水泥回轉(zhuǎn)窯中液壓系統(tǒng)介紹

水泥回轉(zhuǎn)窯是大型轉(zhuǎn)筒設(shè)備，傾斜放置在有若干擋輪、拖輪支承在裝置上，早期都是采用機(jī)械傳動(dòng)。由于它的轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩大，并具有恒轉(zhuǎn)矩的特性，而且要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高，變速范圍大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，所以，采用液壓傳動(dòng)具有很多優(yōu)點(diǎn)。近年來，采用液壓傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)窯已經(jīng)非常普遍，液壓傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)窯具有節(jié)省功率、調(diào)速方便、操作安全、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、容易實(shí)現(xiàn)遙控或自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。

水泥回轉(zhuǎn)窯的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩特別大，約為正常轉(zhuǎn)矩的3-5倍，因而它的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)多選用多臺(tái)定量泵并聯(lián)的分級(jí)調(diào)速回路。該液壓系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)油箱：清潔油的供油箱、回油和漏油的沉淀油箱。在兩個(gè)油箱的上半部用油管相連，使沉淀好的上層油液流入供油箱。為了保持油溫在啟動(dòng)時(shí)不低于25℃，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不高于50℃，在油箱巾設(shè)有電加熱器和水冷卻器，冷卻器用水量為5500L/h。在供油箱上裝有浮球液面控制器6，以控制液面高度。泵組由12臺(tái)立式定量徑向柱塞泵組成，其中泵19的流量為55L/min，其余11臺(tái)泵的流量均為110L,/min。根據(jù)開停泵的不同組合，液壓馬達(dá)可獲得23種轉(zhuǎn)速，使回轉(zhuǎn)窯在0.055～1.265r/min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，滿足了生產(chǎn)工藝的要求。這些泵用時(shí)則開，不用則停，故可節(jié)省功率。還由于這些泵不同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)出口都裝有閥門，每臺(tái)泵都由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這樣，某幾臺(tái)泵或電動(dòng)機(jī)卅故障時(shí)可不停窯進(jìn)行檢修，有效地提高了回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率和可靠性。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可以很低，不需要另設(shè)輔助傳動(dòng)裝置。

該系統(tǒng)選用三臺(tái)相同的液壓馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)齒輪8的液壓馬達(dá)，在窯的左右兩側(cè)各設(shè)置一套，驅(qū)動(dòng)齒輪的液壓馬達(dá)只在一側(cè)設(shè)置。三臺(tái)液壓馬達(dá)中有一臺(tái)備用；但在啟動(dòng)時(shí)可以投入，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只用一臺(tái)。用兩個(gè)小齒輪目的，一是可以減小齒輪的模數(shù)，提高傳動(dòng)效率和平穩(wěn)性，二是方便加工，容易保證精度，三是當(dāng)一個(gè)出故障時(shí)，窯仍可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了可靠性。液壓馬達(dá)的軸頭上裝有測(cè)速發(fā)電機(jī)，與窯尾喂料裝置聯(lián)鎖，以保證喂料量與窯速的協(xié)調(diào)。過濾器和裝在總回油管和沉淀油箱之間，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。為了防止過濾器堵塞引起過大的阻力，并聯(lián)有單向閥，其開啟壓力一般不大于0.35MPa。

在液壓馬達(dá)的回油管和裝有背壓閥，它除了可使液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)以外，還可以保護(hù)其定子內(nèi)表面不受柱塞端部滾輪的沖擊，以延長(zhǎng)使用壽命。背壓應(yīng)保證在0.15～1.0MPa之間。液壓馬達(dá)的泄油通過泄油管直接回到沉淀油箱中，進(jìn)行沉淀。為了防止系統(tǒng)過載損壞和監(jiān)視系統(tǒng)壓力，在泵的出口裝有安全閥和壓力計(jì)，起保護(hù)作用。在回油管路上也裝有一塊壓力計(jì)。

