专利名称：一种适用于泡沫玻璃加热炉的链板传输机构的制作方法
技术领域：
本发明所述链板传输机构主要用于泡沫玻璃生产关键热工装备加热炉。
背景技术：
国内外泡沫玻璃生产工艺广泛采用“二步法”工艺，即烧结工艺和退火工艺。泡沫玻璃生产工艺流程主要为:首先，将泡沫玻璃生产用原料与适量的发泡剂、助剂进行粉磨，要求粉磨粒度达到200目以上，形成泡沫玻璃配合料；其次，将配合料添加到耐热钢模具中，其中模具分为组合式模具(由I片底模和4片侧模组成)和一体式模具(由I片底模和4片侧模焊接在一起，或一次性冲压形成的没有顶盖的盒子)两类；再者，将盛装配合料的耐热钢模具送入发泡窑中进行加热，配合料烧结发泡形成泡沫玻璃毛坯；然后，将毛坯脱离模具，送入退火炉进行退火处理；最终，毛坯经过切割加工形成泡沫玻璃制品。发泡窑和退火炉成为泡沫玻璃行业生产过程中的关键装备一加热炉，它是实现泡沫玻璃发泡工艺和退火工艺的基本保障条件。由于泡沫玻璃生产过程中是借助耐热钢模具来实现成形的，不论组合式模具，还是一体式模具，不仅需要承受850-950°C，甚至更高温度的作用，而且还要承受泡沫玻璃毛坯在脱模过程中的机械撞击作用，所导致耐热钢模具的严重变形，包括模具侧边及底部变形，致使模具耐热钢板的弯曲和不平整。在泡沫玻璃生产过程中，发泡窑和退火炉是至关重要的热工装备。目前，全球的连续化加热炉，从传动原理来看，包括滑动式和滚动式，推板窑是滑动式加热炉的典型代表，隧道窑和辊道窑是滚动式加热炉的典型代表。由于泡沫玻璃生产对温度均匀性要求极高，推板窑的加热元件置于滑道下方的耐火材料下面，严重影响热量的均匀传递，经常导致窑炉断面内温差大于20°C。隧道窑是以窑车作为承载工具，窑车两侧与窑炉内墙密封性较差，会有冷风渗入窑内，致使窑炉断面温差也会大于20°C，甚至更高。辊道窑属于快速节能型现代窑炉，广泛用于墙地砖生产，窑内断面温差可小于10°C，由于辊道窑的传动辊处于原位旋转状态，通过摩擦力产生驱动力。对于泡沫玻璃模具而言，由于模具的变形导致底部不平整，因此在辊道窑内运行会出现模具跑偏现象，严重时会出现卡窑阻塞，导致停窑维修，该类事故年发生次数一般大于6次。因此，上述窑炉均存在窑炉断面内温度场均匀性或传动的安全可靠性方面的致命缺点，对于泡沫玻璃生产质量和生产稳定性不能获得满意的效果。目前，国内泡沫玻璃生产过程所用发泡窑主要采用推板式窑炉结构形式(见图4)，其主要由加热段和冷却段构成，对于CN02215445.0专利的传动方案为槽状耐热钢或无机耐火材料制作成导轨31，其端面尺寸一般为bXh= (120 150) X (120 150) mm，采用耐热钢筋焊接成方形或直接采用耐热工字钢、耐热C型钢、耐热槽钢作为滑道30，其端面尺寸略小于导轨31截面尺寸，在液压推力机32的推力作用下，确保滑道30沿导轨31前进，泡沫玻璃用耐热钢模具29放置在滑道30上，模具29与滑道30 —起沿导轨31前进，其传动方式为典型的滑动摩擦传动，摩擦阻力极大，对导轨及滑道的材质和结构要求极高，在高温环境下(发泡窑最高温度达900°C以上)模具29、滑道30、导轨31极易发生变形，极大地影响传动效果，有时还会出现严重阻塞现象，不得不停窑维修，故障发生周期平均为20-60天，每次抢修需要4小时或甚至1-4天，不仅导致发泡窑不能正常使用，甚至还会影响退火窑内的泡沫玻璃毛坯破损率上升，破损率会增加5%-30%，主要原因在于发泡炉因故障后，停止向退火炉内送入泡沫玻璃毛坯块，使退火炉内带入热量减少，因此导致退火炉温度下降过快，致使泡沫玻璃毛坯退火不足，因应力过大而破损。由于导轨31及滑道30因磨损量大，需要在使用6 12个月后更换，更换时必须停止发泡窑的加热，需要3-5天降温后才能拆窑维修，严重地影响泡沫玻璃的工业生产效率，并且使生产成本大幅提高。因此，限于推板窑传动模式的弱点，推板窑长度一般仅有30余米，主要原因在于摩擦阻力和热变形的影响所致，并且推板热窑内一般只能通过一纵列泡沫玻璃模具，泡沫玻璃推板窑的毛坯年最大生产能力仅为1.2 1.5万立方。