一种用于组装移动式隧道窑的组件及其组装方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于组装移动式隧道窑的组件及其组装方法，涉及烧结设备【技术领域】，用于解决隧道窑现场制作存在建造周期长、炉体焊接变形较大以及矫正困难给设备投产后的安全运行埋下了质量隐患的问题。本发明将整个移动式隧道窑的制作过程分解成了若干个隧道窑模块进行模块化的组装，而每个组装组件通过自动化生产，保证了窑炉的制造质量，各组件的现场装配安装方便、快捷，大大缩短了建造周期，隧道窑的整体装配质量能够得到保证。
【专利说明】—种用于组装移动式隧道窑的组件及其组装方法
【技术领域】
[0001]本发明属于烧结设备【技术领域】，涉及烧制建筑砖的移动式隧道窑，具体来说，是一种用于组装移动式隧道窑的组件及其组装方法。
【背景技术】
[0002]移动式隧道窑具有圆环形窑底，窑底的两侧设置两条同心圆的导轨，圆弧形窑体的两侧窑壁设置驱动装置和行走机构使其在圆环导轨上移动。移动式隧道窑因其热利用效率高，被广泛应用于烧制建筑砖。
[0003]随着建筑砖产量的需要不断增加，移动式隧道窑，特别是隧道窑体被建造的越来越大，因此移动式隧道窑的建造对建造周期、设备移动性以及自动化生产方面都提出了更高的要求。
[0004]现有的移动式隧道窑建造，采取在烧制现场对建造窑炉的钢材等原材料进行画线、下料、切割、弯制、焊接组装等工艺，制作过程长，工艺设备简陋。由于现场装配制作受诸多因素制约，窑炉的建造周期长，炉体的焊接变形较大，矫正也困难；完工的移动式隧道窑很难达到设计图纸的技术要求。产生的这些问题，也给设备投产后的安全运行埋下了质量隐患。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种能够进行模块化标准生产、隧道窑各单元制作规格统一的移动式隧道窑组件。
[0006]为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下:
一种用于组装移动式隧道窑的组件，包括多个窑底模块连续布置形成的圆环形窑底和多个隧道窑模块连续布置形成的圆弧形窑体，所述窑底模块两侧安装导轨，导轨内侧具有沙封槽，所述隧道窑模块包括两个窑壁侧体和窑顶，窑壁侧体下端安装与所述导轨匹配的行走机构，所述窑底模块至少包括一对横向固定连接的窑底单元，每个窑壁侧体包括支撑框架和固定于支撑框架里侧的保温侧板，保温侧板的上下端分别固定安装有结构上梁和结构下梁，结构下梁上固定安装行走机构，保温侧板的前后端分别固定安装有用于连接相邻隧道窑模块上保温侧体的结构立柱，所述窑顶包括保温顶板和顶部主梁，保温顶板通过支撑框架安装在顶部主梁下端，顶部主梁两端横向跨接固定在两个窑壁侧体的结构上梁上。
[0007]进一步来说，所述保温侧板和保温顶板均由衬套隔开的内壁板和外壁板构成，螺栓穿过内壁板、衬套、外壁板和支撑框架进行固定，保温侧板的周侧密封形成空腔，保温侧板里侧安装有耐火材料层。上述窑壁侧体的组装结构能提高窑内的保温性能。
[0008]进一步来说，所述保温顶板由左、右侧顶板对接固定，两个顶部主梁对接固定，且左、右侧顶板和两个顶部主梁配合并沿两侧向下倾斜形成倒V型结构。上述限定的组装结构不但能能够增大窑内体积，还能提高窑顶的安全性。
[0009]进一步来说，所述保温顶板上侧固定的支撑框架包括横向布置的顶部次梁和纵向贯穿顶部次梁的顶部拉梁，其中顶部次梁固定在保温顶板上，顶部拉梁固定在顶部主梁上。
[0010]进一步来说，所述两个顶部主梁均包括主梁本体，两个主梁本体连接处通过相对设置的主梁连接板固定，主梁连接板与主梁本体连接处设有主梁连接筋板。上述组装结构的限定进一步提高窑顶结构的稳固性。
[0011]本发明的另一个目的是提供一种方便快捷的移动式隧道窑组件的组装方法，包括组装窑底模块和隧道窑模块的阶段，以及将多个窑底模块连续布置形成圆环形窑底和将多个隧道窑模块连续布置形成用于烧制砖坯的圆弧形窑体阶段，包括如下步骤:
A、窑底铺设:首先将至少一对窑底单元横向对接形成窑底模块，再将数个窑底模块连续布置形成圆环形窑底，窑底两侧安装导轨，导轨靠内侧设置沙封槽；
