一种供长轴在高温环境下使用的装置的制作方法

本发明属于长轴在高温环境下使用的技术领域，具体涉及一种供长轴在高温环境下使用的装置。

背景技术：

炉管固定式粉末活性炭再生炉，再生炉内的工作稳定是800～900℃，炉子的长度有8m，需要一个回转轴穿过炉膛。316不锈钢轴管是常用的回转轴材料，它两端采用调心轴承座支撑的长度8m的轴，轴的材料316不锈钢管，轴的外径130mm，壁厚10mm，运行环境是93℃时，材料的弹性模量194gpa，这时轴的最大扰度16.6mm。运行环境是816℃时，材料的弹性模量131gpa，这时轴的最大扰度23.4mm，可见温度越高轴的扰度越大。对于回转轴需要考虑轴材料的蠕变强度，316不锈钢在538℃时蠕变强度172(10000h/1％/,mpa)，816℃时蠕变强度20(10000h/1％/,mpa)，可以看出温度升高材料的蠕变强度大大降低，不能满足材料的蠕变许用应力或者许用应变的要求。如果不采取措施，轴在高温下的弯曲过大，不能满足机械上的要求，同时由于活性炭再生过程中活性炭吸附的硫化物和氯化物等腐蚀性物质挥发出来，在高温的环境下对不锈钢轴产生严重的腐蚀。因此在没有防护和降温的情况下，长轴在高温的环境下不能使用。所以我们需要一款新型的供长轴在高温环境下使用的装置来解决上述问题，满足人们的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种供长轴在高温环境下使用的装置，以解决高温环境下长轴的弯曲强度和蠕变强度要求以及腐蚀性气体对不锈钢腐蚀的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种供长轴在高温环境下使用的装置，包括

长轴，所述长轴两侧设有调心轴承座，所述调心轴承座内侧设有填料密封盒，所述填料密封盒内侧设有高温炉腔端盖，所述高温炉腔端盖内侧设有高温炉腔壳体，所述高温炉腔壳体内部为高温炉腔，所述高温炉腔内的长轴外侧设有搅拌叶片，所述长轴右端部设有风机；

保温层，包括内层耐火纤维ⅰ、内层耐火纤维ⅱ、外层耐火纤维、耐热不锈钢310s钢丝、高硅管材料，所述内层耐火纤维ⅰ和内层耐火纤维ⅱ通过耐热不锈钢310s钢丝捆扎固定在长轴外侧，所述外层耐火纤维采用耐热不锈钢310s钢丝和高硅管材料捆扎固定在内层耐火纤维外侧，所述耐热不锈钢310s钢丝穿插固定在高硅管材料内部。

优选的，所述整个保温层最外侧涂刷有耐火纤维涂料。

优选的，所述长轴为中空轴，其长度根据需求确定，一般超过6m。

优选的，所述填料密封盒的材料采用石墨盘根，并通过螺栓压紧调节并固定。

优选的，所述调心轴承座设置为2个，2个所述调心轴承座分别左右对称设置在长轴两侧。

优选的，所述风机端口与长轴端部轴孔相连接。

优选的，所述搅拌叶片的材料为310s不锈钢、碳化硅或高温陶瓷中的一种。

本发明的技术效果和优点：1、该装置的保温层可以阻止高温炉腔内热量快速传递给长轴，通过风机将传递过来的热量通过空气换热排出，保证长轴的温度在要求的范围内，从而确保长轴在设计刚度和蠕变强度下长期工作；

2、该装置通过保温层的保温材料对长轴进行防护，阻止其被硫化物和氯化物等腐蚀性气体腐蚀。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中保温层内部的结构示意图；

图3为本发明中保温层外部的结构示意图。

图中：1-长轴，2-调心轴承座，3-填料密封盒，4-高温炉腔壳体，5-高温炉腔端盖，6-保温层，6.1-内层耐火纤维ⅰ，6.2-内层耐火纤维ⅱ，6.3-外层耐火纤维，6.4-耐热不锈钢310s钢丝，6.5-高硅管材料，7-搅拌叶片，8-高温炉腔，9-风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1、图2和图3所示的一种供长轴在高温环境下使用的装置，包括

长轴1，长轴1两侧套接固定有调心轴承座2，用于支撑长轴1和轴的旋转，调心轴承座2内侧密封固定有填料密封盒3，用以密封高温炉腔8端部，填料密封盒3内侧安装有高温炉腔端盖5，高温炉腔端盖5内侧的中空结构为高温炉腔8，高温炉腔8是一个高温的环境，需要通过高温反应获得热量使物料在其中加热，高温炉腔8外侧固定有高温炉腔壳体4，高温炉腔8内的温度可以通过在高温炉腔壳体4外部的电加热装置或者燃气加热装置获得，高温炉腔壳体4材料是导热性能极好的材料，高温炉腔8内的长轴1外侧通过螺栓固定有搅拌叶片7，搅拌叶片7用于搅动高温炉腔8内物料同时推动物料向出口方向移动，使物料不断翻动增强换热，搅拌叶片7可以平行于长轴1的轴线也可以与轴线成一定角度，长轴1右端部通过轴孔连接有风机9，用于向长轴1内通入空气降温，风机9可以鼓风也可以负压抽风；

保温层6，包括内层耐火纤维ⅰ6.1、内层耐火纤维ⅱ6.2、外层耐火纤维6.3、耐热不锈钢310s钢丝6.4、高硅管材料6.5，内层耐火纤维ⅰ6.1和内层耐火纤维ⅱ6.2通过耐热不锈钢310s钢丝6.4捆扎固定在长轴1外侧，外层耐火纤维6.3采用耐热不锈钢310s钢丝6.4和高硅管材料6.5捆扎固定在内层耐火纤维外侧，耐热不锈钢310s钢丝6.4穿插固定在高硅管材料6.5内部，保温层6通过多层耐火保温结构阻止高温炉腔8内热量快速在传递给长轴1，并对其长轴1进行外部防腐蚀保护。

具体的，整个保温层6最外侧涂刷有耐火纤维涂料，耐火性佳。

具体的，长轴1为中空轴，其长度根据需求确定，一般超过6m，易于通入空气。

具体的，填料密封盒3的材料采用石墨盘根，并通过螺栓压紧调节并固定，用于密封高温炉腔8。

具体的，调心轴承座2设置为2个，2个调心轴承座2分别左右对称设置在长轴1两侧，用于支撑长轴1和轴的旋转。

具体的，风机9端口与长轴1端部轴孔相连接，用于向长轴1内通入空气降温，风机9可以采用鼓风也可以采用负压抽风。

具体的，搅拌叶片7的材料为310s不锈钢、碳化硅或高温陶瓷中的一种，便于在高温下工作。

工作原理：该供长轴在高温环境下使用的装置在使用过程中，设置于碳化硅炉管材料的炉管固定式粉末活性炭再生炉内，高温炉腔8内的物料为粉末活性炭，在外部电加热或者燃气加热系统的作用下，高温炉腔8内温度可以到达800℃以上，粉末活性炭吸附的硫化物和氯化物等腐蚀性气体在这个高温环境下，产生严重腐蚀性气体，保温层6的内层耐火纤维ⅰ6.1，内层耐火纤维ⅱ6.2和外层耐火纤维6.3阻止高温炉腔8内热量快速传递给轴，风机9将传递过来的热量通过空气换热排出，保证长轴1的温度在要求的范围内，从而确保长轴1在设计刚度和蠕变强度下长期工作，此外保温层6的保温材料对长轴1进行外部防腐蚀保护。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。