因此，该类泡沫玻璃加热炉限制了泡沫玻璃行业发展。隧道窑是利用窑车装载加热的制品，通过窑内工艺制度(温度制度、气氛制度、压力制度等)改变，实现制品的生产。隧道窑一般适合制品多层码放方式来提高单车装载量，这样就会导致在加热断面内的高度方向存在较大温差，同时因为窑车两侧与窑墙密封不严所导致的漏风问题，即使采用侧边砂封，窑内断面温差甚至高达20-50°C，而泡沫玻璃配合料在加热时，如果其上下表面温差大于10°C时，很难获得厚度均匀一致的毛坯，并且毛坯断面的气泡结构均匀性不好，严重地影响泡沫玻璃制品的外观质量、力学性能和导热系数，另夕卜，隧道窑因窑车出窑也会带走大量热量，不利于工业节能，因此隧道窑也不适合作为泡沫玻璃发泡窑。辊道窑是一种现代节能型高效加热炉，它由窑顶、窑底、窑墙、辊棒所组成。现代大型辊道窑宽度可达到4米以上，长度甚至可达300多米。辊道窑依靠一系列辊棒(主要以陶瓷辊为主)在固定位置上进行原位旋转运动，辊棒依靠摩擦力作用来驱动制品前进，该类窑炉广泛用于陶瓷墙地砖行业，窑炉断面内温差小于10°C，从温差效果来看，应该说可以满足生产高品质泡沫玻璃产品的温度场要求，但是辊道窑的运行要求极高，辊棒平面必须平整，因此每支辊棒都必须能够单独水平调整，另外加热的制品下表面(与辊棒相接触的表面)必须十分平整，才能抑 制和防止制品的跑偏，同时辊道窑在运行中还需电子监控或人工监控，确保及时发现制品跑偏故障排除，以防制品产生堆垛和陶瓷辊棒折断情况发生，一旦出现将会发生卡窑事故，将会导致大面积的折辊落砖事故发生。而泡沫玻璃耐热钢模具在实际生产中是很难保障其底部的平整，因此泡沫玻璃发泡炉采用辊道窑是很难保障其运行的平稳可靠性。综上所述，推板窑和隧道窑存在明显不足，尽管辊道窑有一定优点，但是同样不能保障泡沫玻璃模具平稳运行。目前，泡沫玻璃的模具依然需要耐热钢作为模具，不论组合式模具，还是一体式模具，模具经过在加热炉内循环后，模具底部将会出现变形，导致模具底部不平整，即使辊道窑的辊棒平面调整的十分平整，也会出现耐热钢模具的跑偏，甚至模具的顶角会撞到窑墙上，轻则在窑墙上产生划痕，导致窑墙磨损；严重时，模具的角边顶死在窑墙上，出现模具卡塞在窑内不能向前移动，必须通过窑墙维修孔将模具摆正，如果不能摆正，只能将加热炉顶拆开来摆正；最为严重时，由于耐热钢模具的卡窑所导致的积聚，将会出现长度3-5米的陶瓷辊棒的折断，致使模具落入陶瓷辊棒之下，堆在加热窑底部，于是就很难再将装有配合料或已发泡的泡沫玻璃毛坯与模具一起抬升到辊道平面上了，因为两者重量达35-38公斤，其中模具重约23-26公斤，配合料重约10-12公斤。因此，使用普通辊道窑作为泡沫玻璃的发泡窑将面临模具跑偏卡窑、折辊落模的风险。另外,传输带也是一种输送方式,承载物相对传输带静止不动,承载物从传输带一端运输到另一端，但是普通传输带是很难胜任850_950°C的高温环境。再者，玻璃瓶罐和器皿行业普遍采用一种金属网带传输方式的退火炉，其最高使用温度可达700°c，金属网带是采用金属丝密织和钩织在一起，为了保持更大承载能力，需要将金属网带编织的很稠密，致使金属网带的透热性相对较差，不利于泡沫玻璃模具四周获得均匀的温度场；另外，金属网带依靠一端的传动和导向辊的摩擦作用来驱动网带，也会经常出现网带跑偏和打滑现象，严重影响传动，并且在高温环境中很难采取即时维修
发明内容
:本发明目的在于解决现有泡沫玻璃加热炉传动机构的不合理情况，使其更加适应泡沫玻璃生产需要，提高窑炉断面内温度均匀性，降低故障率，比如模具跑偏卡窑、折辊落模，实现平稳生产，提高生产效率，实现节能减排，满足泡沫玻璃的安全平稳生产。基于泡沫玻璃加热炉，尤其是发泡窑在生产过程中温度均匀性差和传动方面的安全平稳不足问题，即模具跑偏卡窑、折辊落模。本发明重点对泡沫玻璃加热炉，尤其是发泡窑的传动机构进行技术创新，发明一种适用于泡沫玻璃加热炉的链板传输机构，其特征在于包括:驱动装置、导轨、张紧装置、炉内传输链条、承托板、机架、行走托轮；所述行走托轮置于承托板之下，炉内传输链条所形成封闭环形运行于机架上，炉内传输链条之上固定承托板，炉内传输链条位于机架之上的导轨中，张紧装置位于加热炉的一端，调节炉内传输链条的松紧程度。