JP3581107B2 - Supporting tire for rotary kiln and its mounting method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリーキルン用支持タイヤと、その巻替え交換における装着施工法の改良に関するもので、特にセメント焼成用本窯などの大径で極く厚肉のロータリーキルン用支持タイヤとその装着施工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
セメント、鉱石原料等の焼成を行う所謂本窯であるロータリーキルンは、大径(例えばφ4000〜6500mm)・高荷重(例えば3000〜6000ton)の大型であるため、これに装着されるキルン支持タイヤは更に大径(例えばφ4500〜7000mm)、広幅(例えば 800〜1100mm)で極厚肉(例えば300〜500mm)の重量品である。
【0003】
このタイヤの取替えが必要となった場合の問題点は、先ず第1点に輸送問題があげられ、タイヤ一体品としては船便による以外は道路搬送が不可能であり、このため原料鉱山に近接する大抵の内陸工場では、タイヤ素材を二分割して搬入したうえ、現地の工場内で接合してリング一体品とし、そこで熱処理と機械加工を施して仕上げる方法を採っている。更に第2点は、タイヤがリングと一体品であるため、取替えに際してはキルンセルと共に内装の耐火レンガ類をも切断撤去することが必須とされ、その後にタイヤを嵌め替えて再びセルと内装レンガ類等の修復が必要とされることにある。
【0004】
また、本窯ではない一般の小型ロータリーキルンの場合には、上記と同様にリング一体品を搬入し、キルン本体を切断して取替える方法の外に、本窯ほどに高荷重極厚大径ではないことから仕上精度や性能の制限が緩められ、例えば若干の溶接歪みも許容されるので、その取替えにはタイヤを二分割して搬入し、キルン本体に直接に取付けて接合する方法も採用されている。この方法における大抵の場合は、タイヤ接合部にV型或いはU型の片側狭開先を設けた溶接接合であることが多く、この方法では溶接歪みが一方に偏りタイヤの軸心が揺動する問題が残されている。これに対し本出願人による特許第1145381号並びに登録実用新案第1490548号に開示されている如く、上記の溶接歪みを減少させる目的でタイヤ厚の内・外径側に開先を分割してX型またはH型開先としたキルンタイヤとその装着施工法もあるが、この方法にも内径側開先内に故意に未溶融域を残存させる問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
タイヤを一体品として交換する場合、ロータリーキルンの支持タイヤはエンドレス状のリング形状に形成されているので、その嵌着個所においては、摩損した旧タイヤのみならずキルンセルと共に内装の耐火レンガ類をも切断撤去した後、該切断部に新しいタイヤを嵌込んでキルンセルの切断個所を接合補修したうえ、内装レンガ張替え等の付帯工事も発生する。このため取替作業には、タイヤ1本について数ケ月に渡る工期と、多大な費用を要する重大な問題がある。
【0006】
また、小型ロータリーキルンにおけるように、二分割タイヤを搬入し、キルン本体に直接取付けて接合する方法では、接合部の開先形状によって、例えば片側V型またはU型開先のみの場合には溶接歪みが一方向に偏るのでタイヤリングの真円度が狂い、キルン回転時に軸心が揺動することがある。
【0007】
さらにまた、この真円度狂い防止のため接合部において、タイヤの内外径に開先を分割したXまたはH型の両面開先を形成して装着施工する方法を先に開発した本出願人による特許第1145381号及び登録実用新案第1490548号に開示されている技術は、タイヤとキルン本体との隙間に突起物があるとキルン回転の障害となるが、セルとタイヤの狭隘な隙間での仕上加工を施し得ない理由から、溶接金属がセルとの隙間に凸出しないようにタイヤ内径側に開口したV型の開先内上部に未溶接空間を故意に残す技術であり、これがタイヤ内径円周上における切欠き欠陥と同様の問題点とされていた。
【0008】
このように、小型キルンの支持タイヤ取替えには採用されたいずれの技術にも、その性能上の信頼性において解決されない課題が残されており、本窯の支持タイヤ用としては採用に至らなかったものである。
【0009】
本発明は、 大径高荷重の本窯用極厚のロータリーキルン用支持タイヤの取替えに際して、タイヤを二分割して搬入し、その嵌着個所においてキルン本体はもとより、内装の耐火レンガ類等をも切断することなく、タイヤを本体に直接に取付けて接合するもので、溶接歪みや変形の対策に基本的に必要とされる母材の表裏両面の開先としたX型またはH型を保持して、キルン回動の障害となるタイヤ内面に溶接裏波の凸出が生ずることなく、またタイヤ厚における開先内の未溶融切欠きや間隙を残さない完全溶込み溶接が可能なロータリーキルン用支持タイヤを提供し、且つその取替えにおける工期と経費においても効率的で、これまで適用されることのなかった本窯用支持タイヤの簡易な装着施工法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、本発明は、径方向に二分割した半リング形状の各タイヤ分割片を解体可能にリング形状に仮止め接合したリング形状のロータリーキルン用支持タイヤであって、各分割片の接合部に沿って、タイヤの内径側に溶接接合用のV型の裏開先が形成され、且つ、このV型の裏開先の断面が閉鎖した窓穴状形態を成してタイヤの内面に対してV型の裏開先の尖端を有するように形成され、このV型の裏開先の尖端に所要の高さの開先ルート面が形成されていることを特徴とするロータリーキルン用支持タイヤ(請求項1)を提供するものである。
【0011】