該液壓傳動(dòng)系統(tǒng)雖有上述優(yōu)點(diǎn)，但也存在缺點(diǎn)。主要是泵太多，占地面積較大，一次性投資相應(yīng)較高。由于窯下溫度較高，所用液壓油必須具有抗燃能力和較高的粘度指數(shù)。該系統(tǒng)屬于大型液壓系統(tǒng)，每個(gè)油箱均可儲(chǔ)藏6t液壓油。11臺(tái)大泵和一臺(tái)小泵同時(shí)開啟流量可達(dá)1265L/min。HM52.5型雙列內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)排量為52.5Ml/r冉，柱塞直徑為68mm，最大工作壓力為9MPa時(shí)可輸出力矩70kN*m。

由于回轉(zhuǎn)窯簡(jiǎn)體傾斜放置，回轉(zhuǎn)時(shí)，在自重分力的作用下要向下竄。為了阻止向下竄，以前都是采用機(jī)械式托輪和輪帶使窯體向上移動(dòng)，保證回轉(zhuǎn)窯在一定范內(nèi)能上下竄動(dòng)，使其能連續(xù)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。

隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓擋輪裝置現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。尤其在大型瑚轉(zhuǎn)窯上幾乎都采用了液壓擋輪結(jié)構(gòu)。液壓擋輪的結(jié)構(gòu)有許多種型式，但都大同小異。液壓缸的活塞桿推動(dòng)擋輪，擋輪與輪帶的側(cè)斜面接觸，推動(dòng)輪帶，輪帶帶動(dòng)窯體上移。擋輪裝在具有兩個(gè)導(dǎo)向套筒的移動(dòng)座上，移動(dòng)座沿導(dǎo)向軸往復(fù)移動(dòng)。液壓缸和擋輪都裝在支座7上?；钊笠瓶恳簤毫ν苿?dòng)，右移靠窯體下竄的作用力。為了確保活塞桿不別勁，其頭部加工成球面，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)心。

在窯體啟動(dòng)的同時(shí)啟動(dòng)泵1或泵2，使二位二通電磁換向閥9通電，液壓系統(tǒng)升壓。這時(shí)壓力油經(jīng)截止閥、溢流節(jié)流閥、截止閥分別進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)液壓缸6和7的右腔，活塞左移，推動(dòng)窯體向上竄動(dòng)。擋輪移動(dòng)一定距離后，壓下上限位開關(guān)，換向閥9斷電泵停轉(zhuǎn)?；赜吐穼?dǎo)通，窯體借下竄力下移，缸6和7右腔的油經(jīng)調(diào)速閥8和閥9回油箱，活塞退回。當(dāng)擋輪下移到一定距離后，便壓下下限位開關(guān)，泵1重新啟動(dòng)，使換向閥9再次關(guān)閉回油路，窯體又向上移動(dòng)。如此循環(huán)，使窯體保持緩慢不停地上下往復(fù)移動(dòng)中。

該液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)是：工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度極慢。為防止大小齒輪和輪帶表而拉傷，窯體上下移動(dòng)不能太快，一般控制在0.1～0.2mm/min為宜，最大不應(yīng)超過0.5mm/min。一般下移速度應(yīng)為上移速度的一半。如此之低的移動(dòng)速度，只需很小的供油泵，油量最大只有270mL/min，一般有60～100mL/min已足夠。系統(tǒng)正常工作壓力為6～7MPa。窯體的向下竄動(dòng)力很大，上移叫靠液壓推動(dòng)，向下竄動(dòng)時(shí)則需平衡和限速，否則將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。當(dāng)窯體向下竄動(dòng)時(shí)調(diào)速閥起平衡閥作用，形成阻尼，控制回油流量，限制向下竄動(dòng)速度。系統(tǒng)背壓應(yīng)保持在3～5MPa。

為了減小機(jī)件，一般多采用多缸推動(dòng)窯體，如Φ4m×60m回轉(zhuǎn)窯則采用雙缸，所以液壓缸需保持同步，一般采用強(qiáng)制性的同步方法即并聯(lián)缸固定在窯體上來實(shí)現(xiàn)。

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