B、窑壁侧体以及窑顶组装:先通过安装孔将保温侧板固定在支撑框架内侧形成窑壁侧体，接着在保温侧板的上下端分别固定安装结构上梁和结构下梁，前后端分别固定安装结构立柱；接着将顶部主梁横向跨接固定在两个窑壁侧体的结构上梁上，保温顶板通过支撑框架安装在顶部主梁下端，从而形成窑顶以密封窑壁侧体上部开口 ；
C、窑体组装:先在窑壁侧体的结构下梁上固定安装板，再将行走机构固定在安装板上，最后将多个隧道窑模块移动到导轨上连续布置形成圆弧形窑体。
[0012]进一步来说，步骤B中所述保温侧板和保温顶板的组装方法相同，包括如下步骤:首先将衬套对准内壁板和外壁板上的安装孔使衬套支承于内壁板和外壁板之间，螺栓依次穿过内壁板、衬套、外壁板固定到对应支撑框架上，内壁板、外壁板四周密封使保温侧板和保温顶板形成具有内腔的中空结构，保温侧板和保温顶板里侧均固定安装有耐火材料层。
[0013]进一步来说，所述保温顶板的组装方法是将左、右侧顶板对接固定形成两侧向下倾斜的倒V型结构，两个顶部主梁对接固定形成与保温顶板配合的倒V型结构。
[0014]进一步来说，所述保温顶板上侧固定的支撑框架的组装方法是先将横向布置的顶部次梁固定在保温顶板上，再将纵向穿过顶部次梁的顶部拉梁固定在顶部主梁下端。
[0015]进一步来说，所述两个顶部主梁的组装方法是先在两个主梁本体的对接处分别设置主梁连接板，接着在主梁连接板与主梁本体连接处设有主梁连接筋板，最后通过主梁连接板上的安装孔固定安装两个顶部主梁。
[0016]本发明提供的移动式隧道窑组装组件将整个移动式隧道窑的制作过程分解成了若干个隧道窑模块的组装，而每个组件既可以现场单独组装，也可以在工厂内自动化生产，使窑炉的制造质量得到了可靠的控制，通过本发明的组装方法使得移动式隧道窑的现场装配安装更加方便、快捷，使移动式隧道窑的建造周期大为缩短，并且移动式隧道窑的整体装配质量能够得到很好的保证。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明隧道窑模块组装后的结构示意图；
图2为本发明窑底组装结构示意图；
图3为保温侧体与支撑框架的组装示意图；
图4为图3组装后的结构不意图；
图5为进行窑壁侧体的组装结构示意图；
图6为图5组装后的结构不意图； 图7为窑壁侧体的后视立体结构示意图；
图8为窑壁侧体的俯视结构示意图；
图9、图10分别为左侧顶板和右侧顶板的结构示意图；
图11为图10所示右侧顶板的A向视图(仰视图)；
图12为图10所示右侧顶板的B向视图(右视图)；
图13为左侧顶部主梁的结构示意图；
图14为图12所示左侧顶部主梁的C向视图(仰视图)；
图15为图12所示左侧顶部主梁的D向视图(右视图)；
图16为行走机构的安装结构示意图；
图17为图16行走机构左视图。
[0018]附图中:1-窑底模块；11、12-窑底单元；13_导轨；14_行走机构；15_沙封槽；16-安装板；
2-窑壁侧体；21_支撑框架；22_保温侧板；221-内壁板；222_外壁板；223_衬套；224-螺栓；23_结构上梁；24结构下梁-;25_结构立柱；26_沙封刀；
3-窑顶；31_保温顶板；311_左侧顶板；312_右侧顶板；32_顶部主梁；321_主梁本体；322-主梁连接板；323_主梁连接筋板；33_支撑框架；331_顶部拉梁；332_顶部次梁。
【具体实施方式】
[0019]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
[0020]一种移动式隧道窑包括多个窑底模块I连续布置形成的圆环形窑底和多个隧道窑模块连续布置形成的圆弧形窑体，如图1、图2所示，窑底模块I由两个窑底单元11、12相对拼接构成，导轨13固定安装在两窑底单元11、12外侧，导轨13内侧具有沙封槽15，所述隧道窑模块包括两个窑壁侧体2和窑顶3，窑壁侧体I下端安装与所述导轨13匹配的行走机构14。
[0021]如图3?8所示，窑壁侧体2由外侧的支撑框架21和内侧的保温侧板22固定而成，支撑框架21由四根槽钢固定形成井字型结构，而保温侧板22里侧还安装有耐火材料层(图中未示出)。
