DE4316579A1 - Mounting for rotary drums, e.g. tube mills - Google Patents

Mounting for rotary drums, e.g. tube mills

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DE4316579A1
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Abstract

The object is to provide a mounting for the acceptance of the radial loads of large, heavy rotary drums, e.g. tube mills, with more than two, i.e. for example, three or four bearing elements per bearing location which are all subject to the same loading, avoiding a statically undetermined system, without the necessity for a complex control system. The proposal according to the invention is to support two bearing elements (11, 12 and 13, 14) which are adjacent in the circumferential direction of the revolving tube, e.g. hydrodynamic journal bearings, on a common rocker (17 and 18 respectively) which, for its part, is pivoted to the foundation (21 and 22 respectively). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für Drehtrommeln wie z. B. Rohrmühlen, Drehrohröfen etc. in Lagerstationen mit jeweils um den unteren Drehrohrum­ fangsbereich verteilten Lagerelementen, die das Drehrohr von unten abstützen.The invention relates to a storage for rotary drums such. B. tube mills, Rotary tube furnaces etc. in storage stations, each around the lower rotary tube distributed bearing elements that support the rotary tube from below.

Bekannt ist, die radialen Lasten bzw. Kräfte großer schwerer Drehtrommeln wie z. B. Drehrohröfen an den Lagerstationen über am Drehrohrmantel ange­ brachte Laufringe, die sich im unteren Bereich auf zwei Laufrollen abstützen, über die Laufrollenlagerböcke in die Fundamente einzuleiten. Die druckbelaste­ ten Wälzbahnen der Laufringe sowie der Laufrollen sind dabei einer außeror­ dentlich hohen Belastung ausgesetzt. Bekannt ist auch, große schwere Dreh­ rohre auf um den unteren Drehrohrumfang verteilt angeordneten hydrostati­ schen Gleitlagern zu lagern, z. B. auf vier Gleitlagern, wobei das Drehrohr auf Polstern von Drucköl lastet, das in den Spalt zwischen den Gleitlagerschalen und dem Drehrohrmantel gedrückt wird. Weil der radiale Abstand aller Lager­ elemente von der Drehrohrachse in den seltensten Fällen gleich groß ausfällt, stellt eine Lagerstation, die mehr als zwei benachbarte Lagerelemente aufweist, ein statisch unbestimmtes System dar. Um solche radialen Lagerungen statisch bestimmt zu machen, d. h. um alle um den unteren Drehrohrumfang verteilt angeordneten Lagerelemente gleichmäßig zu belasten, sind die Lagerelemente in aufwendiger Weise durch Druckölausgleichskanäle miteinander zu verbinden oder die einzelnen Lagerelemente sind jeweils an Hydraulikzylindern abzustüt­ zen, welche jedenfalls unter Einsatz einer aufwendigen Meß- und Regeltechnik die Lagerelemente zum Zwecke des Niveau- und Lastausgleichs so nachstellen, daß alle Lagerelemente gleich belastet werden.It is known the radial loads or forces of large heavy rotary drums such as B. rotary kilns at the storage stations on the rotary tube jacket brought races that are supported on two rollers in the lower area, to be introduced into the foundations via the roller bearing brackets. The pressure loads The roller tracks of the races and the rollers are an exception exposed to high loads. Also known is big heavy shoot pipes on hydrostati distributed around the lower circumference of the rotating pipe to store bearings, z. B. on four plain bearings, with the rotary tube on Upholstery of pressure oil that loads into the gap between the plain bearing shells and the rotary tube jacket is pressed. Because the radial distance of all bearings elements of the rotary tube axis are rarely the same size, represents a storage station that has more than two adjacent storage elements, a statically indeterminate system. Static around such radial bearings to make determined, d. H. all around the lower circumference of the rotary tube load the arranged bearing elements evenly, the bearing elements to connect in a complex manner by pressure oil compensation channels or the individual bearing elements are each supported on hydraulic cylinders zen, which in any case using a complex measurement and control technology adjust the bearing elements for the purpose of level and load balancing, that all bearing elements are loaded equally.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Aufnahme der Radiallasten großer schwerer Drehtrommeln eine Lagerung mit pro Lagerstation mehr als zwei, also z. B. drei oder vier Lagerelementen zu schaffen, die alle gleich be­ lastet werden, ohne hierzu eine aufwendige Meß- und Regeltechnik einsetzen zu müssen.The invention has for its object to accommodate the radial loads large heavy rotary drums a storage with per storage station more than two, e.g. B. to create three or four bearing elements, all be the same be burdened without using a complex measurement and control technology to have to.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Maßnahmen des Kennzeich­ nungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved with the measures of the label solved part of claim 1. Advantageous configurations are in the Subclaims specified.

