[發明專利]一種抗徑向和軸向復合應力的KZL型軸承座裝置

在審

• 申請號: 201910648766.3
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110319124A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 呂宏霞;宋超
• 申請（專利權）人: 青島德固特節能裝備股份有限公司
• 主分類號: F16C35/06
• 分類號: F16C35/06;B01J2/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種抗徑向和軸向復合應力的KZL型軸承座裝置，是一種阻止攪拌軸竄動和彎曲變形、延長軸承使用壽命的新型軸承座裝置，該裝置包括密封圈(1)、軸承座II(2)、雙列調心滾子軸承(3)、擋圈(4)、推力球軸承(5)、球軸承座(6)、壓蓋(7)、軸套(8)、壓板(9)。推力球軸承(5)通過球軸承座(6)和軸套(8)分別與軸承座II(2)和攪拌軸安裝配合一起構成消除雙列調心滾子軸承(3)軸向力和攪拌軸竄動、彎曲結構。該裝置同樣適用其他類似工況條件。

技術領域

本發明涉及一種通過攪拌軸上攪齒將粉狀物料造成顆粒狀的臥式干、濕法造粒機設備，為保證造粒機輸送物料過程中攪拌軸不發生軸向竄動，通常情況下受軸向力一端的軸承內環與攪拌軸臺肩頂住的軸向力，軸承外環由軸承座內凸臺和壓蓋頂住，該KZL型軸承座裝置可將作用在軸承內環上的軸向力用一組推力球軸承組件承擔，保證攪拌軸造粒及輸料過程中處于受拉狀態，軸承只承受徑向力。

背景技術

廣泛用于冶金、化工、化肥、礦石、電力等領域的攪拌軸造粒輸料設備——臥式造粒機，是將粉狀物料通過添加造粒水在造粒機攪拌軸上排布為螺旋狀的攪齒與內筒壁之間相搓成濕顆粒狀，造粒機輸送筒體為夾套結構有蒸汽伴熱，筒體長有3.2～3.5米，直徑0.5～1.2米等各種型號，通過往筒體內噴造粒水將粉狀物料造成顆粒狀后從出料口再到達后面的干燥設備進行烘干。攪拌軸兩端的軸承座裝置除了支撐攪拌軸運轉外，還要承受物料輸送過程中物料對攪拌軸形成的反向力即軸向力，該反向力全部作用在進料端軸承座中軸承內環上，并對攪拌軸形成一個軸向壓應力。

該造粒機設備兩端一直采用傳統的軸承座組合。輸送物料過程所產生的反向力由進料端軸承內環承受，而軸承外環固定在軸承座內，這樣軸承內、外環對軸承滾珠產生剪切，對攪拌軸產生壓應力。實際工況下，造粒機使用半年后就發生多起軸承滾珠損壞、造粒機振動大、攪齒與內筒壁摩擦或卡住等事故，不得不停產搶修，嚴重影響了生產線的正常運行，使企業帶來極大的損失。

傳統的軸承座裝置工作原理：攪拌軸兩端分別設有安裝在筒體端蓋上的軸承座裝置，軸承只能用來承受徑向力非軸向力，而造粒機攪拌軸的作業工況是轉動加輸送物料，軸承不但要承受徑向力還要承受較大的軸向力，既攪拌軸靈活轉動不竄動，其特征在于：軸承座裝置內的雙列圓錐滾子軸承外環與軸承座配合安裝、內環與攪拌軸頭配合安裝，壓蓋頂住軸承外環用螺栓固定在軸承座上，來滿足攪拌軸即轉動又不竄動的要求。

其缺點是：

一、據現場反饋軸承使用壽命短、造粒機振動大等信息經分析，損壞的主要是進料端的軸承，該軸承內環即承受攪拌軸轉動的徑向力又承受輸送物料產生的軸向力，而軸承外環固定在軸承座上，勢必對滾珠產生剪切、卡住，導致軸承使用壽命短，現場頻繁停機更換軸承。

二、攪拌軸運轉過程中所有軸向力作用在進料端軸承內環，始終處于軸向受壓狀態，兩個軸承座之間的距離一般在3.5米，攪拌軸出廠前都要做靜、動平衡試驗，受壓后偏心距趨向越來越大，導致設備運轉過程中振動的不斷加大。

三、兩端軸承座結構相同但受力情況不同，進料端軸承受徑向和軸向復合應力，出料端軸承只受徑向力，必然導致進料端軸承短時間內損壞，不合理的結構及配置是造成進料端軸承過早損壞及攪拌軸變形造粒機振動的主要因素。

四、攪拌軸在轉動過程中，始終處于軸向受壓狀態，其重心在離心力作用下偏心距不斷加大，趨向彎曲變形，加大了設備振動幅度，直至設備底座固定螺栓松動或發生事故，現場對設備及操作人員都存在安全隱患。

五、攪拌軸上的攪齒與筒體內壁間隙很小，軸彎曲后攪齒與筒壁摩擦造成筒壁磨損或磨穿，無法造粒。

六、雙列圓錐滾子軸承同時承受較大的徑向和軸向力，使用壽命短。現場作業條件比較惡劣，一旦其中一個軸承損壞就必須對兩端軸承進行更換，更換下的軸承只能報廢。

因此，有必要研制一種結構布置合理、消除設備隱患、使用壽命長、經久耐用的軸承座裝置。

發明內容