また、本発明は、上記のように構成したロータリーキルン用支持タイヤ(請求項1)において、各分割片の接合部に沿って、タイヤの外径側に溶接用の表開先として断面形状が略々H型状であって、その外径側の溝がタイヤ表面に開口するように形成されているロータリーキルン用支持タイヤを提供するものである。
【0012】
さらに、本発明は、上記のように構成したロータリーキルン用支持タイヤ(請求項1)において、各分割片の接合部に沿って、タイヤの外径側に設けた溶接用表開先の開口した溝の中に、タイヤの仮組み時の表面合せ用の肌合せダミーを取外し可能に装入し、仮止め接合して形成されているロータリーキルン用支持タイヤを提供するものである。
【0013】
また、本発明は、上記のように構成した各ロータリーキルン用支持タイヤにおいて、開先ルート面の高さが0.5〜4.5mmの範囲内にあるロータリーキルン用支持タイヤを提供するものである。
【0014】
さらにまた、上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、本発明は、径方向に二分割した半リング形状の各タイヤ分割片の接合部に沿って、タイヤの内径側に溶接接合用のV型の裏開先を形成する工程と、この半リング形状の各タイヤの分割片を、適宜の仮止め手段により解体可能に仮止め接合して、リング形状のロータリーキルン用支持タイヤを形成する工程と、このタイヤを一旦分割解体したのち、ロータリーキルンのセルの所要個所の外周に沿って、各分割片をリング形状に再度仮止め接合してロータリーキルンにタイヤを嵌込む工程と、このタイヤを回動して、各分割片の接合部の開先をセルの上部に位置させた状態において、そのタイヤの内径側に形成されている閉鎖した窓穴状のV型の裏開先を順次に溶接する工程と、このタイヤの各分割片の接合部に沿って、タイヤの外径側に溶接用の表開先を削稜整形したのち、各表開先を溶接する工程とから成ることを特徴とするロータリーキルン用支持タイヤの装着施工法を提供するものである。
【0015】
また、上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、本発明は、径方向に二分割した半リング形状の各タイヤ分割片を解体可能にリング形状に仮止め接合したリング形状のロータリーキルン用支持タイヤの装着施工法であって、各分割片の接合部に沿って、タイヤの外径側に断面形状が略H型状の表開先を形成する工程と、この略H型状の表開先を備えたタイヤの分割片を、適宜の仮止め手段により解体可能に仮止め接合して、リング形状のロータリーキルン用支持タイヤを形成する工程と、このタイヤを、一旦分割解体したのちロータリーキルンのセルの所要個所の外周に沿って、各分割片をリング形状に再度仮止め接合してロータリーキルンにタイヤを嵌込む工程と、このタイヤを回動して、各分割片の接合部の開先をセルの上部に位置させた状態において、そのタイヤの内径側に形成されている閉鎖した窓穴状のV型の裏開先を順次に溶接する工程と、このタイヤの各分割片の接合部に沿って、タイヤの外径側に溶接用の表開先を削稜整形したのち、各表開先を溶接する工程とから成ることを特徴とするロータリーキルン用支持タイヤの装着施工法を提供するものである。
【0016】
さらに、上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、本発明は、径方向に二分割した半リング形状の各タイヤ分割片を解体可能にリング形状に仮止め接合したリング形状のロータリーキルン用支持タイヤの装着施工法であって、各分割片の接合部に沿って、タイヤの外径側に溶接接合用の開口した溝状の表開先を形成する工程と、このタイヤ分割片を、適宜の仮止め手段により解体可能に仮止め接合して、リング形状のロータリーキルン用支持タイヤの表開先の開口した溝に表面合わせ用の肌合わせダミーを取外し可能に装入し、仮止め接合して、リング形状のロータリーキルン用支持タイヤを形成する工程と、このタイヤを、一旦分割解体したのちロータリーキルンのセルの所要個所の外周に沿って、各分割片をリング形状に再度仮止め接合してロータリーキルンにタイヤを嵌込む工程と、このタイヤを回動して、各分割片の接合部の開先をセルの上部に位置させた状態において、そのタイヤ厚の内径側に形成されている閉鎖した窓穴状のV型の裏開先を順次に溶接する工程と、このタイヤの表開先溝に装入した肌合わせダミーを解体撤去して各分割片の接合部に沿って、タイヤの外径側に溶接用の表開先を削稜整形したのち、各表開先を溶接する工程とから成ることを特徴とするロータリーキルン用支持タイヤの装着施工法を提供するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
ロータリーキルンは、本体と支持タイヤとの間に僅かな隙間を設けて、稼動中は本体とタイヤが若干のズレを持って回動する構造となっている。このため支持タイヤには、内径面に回転の障害となる突起物や切欠きなどのない円滑な表面が形成されることと共に、真円が要求されるのである。
また、キルン本体と支持タイヤとの隙間は狭隘であるために、支持タイヤを所要個所に嵌込んだのち内径表面を仕上げるなどの加工作業は一切不可能な状態にあるものである。従って、本窯などに対しセルや内装品を切断撤去することなく支持タイヤを分割して装着する施工法を採る場合に、そのタイヤの各分割片に必要とされる条件は、第1に、接合後の仕上加工を要しないようにタイヤ接合部の内径面に突起や未溶融域を作らないこと、第2は、溶接の歪み変形を軽減または防止するためタイヤ内外径の両面に開先を分割して真円度を保持することである。二分割した支持タイヤを本体に仮組みする際に、円の精度を保って表面合わせを行うためには接合面に各分割片が密着する接触面が必要であり、この接触面はXやH型の両面開先にあっては溶接の収縮応力に対する拘束と、板厚表裏の中ほどに有って支点の役割を有し角変形を減ずる作用がある。これに対してV型やU型の片開先にはこの接触面がないため変形を抑制しにくいのである。