[0022]图3、图4示出了保温侧板的组装结构，包括内壁板221及外壁板222，中间由空心圆柱衬套223隔开，螺栓224依次穿过内壁板221的安装孔、衬套223、外壁板222上的安装孔以及支撑框架21上的安装孔，固定住内壁板221、外壁板222和支撑框架21，其中内壁板221和外壁板222之间形成密封空腔，空腔内是导热系数很低的非流动空气，大大降低了窑内向外传出的热量。由于支撑框架21为井字型结构，因此内壁板221、外壁板222上的安装孔也应具有井字型结构，方便与支撑框架21固定安装。
[0023]图5?8示出了窑壁侧体的组装结构以及窑壁侧体的整体示意图，保温侧板22的上下端分别用螺栓固定结构上梁23和结构下梁24，结构下梁24下方固定有与沙封槽15匹配的沙封刀26，以防止窑壁侧体2下部热气泄露，保温侧板22的前后端分别固定结构立柱25，其中结构上梁23、结构下梁24和结构立柱25均采用H型钢，两窑壁侧体3的结构上梁23用于固定连接窑顶3，结构下梁24用于固定连接行走机构14，结构立柱25通过螺栓连接相邻隧道窑模块上的保温侧体。[0024]所述窑顶3包括保温顶板31和顶部主梁32，保温顶板31通过槽钢支撑框架33安装在顶部主梁32下端，顶部主梁32两端通过螺栓固定横向跨接在两个窑壁侧体2的结构上梁23上。
[0025]如图扩12所示，保温顶板31由左侧顶板311、右侧顶板312对接固定并形成沿两侧向下倾斜的倒V型结构，图10-12为右侧顶板的结构，其中保温顶板31上侧固定的支撑框架33包括横向布置的顶部次梁332和纵向布置的顶部拉梁331，其中顶部拉梁331贯穿顶部次梁332固定在顶部主梁32上。
[0026]需要是说明的是，保温顶板31的安装结构与保温侧板22的内壁板221、外壁板222安装结构相同，只是保温顶板31上预留有相应的自排口以及匹配热循环系统中不同管道的预留开口。
[0027]图13~15所示为左侧顶部主梁32的结构，它包括主梁本体321和主梁连接板322，主梁连接板322与主梁本体321连接处设置主梁连接筋板323，左右两侧的顶部主梁32结构相同，两者通过相对设置的主梁连接板322固定，形成与倒V型保温顶板31匹配的倒V型结构，主梁连接筋板323的设置可以加强提高顶部主梁32的强度。
[0028]如图16、17所示，行走机构14通过安装板16固定在结构下梁24上，其中行走机构14同样是通过组装完成的，这里并不赘述。
[0029]针对前面描述的圆环形窑底和圆弧形窑体，可按照如下步骤进行:
1、各组件的制作准备
(I)窑底模块:随着建筑行业对建筑砖的产量和质量不断提高，隧道窑都相应进行了扩大，比如增加隧道窑长度、宽度等，由于大断面的移动式隧道窑宽度都在5m以上，为避免制造过大的窑底，每个窑底模块I都通过两个窑底单元11、12相对拼接形成。
[0030](2)支撑框架:窑壁侧体2的支撑框架21有两个，通过四根槽型钢形成井字形结构，槽型钢上设有安装孔；窑顶3上的支撑框架33通过一根横向顶部次梁332和六根纵向穿过顶部次梁332的顶部拉梁331固定而成，该支撑框架33有两个，分别用于左侧顶板311和右侧顶板312的固定。
[0031](3)保温侧板:保温侧板22有两个，各自的组装方法如下，首先将衬套223对准内壁板221和外壁板222上的安装孔使衬套223支承于内壁板221和外壁板222之间，螺栓224依次穿过内壁板221、衬套223、外壁板222上的安装孔将保温侧板22固定到支撑框架21上，保温侧板22周侧密封形成中空结构。
[0032](4)保温顶板以及顶部主梁:保温顶板31有左侧顶板311和右侧顶板312两块，与保温侧板22 —样通过内、外壁板的结构组装，也可以在生产时直接制造成中空结构；顶部主梁32有两根，均具有主梁本体321，在主梁本体321 —端竖直固定主梁连接板322，主梁连接板322与主梁本体321连接处斜向安装主梁连接筋板323。
[0033]2、隧道窑模块的组装
