累積，影響臺車的可靠復位，前側板31和後側板32的下沿與水平運行狀態下的臺車上表面之間均具有預定距離1，當然，前、後側板應能與環冷機臺車39在豎直方向具有一定的重疊範圍，以防止形成灑落礦料的縫隙。[0044]優選地，前側板31和後側板32與水平面的夾角α大於或等於待冷卻礦料的安息角，從而確保完全卸料。為了更好地控制工藝成本，前側板31和後側板32對稱設置，產品設計及工藝準備工作量相對較少。
[0045]前述實施例所述臺車支承梁僅在前側板31 —側設置通風篦板，為了取得更好的冷卻效果，後側板上也可以依據前側板結構裝設通風篦板；也就是說，在後側板上也開設通孔，並安裝包括相互平行設置的多根篦條的通風篦板。具體請參見圖7和圖8，其中，圖7為第二實施例所述臺車支承梁的軸測示意圖，圖8為圖7的B-B剖視圖。為清楚示出第二實施例與第一實施例結構上的區別和聯繫，相同構件採用了同樣的標記進行標示。
[0046]本實施例與第一實施例所示臺車支承梁的設計構思相同，均通過基本結構的變化有效控制了支承梁的高度尺寸。兩者相比，前側板31、後側板32』及前立板33的相對位置關係及裝配關係完全相同，區別在於，本方案所述臺車支承梁的後側板32』上設置有後側通風篦板321，以進一步提升冷卻效果，並基於前立板33與後立板34』所形成密封空間35』，即不能有礦料落入及冷卻風的分流的要求，需要在後側板32』的下方預留一個與壓力風相通且能持續向後側通風篦板321上的物料輸送冷卻風的冷卻風通路。
[0047]具體地,後側板32』上設置有後側通風篤板321,以便建立後側的冷卻風通路；後立板34』的上沿與傾斜設置的散料溜板341下沿固定連接，散料溜板341上沿與前立板33的上沿固定連接，一方面形成相對封閉的密封空間35』，同時，防止散料在後側通風篦板321下的密封空間累積，當然，該散料溜板341應當為盲板。其中，前立板33的上沿與前側通風篦板311上方的前側板31固定連接，以建立前側的冷卻風通路。
[0048]顯然，散料溜板341與水平面之間的夾角β為大於或等於後側板32』與水平面之間的夾角α，完全規避散料在後側通風篦板321下的密封空間累積。
[0049]同樣地，本實施例所述臺車支承梁的內部加強結構也可以作相應的調整。如圖所示，前支撐肋板37固定設置於前側板31與前立板33的外表面之間，這與第一實施例完全相同；梁內支撐肋板36』固定設置於前立板33、後立板34』和散料溜板341形成的密封空間35』內；後支撐肋板38』固定設置於散料溜板341與前側板31和後側板32』之間；其中，梁內支撐肋板36』、前支撐肋板37和後支撐肋板38』均沿周向設置，同樣地，各肋板可沿支承梁的長度方向間隔設置為多塊，進一步保證臺車支承梁的結構強度。
[0050]需要說明的是，基於散料溜板341的設置，密封空間35』的形成不局限於圖8中所示的相對連接關係。實際上，散料溜板341的上沿也可以與前側通風篦板311上方的前側板31固定連接，相應地，梁內支撐肋板36』則固定連接關係需要相應的調整，如圖9所示，設置於前立板33、後立板34』、前側板31和散料溜板341形成的密封空間35』內。
[0051]此外，散料溜板341的上沿還可以與後側通風篦板321上方的後側板32』固定連接，如圖10所示，梁內支撐肋板36』和後支撐肋板38』的固定連接關係則均需要調整，其中，梁內支撐肋板36』固定設置於前立板33、後立板34』、前側板31、後側板32』和散料溜板341形成的密封空間35』內，後支撐肋板38』固定設置於散料溜板341與後側板32』之間。
[0052]以上所述僅為本發明的優選實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護範圍之內。
【權利要求】
1.臺車支承梁，其特徵在於，所述臺車支承梁包括: 前側板和後側板，分別向兩側傾斜設置，且所述前側板和後側板的上沿固定連接，所述前側板上設置有前側通風篦板，以便建立冷卻風通路； 前立板和後立板，位於所述前側板和後側板的下方，並分別與所述前側板和後側板固定連接為整體結構；所述前立板和所述後立板之間形成與冷卻風通路非導通的密封空間；所述前側板和後側板的下沿分別伸出於所述前立板和所述後立板的外側，兩者的上沿位於所述密封空間的豎向中位面前側。
2.根據權利要求1所述的臺車支承梁，其特徵在於，所述前側板和後側板的下沿與水平運行狀態下的臺車上表面之間均具有預定距離。
3.根據權利要求2所述的臺車支承梁，其特徵在於，所述前側板和後側板與水平面的夾角大於或等於待冷卻礦料的安息角。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的臺車支承梁，其特徵在於，所述前立板的上沿，與所述前側通風篦板上方的所述前側板固定連接；所述後立板的上沿，與未設置通風篦板的所述後側板固定連接。
5.根據權利要求4所述的臺車支承梁，其特徵在於，還包括: 梁內支撐肋板，固定設置於所述前立板、後立板、前側板和後側板形成的所述密封空間內； 前支撐肋板，固定設置於所述前側板與所述前立板的外表面之間；和 後支撐肋板，固定設置於所述後側板與所述後立板的外表面之間；且 所述梁內支撐肋板、前支撐肋板和後支撐肋板均沿周向設置。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的臺車支承梁，其特徵在於，所述前立板的上沿，與所述前側通風篦板上方的所述前側板固定連接；所述後側板上設置有後側通風篦板，以便建立冷卻風通路；所述後立板的上沿，與傾斜設置的散料溜板下沿固定連接；所述散料溜板上沿與所述前立板的上沿或所述前側通風篦板上方的所述前側板或所述後側通風篦板上方的所述後側板固定連接。
7.根據權利要求6所述的臺車支承梁，其特徵在於，所述散料溜板與水平面之間的夾角為大於或等於所述後側板與水平面之間的夾角。
8.根據權利要求7所述的臺車支承梁，其特徵在於，還包括: 梁內支撐肋板，固定設置於所述前立板、後立板和所述散料溜板，或者所述前立板、後立板、前側板和所述散料溜板，或者所述前立板、後立板、前側板、後側板和所述散料溜板，形成的所述密封空間內； 前支撐肋板，固定設置於所述前側板與所述前立板的外表面之間； 後支撐肋板，固定設置於所述散料溜板與所述前側板和後側板之間，或者固定設置於所述散料溜板與所述後側板之間；且 所述梁內支撐肋板、前支撐肋板和後支撐肋板均沿周向設置。
9.根據權利要求1所述的臺車支承梁，其特徵在於，所述前側板和後側板對稱設置。
10.環冷機，包括周向均布設置的多個臺車支承梁，其特徵在於，所述臺車支承梁具體為權利要求1至9中任一項所述的臺車支承梁。
【文檔編號】F27D15/02GK103471399SQ201310444241
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】高德亮, 戴傳德, 劉相佩, 葉恆棣, 郭清, 翟鑫 申請人:中冶長天國際工程有限責任公司