Bei der erfindungsgemäßen Drehrohrlagerung sind zwei in Drehumfangsrich­ tung benachbarte Lagerelemente auf einem gemeinsamen Wippenhebel abge­ stützt, der sich seinerseits gelenkig über eine Abstützvorrichtung am Funda­ ment abstützt. Ein solches Paar Lagerelemente mit Wippenhebel-Gelenkabstüt­ zung kann zusammen mit einem dritten Lagerelement das Drehrohr unter Auf­ nahme dessen Radiallasten abstützen. Mit Vorteil ist symmetrisch zu beiden Seiten der durch die Drehrohrlängsachse gelegten Vertikalebene je ein Paar La­ gerelemente mit Wippenhebel angeordnet, d. h. es sind vier Lagerelemente und zwei Wippenhebel vorhanden. Infolge der Wippenhebel mit Gelenkverbindung zum Fundament nehmen dann die vier Lagerelemente völlig selbsttätig und me­ chanisch eine solche Position ein, daß der radiale Abstand aller Lagerelemente von der Drehrohr-Rotorachse immer gleich groß ist, so daß sämtliche Lager­ elemente gleich belastet werden, ohne irgendwelche aufwendigen Meß-, Regel- und Steuerungstechniken anwenden zu müssen. Der erfindungsgemäß völlig selbsttätig und mechanisch wirkende Lastausgleich zwischen allen Lagerele­ menten einer Lagerstation einer Drehrohrradiallagerung ist für alle Lagertypen anwendbar, sei es daß die Lagerelemente aus Laufrollen oder aus hydrodyna­ mischen Gleitlagern oder aus hydrostatischen Gleitlagern bestehen.In the rotary tube bearing according to the invention, two are in the circumferential direction Abge adjacent bearing elements on a common rocker arm supports, which in turn is articulated via a support device on the funda ment supports. Such a pair of bearing elements with rocker arm joint support tongue together with a third bearing element, the rotary tube under on support its radial loads. It is advantageous to be symmetrical to both On the sides of the vertical plane through the longitudinal axis of the rotary tube, a pair of La ger elements arranged with rocker arm, d. H. there are four bearing elements and two rocker arms available. As a result of the rocker arm with articulated connection the four bearing elements then take the foundation completely automatically and me mechanically such a position that the radial distance of all bearing elements of the rotary tube rotor axis is always the same size, so that all bearings elements are loaded equally, without any complex measuring, regulating and having to use control techniques. The invention completely automatic and mechanical load balancing between all storage elements elements of a rotary rotary bearing is available for all bearing types applicable, be it that the bearing elements made of rollers or hydrodyna mix slide bearings or consist of hydrostatic slide bearings.

Um Durchbiegungen, Formänderungen oder Änderungen des Neigungswinkels des gelagerten Drehrohres berücksichtigen zu können, ist es vorteilhaft, wenn bei hydrodynamischen oder hydrostatischen Gleitlagern deren Lagerschuhe über Kugelkalotten (Kugelgelenke) am Wippenhebel abgestützt sind, wobei auch der Wippenhebel selbst statt über ein zum Drehrohr achsparalleles Zylin­ dergelenk über ein Kugelgelenk an der Abstützvorrichtung abgestützt sein könnte.About deflections, changes in shape or changes in the angle of inclination to be able to take into account the stored rotary tube, it is advantageous if with hydrodynamic or hydrostatic plain bearings their bearing shoes  are supported on the rocker arm via spherical caps (ball joints), whereby also the rocker arm itself instead of a cylinder parallel to the axis of the rotary tube the joint can be supported on the support device via a ball joint could.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention and its further features and advantages are based on the in the drawing schematically illustrated embodiment.

