回转窑托轮轴承隔热装置的改进设计

　　一、回转窑的托轮轴承组隔热装置的结构及作用
　　回转窑是水泥、冶金、化工等行业对物料进行加热处理的主机设备。在设备正常的运行中，回转窑的外表面温度达300～400℃左右。而作为承受整个窑筒体负荷的托轮轴承组，是Z先直接受到来自筒体表面热辐射的装置。而托轮轴承组内部的轴、球面瓦和衬瓦要求的工作温度不能高于65℃，因此，在轴承组与筒体间设计了隔热罩来隔绝直接的热辐射对轴承组温度的影响。现有设计（附图一、二）使用在回转窑上的隔热罩都是用支撑柱将上下隔热板隔开间隙，内部为中空形式，两侧无盖板密封，且采用非弧形或部分弧形设计。 　　而此种隔热罩有以下几种缺陷。
　　1）隔热效果不良：由于上下隔热板之间无保温材料，隔热板和支撑柱都是由金属制成，下隔热板的表面温度依然在250℃以上，测得托轮轴瓦的温度一般也在60℃左右，其设计虽能够保证回转窑的正常运转，但长时间在亚临界温度运行使托轮轴装置频繁出现故障，多次检修发现主要是来至外部高温影响了设备寿命。采用改进设计后有效控制了下隔热板的表面温度在110℃以内，使托轮免受外来高温干扰，这时测得托轮轴瓦温度在45℃左右，有效稳定了轴瓦的工作温度。
　　2）容易变形：因设计有一段平面和一段圆弧面，且隔热板较薄，一般只有3mm，根据力学原理和实践证明，隔热罩在运输和高温时特别容易变形。因此隔热罩经常出现从制造工厂运至项目现场就已经受力变形，或经过一段时间高温辐射后也有不同程度扭曲现象。
　　3）散热设计不合理：热能由窑体辐射到隔热罩上隔热板表面后，大部分的热量传导至下隔热板，使得下隔热板的表面温度依然在250℃以上，仅通过下隔热板散热。由于结构设计未充分考虑散热方法和条件，因此散热缓慢，就容易造成热变形、托轮轴承与窑外壁之间温度未能直接隔绝，丧失了隔热板的作用。
　　二、结构的改进设计
　　针对上述问题，提供一种加工方法简单、低热导率、高散热性和增强抗外力变形结构的隔热板。（附图3） 　　1）隔热板采用圆弧设计，有效杜绝了隔热板的轴向变形。
　　2）增加散热加强筋板，有效防止了隔热板的径向变形。散热筋板还可以增大散热面积起到一定的加快散热效果。
　　3）隔热板之间可塞满保温材料，以达到很好的绝热保温效果。两侧用盖板密封。保温材料不易散失，而且也会增强整体刚度。
　　4）适当增加支撑柱的数量，以提高整体强度。
　　采用以上4点改进设计，就能够杜绝在运输和受热时的变形，改善隔热性能和提高散热效率，进一步降低托轮轴承的受热温度。
　　三、具体实施方法
　　（附图三）如图所示，先用3mm薄钢板按图弯曲好上、下两块隔热板，在相应位置开孔后用支撑柱组焊，然后在上隔热板的中间和两侧边分别焊上散热加强筋板，这样隔热板就有了良好的抗外力能力，且增大了散热面积；把上下隔热板中间塞满隔热材料并捣实，装好隔热材料后再用盖板将未封闭的四周用钢板焊接封闭，以免内部的隔热材料散落。从而在原隔热板基础上优化的使用性能，改进了设计缺陷。