【0018】
本発明者等は、上記の2条件に着目して、これを満足する二分割タイヤの接合技術を開発したもので、その要旨を以下に記述する。
即ち、本発明のロータリーキルン用支持タイヤは、径方向に二分割した半リング形状のタイヤ分割片を解体可能にリング形状に仮止め接合したリング形状のロータリーキルン用支持タイヤであって、各分割片の接合部に沿って、タイヤの内径側に溶接接合用のV型の裏開先が形成され、且つ、このV型の裏開先の断面が閉鎖した逆三角形または逆五角形状の窓穴状形態を成してタイヤの裏面に対してV型の裏開先の尖端を有するように形成され、このV型の裏開先の尖端における開先ルート面の高さが0.5〜4.5mmの範囲にあることを特徴とするものである。
【0019】
タイヤ接合部の開先を上記の形状に限定した理由を以下に説明する。
先ず、タイヤの内径側に閉鎖したV型の裏開先を形成すると限定した理由は基本的に両面開先を保持することにあり、タイヤの厚さ方向において溶接開先を表裏に分割して、最終的に両面からの溶接施工とし、実施例4に記載する通り、内外径の各溶接による収縮応力を拮抗させることにより、角変形を防止し真円度を保持することができる理由に基づくものである。
【0020】
また、このV型の裏開先の断面が閉鎖した逆三角形または逆五角形様の窓穴状形態を成してタイヤ裏面に対してV型の裏開先の尖端を有するようにした理由は、タイヤ内径面の円滑性と健全性を確保するためであり、通常の開先形状では母材表面に開口してその溶接金属は開先終端より突出した余肉を形成するものであるのに対し、タイヤ回動の障害となる余肉の突出や開先内の未溶接空間を形成させないために、V型の裏開先の尖端をタイヤ裏面側に向けたうえ、溶接溶込みを調節することによってタイヤ内径面の健全性を保持することが可能になるからである。
【0021】
さらに、このV型の裏開先の尖端における開先ルート面の高さを0.5〜4.5mmの範囲に限定した理由は、タイヤ内径面の溶接末溶融切欠きと裏波ビードの突出を防止して完全溶込みを形成することにあり、実施例1に記載する通り、V型の裏開先の尖端のルート高さが0.5mm未満では、ルート間隔の如何及び裏当て金の有無にかかわりなく、開先裏面に裏波即ち余肉の突出が生ずるため不適当であるからである。また、ルート高さが4.5mmを超えると、開先ルート面に融合不良である未溶融域の残存が確認され、これがタイヤ裏面に切欠きを形成することとなり、亀裂に伸長する懸念が持たれるので適用し得ないと判断されるからである。
【0022】
二分割タイヤの接合において、上記のタイヤの内径側のV型の裏開先のみで外径側に開先を設けていない場合は、内径側の接合が終ったのち、タイヤの外径側に表開先をガウジングなどを用いて 形成することになる。
然し、上記の ガウジングは熱を伴うので、タイヤの変形予防のためにはこの作業を避けることが望ましく、前記の内径側に形成したV型の裏開先に加えて、予めタイヤの外径側に表開先として断面形状がH型状であって、その外径側の溝がタイヤの表面に開口するように形成することにより、実施例2に記載の如く、開先取りの手間を大巾に短縮できると共に、タイヤ素材への入熱を抑制し歪み変形を軽減することが出来るのである。
【0023】
【実施例】
以下に、本発明に係るロータリーキルン用支持タイヤ及びその装着施工法のいくつか実施例について説明する。
【0024】
(実施例1)
図1は、ロータリーキルン用支持タイヤの第1の実施例を示すもので、リング形状の支持タイヤ1を径方向に二分割して、各半リング形状の分割片2,2の両端部側面に突設した適宜の仮止め用締め金具3を用いて、解体可能に仮止め接合したリング形状の支持タイヤを示しており、ロータリーキルンの外径よりも若干大径の内径を備えた所要厚・所要巾の鋼製の支持タイヤ1を形成すると共に、この支持タイヤ1を径方向に二分割して割形と成したタイヤ分割片2,2を形成し、該タイヤ分割片2,2の両接合部に沿って、タイヤの内径側に、図3及び図4に示す、断面形状がV型の溶接用裏開先4を備えたロータリーキルン用支持タイヤを構成するものである。
【0025】
図3は、タイヤの内径側に設けた裏開先の断面形状を示すもので、タイヤの各分割片2,2の接合部に沿って、タイヤの内径側に溶接接合用のV型の裏開先4が形成され、且つ、このV型の裏開先4の断面が閉鎖した逆三角形または逆五角形様の窓穴状形態を成して、タイヤ裏面に対してV型の裏開先4の尖端を有するように形成され、この尖端における開先ルート面を拡大図4に示すルート高さ5が0.5〜4.5mmの範囲にあるように形成して、ロータリーキルン用支持タイヤを構成するものである。
【0026】
上記V型の裏開先4の尖端の開先ルート高さ5には、ルート面に溶接の未溶融域を残さず開先内完全溶込みを保持し、且つ、タイヤ裏面に対して裏波ビードの余肉突出が生じない適切なルート高さが必要であり、そのルート高さ5の適正範囲は、開先尖端部の溶接溶込み状態により決定したもので、ルート間隔6が表1に示す1.5mm未満である場合、及び1.5〜3mmとした場合において、ルート高さ5を変えることによって、それぞれの場合に適正な溶込みを示す範囲をもって決定したものである。
【0027】
これにより、V型の裏開先4の尖端のルート高さ5が0.5mm未満の場合は、ルート間隔の如何及び裏当て金の有無にかかわりなく、開先裏面に裏波即ち余肉の突出が生ずるため不適当であることが分かる。また、同様にルート高さ5が4.5mmを超える場合には、開先ルート面に未溶融域の残存が確認され、これがタイヤ裏面に切欠きを形成するため、適用し得ないことが明らかとなったものである。
【0028】