Die Zeichnung zeigt ausschnittsweise im Querschnitt den unteren Umfangsbe­ reich eines großen schweren Drehrohres wie z. B. eines Drehrohrofens oder einer Drehrohrmühle mit vier Lagerelementen zur Aufnahme der Radiallast an einer Lagerstation des Drehrohres. Die vier in Drehrohrumfangsrichtung um das Drehrohr verteilten Lagerelemente, die den Drehrohrmantel (10) selbst oder einen auf dem Mantel angeordneten Laufring radial abstützen, bestehen im Ausführungsbeispiel aus den hydrodynamischen Gleitlagern (11, 12, 13, 14) mit mit Drucköl gefüllten Lagerschalen, die der Außenkontur des Drehrohr­ mantels (10) angepaßt sind, wobei mit (15) jeweils die Öleinlauftasche und mit (16) jeweils die Ölauslauftasche der Lagerschalen angezeigt ist.The drawing shows sections of the cross section of the lower Rich rich a large rotary tube such. B. a rotary kiln or a rotary tube mill with four bearing elements for receiving the radial load at a storage station of the rotary tube. The four bearing elements distributed around the rotary tube in the circumferential direction of the rotary tube, which radially support the rotary tube casing ( 10 ) itself or a race arranged on the casing, in the exemplary embodiment consist of the hydrodynamic plain bearings ( 11 , 12 , 13 , 14 ) with bearing shells filled with pressure oil the outer contour of the rotary tube jacket ( 10 ) are adapted, with ( 15 ) each showing the oil inlet pocket and ( 16 ) each indicating the oil outlet pocket of the bearing shells.

Symmetrisch zu beiden Seiten der durch die Drehrohrlängsachse gelegten Ver­ tikalebene ist je ein Paar benachbarter Lagerelemente (11, 12 bzw. 13, 14) auf einem gemeinsamen Wippenhebel (17 bzw. 18) abgestützt, wobei die Wippen­ hebel (17 und 18) in ihrer Mitte über ein Wippgelenk (19 bzw. 20) jeweils über eine Abstützvorrichtung (21 bzw. 22) am Fundament abgestützt sind. Dabei stellen sich infolge der Wippenhebel (17 und 18) alle vier hydrodynamischen Gleitlager (11 bis 14) völlig selbsttätig immer so ein, daß der radiale Abstand aller vier Gleitlagerschalen von der Drehachse des Drehrohrmantels (10) immer gleich groß ist, so daß alle Lagerelemente wie bei einem statisch bestimmten System völlig gleich belastet werden, ohne daß dazu aufwendige Regel- und Steuerungssysteme notwendig wären. A pair of adjacent bearing elements ( 11 , 12 and 13 , 14 ) is supported on a common rocker arm ( 17 and 18 ) symmetrically on both sides of the vertical plane laid by the longitudinal axis of the rotary tube, with the rocker lever ( 17 and 18 ) in their The center is supported on the foundation by means of a rocker joint ( 19 or 20 ), in each case by means of a support device ( 21 or 22 ). As a result of the rocker arm ( 17 and 18 ), all four hydrodynamic plain bearings ( 11 to 14 ) always set themselves automatically so that the radial distance of all four plain bearing shells from the axis of rotation of the rotary tube casing ( 10 ) is always the same size, so that all bearing elements as with a statically determined system, are subjected to the same load without the need for complex regulation and control systems.

Die Lagerschuhe der Gleitlager, in der Zeichnung gezeigt am Lagerschuh (23) des Gleitlagers (12), sind jeweils über eine Kugelkalotte (24) am Wippenhebel (17 bzw. 18) abgestützt, so daß die Gleitlagerschalen auch Bewegungen des Drehrohrmantels (10) mitmachen können in dem Falle, daß sich der Nei­ gungswinkel des Drehrohrmantels (10) gegenüber der Horizontalen ändert und/oder daß sich der Drehrohrmantel (10) während seiner Drehung um be­ stimmte Größen durchbiegen oder sonstwie verformen sollte. Wenn die Gleitla­ ger infolge ihrer Kugelkalotten (24) alle Bewegungsfreiheitsgrade haben, dann ist es ausreichend, wenn die Wippengelenke (19 bzw. 20) Zylindergelenke sind, deren Gelenkachsen parallel zur Drehrohrachse liegen. Als Alternative besteht auch die Möglichkeit, die Lagerschuhe der Gleitlager nicht über Kugel­ kalotten, sondern über achsparallel zur Drehrohrachse liegende Zylindergelenke am Wippenhebel (17 bzw. 18) abzustützen, wobei dann das Wippengelenk (19 bzw. 20) ein Kugelgelenk sein sollte. Zur Entlastung des Fundaments können die zu beiden Seiten der durch die Drehrohrlängsachse gelegten Vertikalebene angeordneten Abstützvorrichtung (21 und 22) durch einen Zuganker (25) mit­ einander verbunden sein.The bearing shoes of the plain bearings, shown in the drawing on the bearing shoe ( 23 ) of the plain bearing ( 12 ), are each supported by a spherical cap ( 24 ) on the rocker arm ( 17 or 18 ), so that the plain bearing shells also take part in movements of the rotary tube casing ( 10 ) can in the event that the inclination angle of the rotary tube jacket ( 10 ) changes relative to the horizontal and / or that the rotary tube jacket ( 10 ) should bend or otherwise deform during its rotation by certain sizes. If the Gleitla ger due to their spherical caps ( 24 ) have all degrees of freedom, then it is sufficient if the rocker joints ( 19 or 20 ) are cylindrical joints, the joint axes of which are parallel to the axis of the rotary tube. As an alternative, there is also the option of not supporting the bearing shoes of the plain bearings with a ball, but instead using cylindrical joints on the rocker arm ( 17 or 18 ) parallel to the axis of the rotary tube, in which case the rocker joint ( 19 or 20 ) should be a ball joint. To relieve the foundation, the support device ( 21 and 22 ) arranged on both sides of the vertical plane through the longitudinal axis of the rotary tube can be connected to one another by a tie rod ( 25 ).