驱动装置带动炉内传输链条，炉内传输链条带动承托板和行 走托轮，且炉内传输链条沿机架之上的导轨运行，链板传输机构在加热炉内循环运行。进一步，所述驱动装置包括电机、减速箱、炉外传输链条、齿轮、传动轴，电机驱动减速箱，减速箱带动炉外传输链条，炉外传输链条带动齿轮，齿轮驱动传动轴运转。进一步，该机构在加热炉内所使用的材料为可以耐受不低于1000°C温度的耐热钢材料。进一步，所述承托板垂直于传输链条运行方向的两端或中央部位固定在传输链条之上，承托板结构形态为C型结构，即承托板两侧具有开口向下的金属翻边。进一步，所述行走托轮的高度高于承托板C型结构的金属翻边高度，以确保承托板与机架之间不产生摩擦，目的在于减少阻力和承载重量的分担。本发明的链板传输机构通过在泡沫玻璃发泡窑和退火炉的实施与应用，获得了满意的效果，极大地降低了传输事故发生数量，事故发生频率，每年事故发生少于0.5次，并且传输的平稳性大幅提高。
图1链板传输机构的泡沫玻璃加热炉结构示意图(左视图)。其中1、电机；2、减速箱；3、炉外传输链条；4、传动轴；5、齿轮；6 ;燃烧器；7、机架；
9、行走托轮；10、承托板；11、炉内传输链条；29、模具；31、导轨。
图2链板传输机构的泡沫玻璃加热炉结构示意图(主视图)。其中10、承托板、11、炉内传输链条；13、张紧装置；15、泡沫玻璃毛坯；29、模具。图3链板传输机构的传输链条和承托板局部结构示意图(左视图)。其中3、炉外传输链条；9、行走托轮；10、承托板；10_1、承托板C型结构翻边；11、炉内传输链条。图4传统推板窑传动系统结构示意图。其中29、模具30、滑道31、导轨32、液压推车机。
具体实施例方式本发明将链轮传动方式运用于泡沫玻璃传输机构中，依靠链轮来获得低阻力平稳运行。在炉内传输链条11承载面上固定承托板10，承托板10来承载泡沫玻璃模具29，模具29相对承托板10而言在运行过程中是相对静止不动的，也就很好地克服了在辊道窑中模具跑偏问题。本发明的传输机构简称链板传输机构，该传输机构在加热炉内循环运行，可以有效地避免泡沫玻璃模具29在加热炉运行中跑偏卡窑事故发生，同时，本发明在承托板10上下布置加热源，加热源包括燃烧器6或电加热丝等，使发泡窑内断面温度场更加均匀，可以获得满意的泡沫玻璃毛坯质量。
本发明的链板传输机构适合于泡沫玻璃生产的加热炉，包括发泡窑或退火炉。所述的链板传输机构为了满足泡沫玻璃的高温环境，该机构处于加热炉内的材料为耐热钢材料，包括但不限于309S，310S，304等牌号的耐热钢，可以耐受不低于1000°C温度条件使用。本发明的链板传输机构主要置于以耐火材料围成加热炉的内腔中，利用炉内传输链条11所形成封闭环运行于机架7上下，实现模具29承载功能时，炉内传输链条11是运行在机架7之上的,而回传时,炉内传输链条11是运行在机架7之下的。炉内传输链条一般采用重型传输链条，炉内传输链条需至少设置2条，优先布置在承托板两端，多于2条可布置在承托板中央部位。炉内传输链条的数量设置主要依据加热炉断面的宽度和负荷来决定的，炉内传输链条11的侧板用于固定c型结构的承托板10，承托板10可以紧密排列或间隔排列布置，优选间隔布置，有利于热量循环和温度均匀性。同时，当泡沫玻璃模具29置于承托板10之上时，有利于承托板下方热量向上传递，增大泡沫玻璃模具29底部的受热面积，提闻热能利用效率。本发明的链板传输机构包括驱动装置、导轨31、张紧装置13、炉内传输链条11、承托板10、机架7、行走托轮9。驱动装置带动炉内传输链条11，承托板10固定在炉内传输链条11侧板上，行走托轮9连接于承托板10正下方，炉内传输链条11的运动带动承托板10和行走托轮9沿机架7之上的导轨31运行，导轨31为C型结构，见图3所示，可利用C型耐热钢或耐热钢板弯折均可。