この実施例によるタイヤの内径側のV型の裏開先4は、閉鎖された窓穴状で奥行きが深いため通常形態の溶接方法は適用できない。従って、このタイヤ内径側の裏開先4の溶接には溶接棒を横方向に寝かせた状態でその溶接作業が可能な横置き溶接棒7を用いる。この溶接棒7は被覆に特殊な形状の加工を施し、横置き状態で溶接アークが正しく下向きに指向し保持されるのでその下部の溶着が正常に行われるものである。
【0029】
本実施例により決定された開先ルート高さ5の範囲で施工することにより、二分割したロータリーキルン用支持タイヤの接合部において溶接開先内に切欠き様の欠陥と見做される溶接未溶融域を残さず、もともと狭隘な故に仕上加工が出来ないタイヤ内径面とセルとの間隙に、溶接ビードの余肉突出を生じることもなく、平滑な内径面を形成することが可能となるものである。
【0030】
【表1】
【0031】
(実施例2)
図5は、本発明に係るロータリーキルン用支持タイヤの第2の実施例を示すもので、タイヤの外径側の表開先の形状を示しており、タイヤの各分割片2,2の両接合部に沿ってタイヤの内径側に設けたV型の裏開先4に加えて、タイヤ厚の外径側に溶接用表開先として、断面形状がH型状であって、その外径側の開先溝8がタイヤ表面に開口するように形成して、ロータリーキルン用支持タイヤを構成したものである。
一般に、突合せ溶接における角変形を軽減する方法として、片開先(例えばU型またはV型)の場合より、開先を表裏に分割した両開先(例えばX型またはH型)の方が有効であることは周知である。
【0032】
また、二分割タイヤをキルン本体に仮組みする際に、各分割片2,2が接合面に沿って密着する接触面を有することが、リング形状のタイヤの真円度を保って表面合わせを行い易くするのであり、X型やH型の両面開先にあってはその中央部に位置するこの接触面9が溶接の収縮応力に対して拘束部となり、板厚の表裏間における支点の役割をもなして、実施例4で後述する如く発生した収縮力を拮抗させる結果、角変形を減ずる効果をもたらすのである。
【0033】
このような溶接における基本的な両開先を保持するように、この実施例では、実施例1の開先形状に加えて、更にタイヤの外径側に開先部の断面形状がH型状をなしてタイヤ外径の表面に開口するように開先溝8を形成したものである。この実施例に示すH型状開先は、実施例1の内径側のV型の開先内を溶接した後工程でのタイヤ外径側をガウジングなどで開先取りする手間を大巾に短縮できると共に、更に、タイヤ接合部において高熱を伴う溶断の作業量を減じ、タイヤ素材への入熱量とその影響による歪み変形を軽減する目的を持って予めH型状に開先を形成したものである。
【0034】
(実施例3)
図6は、本発明に係るロータリーキルン用支持タイヤの第3の実施例を略示したもので、上記実施例2記載のタイヤ接合部に設けたH型状の開先に、更にタイヤ外径側に開口した開先溝8内に、二分割したタイヤの表面肌合わせ用として別途製作した肌合わせダミー10を挿入し、しかも取外し可能なように仮止めして形成したものである。
【0035】
キルン本体の所要個所において二分割したタイヤ各分割片2,2を仮組みする際に、外径側に開先溝8が開口した図5の状態のままでは、リング状タイヤの表面肌合わせがむずかしく寸法精度を出しにくい等の不便性があり、これを解決するため予め両接合部の表開先のタイヤ外径側の開先溝8内に肌合わせダミー10を挿入し、取外し可能なように仮止めしたものである。これにより二分割タイヤのキルン本体装着に際して仮組み肌合わせが行いやすくなって、作業時間や工期の短縮が出来ると共に、分割タイヤの接合部溶接における拘束の役割をも果たす効果があり、歪み変形の防止にも有効に作用するのである。
【0036】
(実施例4)
一般にロータリーキルンには、本体であるセルにタイヤを固定することなく、隙間即ちクリアランスが設けて有る。通常は、タイヤ嵌着個所となるセルの外周上に鋼製の敷板を適宜の間隔をもって固定し、この敷板とタイヤとの間にクリアランスを設けて、両者間に若干の回転ズレを有しながら、円滑なキルン回転が保持される構造となっている。クリアランスはキルン加熱時におけるセルの膨張拡径を吸収し、セルやタイヤが損傷することなくスムーズなキルン回転が保持されるように、例えば2〜8mmの範囲で適正な間隙に設定してある。このため、タイヤリングには真円であることが必要条件とされているが、使用経過年数の長いロータリーキルン用支持タイヤの中には、繰返し補修や老朽によって楕円状に変形したものも見受けられる。
【0037】
実際に、タイヤが変形した例として、老朽・損耗により交換のため取外したロータリーキルン用支持タイヤでその直径を実測したところ、タイヤの2方向直径(X・Y)において25mmの差が確認されたものがある。このタイヤは直前までの稼働において、回転に特に重大な支障もなかった様子から、タイヤ真円度として25ミリ差の場合も許容される範囲と見做し得るが、通常は、タイヤ真円度の許容範囲として実用上支障のない適用範囲は5mm以下と見做すべきである。
【0038】
二分割片2,2で接合したタイヤの真円度について実施例から説明する。
図11及び図12は、タイヤ分割片2,2の開先形状による接合後の真円度を比較するために使用した支持タイヤをそれぞれ示すもので、図11は各分割片2,2の接合部開先を本発明によるH型状両面開先としたもの、また図12は各分割片2,2を一般の片側開先である狭開先U型としたものである。これらの支持タイヤを用いてそれぞれの溶接前及び溶接後におけるタイヤ外径の横軸径(X)と縦軸径(Y)とを計測したもので、溶接前後の双方向寸法差を表2に示す。
【0039】
この結果、図12による片側U開先としたタイヤでは、開先溶接の収縮応力により開先断面巾が収縮して、その影響でタイヤリングの縦軸径(Y)はマイナス方向に縮径すると共に、反作用により横軸(X)に直径の膨らみが認められる。この理由は、接合部が片開先であるために収縮力は一方向のみに作用してリング外径を変形させ直径差が7.6mmとなったものであり、前記の真円度の実用許容範囲5mm以下を超える結果を示したのである。