(I)窑壁侧体:在组装保温侧板22之前需要将支撑框架21同时对准保温侧板22上的安装孔进行同时固定，在保温侧板22的里侧固定安装耐火材料层，接着在保温侧板22的上下端分别固定安装结构上梁23和结构下梁24，结构下梁24下安装沙封刀26，前后端分别固定安装结构立柱25，安装好的两个窑壁侧体2分别置于窑底两侧以便密封窑顶3上部开□。
[0034](2)窑顶:先安装两根顶部主梁32，每根顶部主梁32的主梁连接板322对接固定形成沿两侧向下倾斜的倒V型结构，然后将顶部主梁32两端横向跨接固定在两个窑壁侧体2的结构上梁23上；再安装保温顶板31，保温顶板31由左侧顶板311、右侧顶板312对接固定形成与顶部主梁32配合的倒V型结构，左侧顶板311和右侧顶板312分别通过支撑框架33固定在顶部主梁32下端，其中支撑框架33的顶部次梁332安装在保温顶板31上，顶部拉梁331安装在顶部主梁32下端，同时在保温顶板31里侧固定安装耐火材料层。
[0035](3)行走机构:窑壁侧体2和窑顶3组装好后，先在窑壁侧体2的结构下梁24上固定安装板16，再将行走机构14固定在安装板16上，最后调整行走轮与导轨13之间的对应关系。
[0036]3、移动式隧道窑的组装
(O窑底组装:选好安装场地后，根据环形窑底的大小将多个窑底模块I拼接的窑底铺设于合适位置，在窑底两侧安装环形导轨13，位于导轨13内侧的窑体上预先设置沙封槽15。
[0037](2)窑体组装:将组装好的数个具有行走机构14的隧道窑模块推上导轨13，并连续布置组装成符合长度需要的圆弧形窑体。
[0038]上述窑底和窑体组成移动式隧道窑的基本框架，还需要在此移动式隧道窑上再安装热循环管道系统，包括送风系统、抽风系统以及排湿系统等，使该移动式隧道窑具有烧制砖坯的能力，而这些附加系统无需对前面叙述的窑底和窑体进行任何改动。
[0039]需要补充说明的是，由于窑底为环形，窑体仅为窑底上行走的一部分圆弧形结构，因此窑底和窑体左右两部分在尺寸上部有一些差别，靠圆环内侧的一部分小于靠圆环外侧的一部分，这些是设计人员在制造每个基本组件时需要提前考虑的。
[0040]以上对本发明提供的用于组装移动式隧道窑的组件及其组装方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于组装移动式隧道窑的组件，包括多个窑底模块(I)连续布置形成的圆环形窑底和多个隧道窑模块连续布置形成的圆弧形窑体，所述窑底模块(I)两侧安装导轨(13)，导轨(13)内侧具有沙封槽(15)，所述隧道窑模块包括两个窑壁侧体(2)和窑顶(3)，窑壁侧体(2)下端安装与所述导轨(13)匹配的行走机构(14)，其特征在于，所述窑底模块(I)至少包括一对横向固定连接的窑底单元(11、12 )，每个窑壁侧体(2 )包括支撑框架(21)和固定于支撑框架(21)里侧的保温侧板(22)，保温侧板(22)的上下端分别固定安装有结构上梁(23)和结构下梁(24)，结构下梁(24)上固定安装行走机构(14)，保温侧板(22)的前后端分别固定安装有用于连接相邻隧道窑模块上保温侧体的结构立柱(25)，所述窑顶(3)包括保温顶板(31)和顶部主梁(32)，保温顶板(31)通过支撑框架(33)安装在顶部主梁(32)下端，顶部主梁(32)两端横向跨接固定在两个窑壁侧体(2)的结构上梁(23)上。
2.根据权利要求1所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，所述保温侧板(22)和保温顶板(31)均由衬套(223)隔开的内壁板(221)和外壁板(222)构成，螺栓(224)穿过内壁板(221)、衬套(223)、外壁板(222)和支撑框架(21)进行固定，保温侧板(22)的周侧密封形成空腔，保温侧板(22)里侧安装有耐火材料层。
3.根据权利要求2所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，所述保温顶板(31)由左、右侧顶板(311、312)对接固定，两个顶部主梁(32)对接固定，且左、右侧顶板(311,312)和两个顶部主梁(32)配合并沿两侧向下倾斜形成倒V型结构。