张紧装置13用于调节炉内传输链条11的松紧程度，张紧装置13置于加热炉的一端，包括牵引螺杆13-1和紧固螺母13-2。驱动装置包括电机1、减速箱2、炉外传输链条3、传动轴4、齿轮5。电机I驱动减速箱2，然后减速箱2输出端通过炉外传输链条3与传动轴4端部的齿轮5啮合产生驱动力，在加热炉内的传动轴4上的齿轮数量应依据炉内传输链条11数量来确定，驱动装置是置于加热炉之外的，可免受高温条件。在加热炉在运行时，泡沫玻璃模具或泡沫玻璃毛坯通过人工或者机械取走。本发明的链板传输机构的运转是通过传动轴4上的齿轮啮合炉内传输链条11而产生运动的。承托板10的两端或两端及中央部位固定在炉内传输链条11之上，用于泡沫玻璃模具29的承托，承托板结构形态为C型槽结构，C型槽结构的向下翻边10-1起到加强筋作用，提高承托板结构刚性，增强承载能力。本发明的行走托轮9安装固定于承托板10之下，并且行走托轮9高度高于承托板10的C型结构翻边10-1高度，可实现负荷重量的分担和行走顺畅，可避免与机架7摩擦所产生的阻力。本发明的链板传输机构通过在泡沫玻璃发泡窑和退火炉的实施与应用，获得了满意的效果，极大地降低了传输事故发生数量，每年事故发生频率少于0.5次，并且传输的平稳性大幅提高，泡沫玻璃发泡窑采用链板传输机构后，窑炉长度从传统推板窑30米长度增加到60米以上；若在发泡炉内通过单列泡沫玻璃毛坯，年产量提高到3-4万立方，是原来传统推板窑产能的2倍以上；若在加热窑宽度上，实现2-4纵列以上的泡沫玻璃模具29的并排运行，泡沫玻璃毛坯年产能达到6-7万立方，另外，泡沫玻璃毛坯合格率达到99%以上，大幅提升生广效率和广 品质量。
权利要求
1.一种适用于泡沫玻璃加热炉的链板传输机构，其特征在于包括:驱动装置、导轨、张紧装置、炉内传输链条、承托板、机架、行走托轮；所述行走托轮置于承托板之下，炉内传输链条所形成封闭环形运行于机架上，炉内传输链条之上固定承托板，炉内传输链条位于机架之上的导轨中，张紧装置位于加热炉的一端，调节炉内传输链条的松紧程度。驱动装置带动炉内传输链条，炉内传输链条带动承托板和行走托轮，且炉内传输链条沿机架之上的导轨运行，链板传输机构在加热炉内循环运行。
2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于:所述驱动装置包括电机、减速箱、炉外传输链条、齿轮、传动轴，电机驱动减速箱，减速箱带动炉外传输链条，炉外传输链条带动齿轮来驱动传动轴运转。
3.根据权利要求1所述的机构，其特征在于:该机构在加热炉内所使用的材料为耐受不低于1000°c温度的耐热钢材料。
4.根据权利要求1所述的机构，其特征在于:所述承托板垂直于传输链条运行方向的两端或中央部位固定在传输链条之上，承托板结构形态为C型结构，即金属板两侧向下的翻边所形成的结构形态。
5.根据权利要求1所述的机构，其特征在于:所述行走托轮整体高度高于承托板C型结构的金属翻边高度，可抑制承托板与机架的滑动摩擦发生。
全文摘要
一种适用于泡沫玻璃加热炉的链板传输机构，其特征在于包括驱动装置、导轨、张紧装置、炉内传输链条、承托板、机架、行走托轮；所述行走托轮置于承托板之下，炉内传输链条所形成封闭环形运行于机架上，炉内传输链条之上固定承托板，炉内传输链条位于机架之上的导轨中，张紧装置位于加热炉的一端，调节炉内传输链条的松紧程度。驱动装置带动炉内传输链条，炉内传输链条带动承托板和行走托轮，且炉内传输链条沿机架之上的导轨运行，链板传输机构在加热炉内循环运行。本发明所述链板传输机构主要用于泡沫玻璃生产关键热工装备加热炉。本发明极大地降低了传输事故发生数量，每年事故发生少于0.5次，并且传输的平稳性大幅提高。
文档编号C03B19/08GK103113019SQ201310057300
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月23日 优先权日2013年2月23日
发明者田英良, 郭曙光, 孙诗兵, 聂光临 申请人:北京工业大学