【0040】
これに対して、図11の本発明によるH型様の両開先としたタイヤでは、接合溶接においては、内径側のV型の開先を溶接することによりタイヤ厚の内径側に発生した収縮力が上記同様に作用する。然しながら、このとき実施例2に記述したタイヤの接触面である開先断面H字形の横棒部(図5の接触面9)が支点の作用をなして、応力による変形がリング直径の縦軸方向に発生し一旦拡径する現象が起りその直径差は3.0mmを示すものの、この後工程で外径側H開先を削稜整形して再び溶接するため、このときは内径溶接時の歪み量を吸収する方向に再び収縮力が作用することとなり、内外開先それぞれの収縮量が拮抗して、タイヤリングを原形の真円形状に戻す効果が認められた。
【0041】
なお、このような溶接の収縮歪み量は内外開先の溶接量に影響されるものである。通常の施工形態としては外径開先の方がやや多くなり、従ってその歪み変形における戻り量も若干大きくなる結果、タイヤは各分割片の接合部開先を通る縦軸方向の直径は若干マイナス気味となり、そのリング外径の双方向における直径差は1.1mmを示した。また、タイヤの接合部において、本例の両面開先とすることで内外の応力による収縮作用を拮抗させる結果、その溶接変形量は矯正される利点があり、前記真円度の許容範囲である5mm以下に止めることができるのである。
【0042】
【表2】
【0043】
(実施例5)
キルンタイヤの素材は、その機械的性質や耐用度並びに経済性などからユーザーが選別採用しており、現状は各種の鋼材質が利用されている。
本発明は、タイヤ各分割片2,2の接合部に沿って、タイヤ厚の内径側に溶接接合用のV型の裏開先4が形成され、且つ、このV型の裏開先の断面が閉鎖した逆三角形または逆五角形様の窓穴状形態を成して、タイヤ裏面に対してVの尖端を有するように形成され、この尖端における開先ルート面の高さ5が0.5〜4.5mmの範囲にあることを特徴とするものである。
【0044】
なお、タイヤ厚の表側開先に対しては、開先溝が表面に開口しているので通常の溶接方法で行うことができ、溶接材料や材質の選定も自由である。これに対して内径側のV型の裏開先には、上述の通り溶接材料を自由に選定出来ず特定形態の溶接棒を使用しなければならない。本実施例は図4に示すような内径側閉鎖開先を形成して横置き溶接棒7を使用した場合に、その母材鋼種による溶接接合部の強度特性を調査したものである。
【0045】
この内径側のV型の裏開先4の断面は、閉鎖した窓穴状形態で奥行きが深く、通常形態の溶接方法が適用出来ない形状をなしているため、特殊な被覆形状に加工した横置き溶接棒7を使用するものであることは実施例1に述べた。上述のユーザーが採用するタイヤの各種鋼材質に対し、本発明による内径側の窓穴状V型の裏開先4を設けて横置き溶接棒7を使用して接合した部分の機械的性質を表3に示す。
【0046】
この結果、各種材質の母材について横置き溶接棒により突合わせ溶接された溶接部の機械的性質としては、ほぼ母材に近似した値を示しており、タイヤ材質が相違する場合であっても横置き溶接棒を適用することに問題はないことを証するものである。
【0047】
【表3】
【0048】
(実施例6)
次に、本発明にかかるロータリーキルン用支持タイヤの装着施工法の好適な実施例について説明する。
図2に示すように、ロータリーキルンの外径よりも若干大径の内径を備えた所要厚、所要幅の鋼製の支持タイヤ1を径方向に二分割した割形と成してタイヤ分割片2,2を形成し所定寸法に仕上加工したのち、先ず該分割片2、2の接合部に沿ってタイヤ厚の内径側に図3及び図4に示す閉鎖した窓穴状V型の裏開先4を削稜形成する。
【0049】
このとき、タイヤの肉厚並びにタイヤ取替えの工期等を考慮して、必要により図5に示すタイヤ厚の外径側に開先の断面形状がH型状となるように表開先溝8を形成し、或いはまたタイヤの仮組みが行いやすいように図6に示すH型状表開先の溝8内に肌合わせダミー10を挿入して取外し可能なように仮止めしてタイヤ分割片接合部の開先を形成する。
【0050】
次に、このタイヤ各分割片を解体可能に仮止め接合できるように、両分割片の両端部側面に、突設した仮止め用の有孔突片など適宜の仮止め用締め金具3を取付け、ボルト・ナットにより両分割片2、2を仮止め接合して、例えば図1に示すリング形状の支持タイヤを形成する。
【0051】
次にこのタイヤを一旦分割解体して、両分割片2,2を図7に示すようにロータリーキルンKの所要の支持箇所の外周に、タイヤの各分割片の表面肌合わせを正確に行い再度リング形状に仮止め接合して、キルンに嵌め込んだ状態と成したのち、図には示していないが裏開先底の両端に溶接用タブ板を取り付ける。
【0052】
次いで、図7の両裏開先4,4がキルンの上下に配置されるようにタイヤ1を回動して、タイヤ上側に位置した一方の裏開先4に必要に応じてタイヤ内径面の開先ルートに沿って図8に示す銅製などの裏当て金11を取付け、横置き溶接棒によりV型の裏開先内を溶接したのち、タイヤを180゜回動して上側に位置した他方の裏開先4を再び同様の手順で溶接する。
【0053】
このとき、窓穴状のV型の裏開先に対して、装入した横置き溶接棒の操作が可能な範囲で開先内の溶接を行い、開先上部に 空間12を残した状態で終了する。この内径側の裏開先上部に残った空間12は、図10に示すように表開先H字形の横棒部9を削稜整形したとき表開先溝8と一体に併合形成され、次工程の表開先13の施工時に完全な溶接が行われる。
【0054】