Mit Vorteil können die Gleitlagerschuhe (23) an ihren Rändern nach unten ab­ gehende Rippen (26) aufweisen, welche die Lagerschuhe mit ihren Lagerscha­ len versteifen und die Gefahr von insbesondere plastischen Verformungen der Lagerschalen ausschließen.Advantageously, the plain bearing shoes ( 23 ) have at their edges downward going ribs ( 26 ) which stiffen the bearing shoes with their bearing shells and exclude the risk of plastic deformations of the bearing shells in particular.

Claims (5)

1. Lagerung für Drehtrommel wie z. B. Rohrmühlen in Lagerstationen mit jeweils um den unteren Rohrumfangsbereich verteilten Lagerelementen, die das Drehrohr (10) von unten abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Drehrohrumfangsrichtung benachbarte Lagerelemente (11, 12 bzw. 13, 14) auf je einem gemeinsamen Wippenhebel (17 bzw. 18) abge­ stützt sind, der wiederum gelenkig über eine Abstützvorrichtung (21 bzw. 22) mit dem Fundament in Verbindung steht.1. Storage for rotary drum such. B. tube mills in storage stations, each with bearing elements distributed around the lower tube circumferential region, which support the rotary tube ( 10 ) from below, characterized in that two adjacent bearing elements in the rotary tube circumferential direction ( 11 , 12 or 13 , 14 ) each have a common rocker arm ( 17 or 18 ) are supported abge, which in turn is articulated via a support device ( 21 or 22 ) with the foundation. 2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zu beiden Seiten der durch die Drehrohrlängsachse gelegten Vertikalebene je ein Paar Lagerelemente (11, 12 bzw. 13, 14) mit Wippenhebel (17 bzw. 18) angeordnet ist.2. Storage according to claim 1, characterized in that a pair of bearing elements ( 11 , 12 or 13 , 14 ) with rocker arm ( 17 or 18 ) is arranged symmetrically on both sides of the vertical plane defined by the longitudinal axis of the rotary tube. 3. Lagerung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente aus hydrodynamischen Gleitlagern (11 bis 14), aus hydrostatischen Gleitlagern oder aus Laufrollen bestehen.3. Storage according to claims 1 or 2, characterized in that the bearing elements consist of hydrodynamic plain bearings ( 11 to 14 ), hydrostatic plain bearings or rollers. 4. Lagerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerelemente über Kugelkalotten (24) am Wip­ penhebel (17 bzw. 18) abgestützt sind, der über ein Zylindergelenk (19 bzw. 20) am Fundament (21 bzw. 22) abgestützt ist. 4. Bearing according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the bearing elements are supported on spherical caps ( 24 ) on the rocker arm ( 17 or 18 ), which via a cylinder joint ( 19 or 20 ) on the foundation ( 21 or 22 ) is supported. 5. Lagerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lagerelemente über achsparallel zur Drehrohrachse liegende Zylindergelenke am Wippenhebel abgestützt sind, der über ein Kugelgelenk am Fundament abgestützt ist.5. Storage according to one or more of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the bearing elements are parallel to the axis of the rotary tube lying cylinder joints are supported on the rocker arm, the one Ball joint is supported on the foundation.
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