[发明专利]一种抗径向和轴向复合应力的KZL型轴承座装置

说明书

本发明公开了一种抗径向和轴向复合应力的KZL型轴承座装置，是一种阻止搅拌轴窜动和弯曲变形、延长轴承使用寿命的新型轴承座装置，该装置包括密封圈(1)、轴承座II(2)、双列调心滚子轴承(3)、挡圈(4)、推力球轴承(5)、球轴承座(6)、压盖(7)、轴套(8)、压板(9)。推力球轴承(5)通过球轴承座(6)和轴套(8)分别与轴承座II(2)和搅拌轴安装配合一起构成消除双列调心滚子轴承(3)轴向力和搅拌轴窜动、弯曲结构。该装置同样适用其他类似工况条件。

技术领域

本发明涉及一种通过搅拌轴上搅齿将粉状物料造成颗粒状的卧式干、湿法造粒机设备，为保证造粒机输送物料过程中搅拌轴不发生轴向窜动，通常情况下受轴向力一端的轴承内环与搅拌轴台肩顶住的轴向力，轴承外环由轴承座内凸台和压盖顶住，该KZL型轴承座装置可将作用在轴承内环上的轴向力用一组推力球轴承组件承担，保证搅拌轴造粒及输料过程中处于受拉状态，轴承只承受径向力。

背景技术

广泛用于冶金、化工、化肥、矿石、电力等领域的搅拌轴造粒输料设备——卧式造粒机，是将粉状物料通过添加造粒水在造粒机搅拌轴上排布为螺旋状的搅齿与内筒壁之间相搓成湿颗粒状，造粒机输送筒体为夹套结构有蒸汽伴热，筒体长有3.2～3.5米，直径0.5～1.2米等各种型号，通过往筒体内喷造粒水将粉状物料造成颗粒状后从出料口再到达后面的干燥设备进行烘干。搅拌轴两端的轴承座装置除了支撑搅拌轴运转外，还要承受物料输送过程中物料对搅拌轴形成的反向力即轴向力，该反向力全部作用在进料端轴承座中轴承内环上，并对搅拌轴形成一个轴向压应力。

该造粒机设备两端一直采用传统的轴承座组合。输送物料过程所产生的反向力由进料端轴承内环承受，而轴承外环固定在轴承座内，这样轴承内、外环对轴承滚珠产生剪切，对搅拌轴产生压应力。实际工况下，造粒机使用半年后就发生多起轴承滚珠损坏、造粒机振动大、搅齿与内筒壁摩擦或卡住等事故，不得不停产抢修，严重影响了生产线的正常运行，使企业带来极大的损失。

传统的轴承座装置工作原理：搅拌轴两端分别设有安装在筒体端盖上的轴承座装置，轴承只能用来承受径向力非轴向力，而造粒机搅拌轴的作业工况是转动加输送物料，轴承不但要承受径向力还要承受较大的轴向力，既搅拌轴灵活转动不窜动，其特征在于：轴承座装置内的双列圆锥滚子轴承外环与轴承座配合安装、内环与搅拌轴头配合安装，压盖顶住轴承外环用螺栓固定在轴承座上，来满足搅拌轴即转动又不窜动的要求。

其缺点是：

一、据现场反馈轴承使用寿命短、造粒机振动大等信息经分析，损坏的主要是进料端的轴承，该轴承内环即承受搅拌轴转动的径向力又承受输送物料产生的轴向力，而轴承外环固定在轴承座上，势必对滚珠产生剪切、卡住，导致轴承使用寿命短，现场频繁停机更换轴承。

二、搅拌轴运转过程中所有轴向力作用在进料端轴承内环，始终处于轴向受压状态，两个轴承座之间的距离一般在3.5米，搅拌轴出厂前都要做静、动平衡试验，受压后偏心距趋向越来越大，导致设备运转过程中振动的不断加大。

三、两端轴承座结构相同但受力情况不同，进料端轴承受径向和轴向复合应力，出料端轴承只受径向力，必然导致进料端轴承短时间内损坏，不合理的结构及配置是造成进料端轴承过早损坏及搅拌轴变形造粒机振动的主要因素。

四、搅拌轴在转动过程中，始终处于轴向受压状态，其重心在离心力作用下偏心距不断加大，趋向弯曲变形，加大了设备振动幅度，直至设备底座固定螺栓松动或发生事故，现场对设备及操作人员都存在安全隐患。

五、搅拌轴上的搅齿与筒体内壁间隙很小，轴弯曲后搅齿与筒壁摩擦造成筒壁磨损或磨穿，无法造粒。

六、双列圆锥滚子轴承同时承受较大的径向和轴向力，使用寿命短。现场作业条件比较恶劣，一旦其中一个轴承损坏就必须对两端轴承进行更换，更换下的轴承只能报废。

因此，有必要研制一种结构布置合理、消除设备隐患、使用寿命长、经久耐用的轴承座装置。

发明内容