しかる後、裏開先の溶接を終えたタイヤ1を回転して図9のように分割片2,2の接合部を水平に配置し、図には示していないがタイヤ寸法を正確に保つため、タイヤの仮止め接合箇所にコ字形のストロングバックを溶接して各接合部を補強すると共に溶接時の拘束とし、仮止め用に突設した締め金具3を切断除去し、タイヤ表開先8内に仮止めした表面肌合わせダミー10を取り外して、該接合部に沿ってタイヤ厚の外径側に新しい表開先13,13を削稜形成する。
【0055】
引き続いてその配置状態において両表開先13,13を同時に溶接した後、補強用に取付けたストロングバックを切断除去し、タイヤ表面並びに両側面の溶接余肉をハンドグラインダー等を用いて研削仕上することにより、キルンKに対して支持タイヤ1の装着作業を完了する。
【0056】
なお、上記の実施例において、裏開先4をそれぞれキルンの上側に配置して溶接するのは横置き溶接棒における溶接の容易性に基づくものである。更に、タイヤ分割片2は 施工技術の容易性及び寸法精度の確実性を考慮すれば、二分割タイプが最も好ましいものである。また、実施例には述べていないが、タイヤの装着終了後には溶接接合部の応力除去焼鈍を行うことが必要である。本窯タイヤは極厚肉である処から最終工程の応力除去焼鈍だけでなく、内径側裏開先Vの溶接終了後に中間焼鈍を実施して、蓄積した収縮応力の一次開放処理を行うことはタイヤ溶接の歪み変形防止に極めて有効で応力除去効果が倍加する。
【0057】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明は、前記のように構成された特に、大径高負荷のセメント焼成用のロータリーキルン用支持タイヤとその装着方法に係るものであるから、所謂本窯の支持タイヤの取替え装着に対して、これまでまったく採用され得なかった二分割タイヤを直接に本体に取付ける本発明の工法が可能となったことによって、従来のエンドレス状タイヤのようにキルン本体を内装物と共に切断撤去するなどの煩雑にして危険な作業を要することもなく、極めて容易、確実に短期間でタイヤの装着施工を遂行できるものであり、記述した従来の施工法に比べ、施工の能率性に関しては、従来技術の場合はタイヤのみに限らず付帯工事を含めて約60日間程の長い取替え工期を要するのに対し、これを約1/4程度に大巾に短縮でき、また、経済性に関しては現時点において、従来技術の場合にはタイヤのみでなく耐火レンガその他の内装品の張替等も付帯してくるため数億円という多額の工費を要するのに対して、これをタイヤのみの取替えに限定できるので内装の耐火レンガ等の購入・張替経費が不要となり約1/5程度にまで大巾に減額できる、しかも工期の短縮に基づく工事人件費削減と、特にタイヤ取替え工期中の生産停止による販売製品量への影響などをも総合すると、トータルコストには格段の相違が有ることは容易に理解される処であって、その経済的利益は著しく巨額であり、且つ工事の安全性においても格段に優れた特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のロータリーキルン用支持タイヤの実施例1を示すもので、解体可能に仮止め接合した状態における縦断正面図である。
【図2】その半分割した状態における縦断正面図である。
【図3】その各分割片の接合部を示す拡大縦断正面図である。
【図4】そのV型の裏開先の尖端部を示す説明図である。
【図5】本発明のロータリーキルン用支持タイヤの実施例2を示すもので、各分割片の接合部に表開先を設けた縦断正面図である。
【図6】本発明のロータリーキルン用支持タイヤの実施例3を示すもので、各分割片の接合部の表開先溝にダミーを装入した拡大縦断正面図である。
【図7】本発明のロータリーキルン用支持タイヤの装着施工法の実施例を示すもので、開先の溶接工程の説明図である。
【図8】同上の開先の溶接工程の説明図である。
【図9】同上の開先の溶接工程の説明図である。
【図10】同上の開先の溶接工程の説明図である。
【図11】本発明の開先を備えたロータリーキルン用支持タイヤの縦断正面図である。
【図12】従来の開先を備えたロータリーキルン用支持タイヤの縦断正面図である。
【符号の説明】
1 支持タイヤ
2 半リング形状の分割片
3 仮止め用締め金具
4 V型の裏開先
5 ルート高さ
6 ルート間隔
7 横置き溶接棒
8 外径側の開先溝
9 接触面
10 肌合わせダミー
11 裏当て金
12 空間
13 新しい表開先
K ロータリーキルン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary kilnforThis is related to the improvement of the mounting method for supporting tires and their rewinding and replacement, especially for large diameter and extremely thickrotaryKilnforThe present invention relates to a support tire and a method of mounting the support tire.
[0002]
[Prior art]
Rotary kilns, which are so-called main kilns for firing cement, ore raw materials, and the like, have a large diameter (for example, φ4000 to 6500 mm) and a large load (for example, 3000 to 6000 ton). Large diameter (for example, φ450-7000mm),Wide (for example, 800-1100 mm) and a very thick (for example, 300-500 mm) heavy product.