4.根据权利要求3所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，所述保温顶板(31)上侧固定的支撑框架(33)包 括横向布置的顶部次梁(332)和纵向贯穿顶部次梁(332)的顶部拉梁(331)，其中顶部次梁(332)固定在保温顶板(31)上，顶部拉梁(331)固定在顶部主梁(32)上。
5.根据权利要求3所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，所述两个顶部主梁(32)均包括主梁本体(321 )，两个主梁本体(321)连接处通过相对设置的主梁连接板(322 )固定，主梁连接板(322 )与主梁本体(321)连接处设有主梁连接筋板(323 )。
6.一种权利要求1所述组件的组装方法，包括组装窑底模块(I)和隧道窑模块的阶段，以及将多个窑底模块(I)连续布置形成圆环形窑底和将多个隧道窑模块连续布置形成用于烧制砖坯的圆弧形窑体阶段，其特征在于，包括如下步骤: (1)窑底铺设:首先将至少一对窑底单元(11、12)横向对接形成窑底模块(1)，再将数个窑底模块(I)连续布置形成圆环形窑底，窑底两侧安装导轨(13)，导轨(13)靠内侧设置沙封槽(15)； (2)窑壁侧体以及窑顶组装:先通过安装孔将保温侧板(22)固定在支撑框架(21)内侧形成窑壁侧体(2)，接着在保温侧板(22)的上下端分别固定安装结构上梁(23)和结构下梁(24)，前后端分别固定安装结构立柱(25);接着将顶部主梁(32)横向跨接固定在两个窑壁侧体(22)的结构上梁(23)上，保温顶板(31)通过支撑框架(33)安装在顶部主梁(32)下端，从而形成窑顶(3)以密封两个窑壁侧体(2)上部开口 ； (3)窑体组装:先在窑壁侧体(2)的结构下梁(24)上固定安装板(16)，再将行走机构(14)固定在安装板(16)上，最后将多个隧道窑模块移动到导轨(13)上连续布置形成圆弧形窑体。
7.根据权利要求6所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，步骤(2)中所述保温侧板和保温顶板的组装方法相同，包括如下步骤:首先将衬套(223)对准内壁板(221)和外壁板(222)上的安装孔使衬套(223)支承于内壁板(221)和外壁板(222)之间，螺栓(224)依次穿过内壁板(221)、衬套(223)、外壁板(222)固定到对应支撑框架(21)上，内壁板(221)、外壁板(222)四周密封使保温侧板(22)和保温顶板(31)都形成具有内腔的中空结构，保温侧板(22)和保温顶板(31)里侧均固定安装有耐火材料层。
8.根据权利要求7所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，所述保温顶板(31)的组装方法是将左、右侧顶板(311、312 )对接固定形成两侧向下倾斜的倒V型结构，两个顶部主梁(32 )对接固定形成与保温顶板(31)配合的倒V型结构。
9.根据权利要求8所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，所述保温顶板(31)上侧固定的支撑框架(33)的组装方法是先将横向布置的顶部次梁(332)固定在保温顶板(31)上，再将纵向穿过顶部次梁(332)的顶部拉梁(331)固定在顶部主梁(32)下端。
10.根据权利要求8所述的用于组装移动式隧道窑的组件，其特征在于，所述两个顶部主梁的组装方法是先在两个主梁本体(321)的对接处分别设置主梁连接板(322)，接着在主梁连接板(322 )与主梁本体(321)连接处设有主梁连接筋板(323 )，最后通过主梁连接板(322)上的安装孔固定安装两个顶部主`梁(32)。
【文档编号】F27B9/30GK103727785SQ201410020851
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】牟建兴 申请人:贵州渝黔实业有限公司