[0003]
The first problem with transporting tires is that they need to be replaced. The first problem is the transportation problem. As an integrated tire, road transport is impossible except by sea, so it is close to the raw material mine. Most inland factories adopt a method in which the tire material is split into two parts and brought in, then joined at the local factory to form a ring-integrated product, and then heat treated and machined to finish..Secondly, since the tire is an integral part of the ring, it is necessary to cut and remove the firebricks inside as well as the kiln cell when replacing the tires. Repair is required.
[0004]
In the case of a general small rotary kiln that is not a kiln,WhenSimilarly, in addition to the method of carrying in a ring integrated product, cutting and replacing the kiln body, since the load is not as thick as the kiln, the limitations on finishing accuracy and performance are relaxed, for example, slight welding distortion In order to replace the tire, a method is also adopted in which the tire is divided into two parts, carried in, and directly attached to the kiln body and joined. In most cases in this method, a welded joint having a V-shaped or U-shaped narrow groove on one side is often provided at a tire joint. In this method, welding distortion is biased to one side, and the axis of the tire swings. The problem remains. On the other hand, Japanese Patent No. 1145381 by the present applicant andRegisterAs disclosed in Utility Model No. 1490548, an X-shaped or H-shaped groove is divided into inner and outer diameter sides of the tire thickness in order to reduce the welding distortion.TypeThere is a kiln tire with a groove and a mounting method therefor, but this method also has a problem that an unmelted area is intentionally left in the groove on the inner diameter side.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When replacing a tire as a single unit, the supporting tire of the rotary kiln must be an endless ring.shapeIn the fitting place, after cutting and removing not only the worn tire but also the refractory bricks of the interior together with the kiln cell, a new tire is fitted into the cut portion to cut the kiln cell. After the joints are repaired, incidental work such as relining of the interior bricks also occurs. For this reason, the replacement work has a serious problem that requires a construction period of several months for one tire and a large cost.
[0006]
Further, in a method in which a two-piece tire is carried in as in a small rotary kiln and is directly attached to the kiln body and joined, for example, depending on the groove shape of the joint, for example, when only one side V-shaped or U-shaped groove is used, welding distortion is caused. Is deviated in one direction, the roundness of the tire ring is deviated, and the shaft center may fluctuate when the kiln rotates.
[0007]
Furthermore, in order to prevent this out-of-roundness, the present applicant has previously developed a method of forming and mounting an X- or H-type double-sided groove in which the groove is divided at the inner and outer diameters of the tire at the joint. Patent No. 1145381 andRegisterIt is disclosed in Utility Model No. 1490548.TechnologyIf there is a protrusion in the gap between the tire and the kiln body, it will hinder the rotation of the kiln, but because the finish processing in the narrow gap between the cell and the tire can not be performed, the weld metal protrudes into the gap between the cell and the tire. An unwelded space is intentionally left in the upper part of the V-shaped groove that opens to the tire inner diameter side so that it does not come out.TechnologyThis is the same problem as the notch defect on the circumference of the tire inner diameter.
[0008]
As described above, any of the adopted tires for replacing the supporting tires of a small kilnTechnologyHowever, there remains a problem that cannot be solved in terms of performance reliability, and it has not been adopted as a support tire for this kiln.
[0009]
The present invention Extra thick for large kiln with large diameter and high loadRotaryKilnFor supportAt the time of tire replacement, the tire is divided into two parts and carried in, and the tire is directly attached to the body without cutting off the kiln body as well as the interior refractory bricks etc. at the fitting point, Maintaining the X-type or H-type groove on both sides of the base material, which is basically required for countermeasures against welding distortion and deformation, and the protrusion of welding back waves on the inner surface of the tire that interferes with kiln rotation Rotary kiln capable of full penetration welding without occurrence of cracks and leaving no unmelted notches or gaps in the groove in tire thicknessforProviding support tires, and also efficient in terms of construction period and cost in replacement, simplified support tires for this kiln that have never been applied beforeWhatWearingConstructionThe purpose is to provide the law.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problem and achieving the object, the present invention provides a radially divided half.ringA ring that allows disassembly of each shaped tire splitformTemporarily joined in a shaperingFor shape rotary kilnsupportA window hole in which a V-shaped back groove for welding is formed on the inner diameter side of the tire along a joint portion of each split piece, and a cross section of the V-shaped back groove is closed. It is formed to have a V-shaped rear groove tip with respect to the inner surface of the tire, and a groove root surface of a required height is formed at the V-shaped rear groove tip. Support tire for rotary kilns(Claim 1)Is provided.
[0011]
Also, the present inventionIn the support tire for a rotary kiln configured as described above (Claim 1),Along the joint portion of each divided piece, the outer diameter side of the tire has a substantially H-shaped cross-sectional shape as a surface for welding, and a groove on the outer diameter side is formed so as to open to the tire surface. BeenIsIt is intended to provide a support tire for a rotary kiln.
[0012]
Further, the present invention providesIn the support tire for a rotary kiln configured as described above (Claim 1),Along with the joints of the divided pieces, in the open groove of the front surface for welding provided on the outer diameter side of the tire, a skin fitting dummy for surface fitting at the time of temporary assembly of the tire is removably inserted. And are formed by temporary bondingIsIt is intended to provide a support tire for a rotary kiln.
[0013]
In addition, the present invention provides a support tire for a rotary kiln configured as described above, wherein the height of the groove root surface is in the range of 0.5 to 4.5 mm.is thereIt is intended to provide a support tire for a rotary kiln.
[0014]
Furthermore, as a means for solving the above-mentioned problem and achieving the object, the present invention provides a radially divided half.ringForming a V-shaped back groove for welding on the inner diameter side of the tire along the joint of each of the shaped tire split pieces;ringThe divided pieces of each shaped tire are temporarily fixed so that they can be disassembled by appropriateformFor rotary kilnsupportA step of forming a tire, and once the tire is divided and disassembled, each divided piece is ringed along the outer periphery of a required portion of a rotary kiln cell.formThe step of fitting the tire into the rotary kiln by temporarily fixing it again in a shape, and turning the tire so that the groove of the joint of each divided piece is located at the upper part of the cell, the inner diameter side of the tire Window-shaped V formed inBehind the moldA step of sequentially welding the groove, and a step of shaping the front groove for welding on the outer diameter side of the tire along the joint of each split piece of the tire, and then welding each front groove. And a method of mounting a supporting tire for a rotary kiln.
[0015]
In addition, as a means for solving the above-mentioned problems and achieving the object, the present invention provides a radially divided half.ringA ring that allows disassembly of each shaped tire splitformTemporarily joined in a shaperingShaperotaryFor kilnsupporttireInstallation methodForming a front groove having a substantially H-shaped cross section on the outer diameter side of the tire along a joint portion of each divided piece; and a tire provided with the substantially H-shaped front groove. The divided pieces are temporarily fixed and joined by appropriate temporary fixing means so that they can be disassembled.formFor rotary kilnsupportA step of forming a tire, dividing the tire once, disassembling the tire, and ringing the divided pieces along a perimeter of a required portion of a rotary kiln cell.formThe step of fitting the tire into the rotary kiln by temporarily fixing it again in a shape, and turning the tire so that the groove of the joint of each divided piece is located at the upper part of the cell, the inner diameter side of the tire Window-shaped V formed inBehind the moldA step of sequentially welding the groove, and a step of shaping the front groove for welding on the outer diameter side of the tire along the joint of each split piece of the tire, and then welding each front groove. And a method of mounting a supporting tire for a rotary kiln.
[0016]
Further, as a means for solving the above-mentioned problems and achieving the object, the present invention provides a radially-divided halfringA ring that allows disassembly of each shaped tire splitformTemporarily joined in a shaperingShaperotaryKilnFor supporttireInstallation methodA step of forming a groove-shaped open groove for welding and joining on the outer diameter side of the tire along the joint portion of each divided piece, and the tire divided piece is formed by appropriate temporary fixing means. Temporarily fixable joint so that it can be disassembledformFor rotary kilnsupportA dummy for surface matching is removably inserted into the open groove on the front end of the tire, and temporarily attached and joined.formFor rotary kilnsupportA step of forming a tire, dividing the tire once, disassembling the tire, and ringing the divided pieces along a perimeter of a required portion of a rotary kiln cell.formA step of fitting the tire into the rotary kiln by temporarily fixing again in a shape, and turning the tire so that the groove of the joint portion of each divided piece is located at the upper part of the cell, and the inner diameter of the tire thickness V-shaped closed window hole formed on the sideBehind the moldA step of sequentially welding the groove, and disassembling and removing the skin matching dummy inserted in the groove of the front face of the tire, and a front face for welding on the outer diameter side of the tire along the joint of each divided piece. And a step of welding each front opening after shaping the tip, and providing a method of mounting a supporting tire for a rotary kiln.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The rotary kiln has a structure in which a slight gap is provided between the main body and the supporting tire, and the main body and the tire rotate with a slight gap during operation. For this reason, the support tire is required to have a smooth surface without any protrusions or notches that hinder rotation on the inner diameter surface, and also require a perfect circle.
Further, since the gap between the kiln body and the support tire is narrow, it is impossible to perform any processing operation such as finishing the inner diameter surface after fitting the support tire at a required position. Therefore, when adopting the construction method of dividing and mounting the supporting tire without cutting and removing the cells and interior parts for the kiln, etc., the conditions required for each divided piece of the tire are, first, No protrusions or unmelted areas are formed on the inner diameter surface of the tire joint so that finishing work after joining is not required. Second, there is a groove on both inner and outer diameters of the tire to reduce or prevent distortion deformation of welding. This is to maintain the roundness by dividing. In temporarily assembling the support tire divided into two parts into the main body, a contact surface where each divided piece is in close contact with the joint surface is required in order to perform surface matching while maintaining the accuracy of the circle. The groove on both sides of the mold has the effect of restraining the contraction stress of welding and the role of a fulcrum that is located in the middle of the front and back of the plate thickness and reduces angular deformation. On the other hand, since the V-shaped or U-shaped groove has no such contact surface, it is difficult to suppress the deformation.
[0018]
The present inventors focused on the above two conditions, and joined a two-piece tire that satisfied these two conditions.TechnologyThe gist is described below.
That is, the rotary tire kiln support tire of the present invention is divided into two halves in the radial direction.ringA ring that allows disassembly of tire shaped piecesformTemporarily joined in a shaperingShaperotaryFor kilnsupportAn inverted triangle in which a V-shaped back groove for welding is formed on the inner diameter side of the tire along the joint portion of each split piece, and a cross section of the V-shaped back groove is closed. Or, it is formed so as to have an inverted pentagonal window hole shape and to have a V-shaped rear groove tip with respect to the rear surface of the tire, and the height of the groove root surface at the V-shaped rear groove tip is formed. Is in the range of 0.5 to 4.5 mm.
[0019]
The reason why the groove of the tire joint is limited to the above shape will be described below.
First, the reason for limiting the formation of a closed V-shaped back groove on the inner diameter side of the tire is basically to hold both sides of the groove, and the welding groove is divided into the front and back in the thickness direction of the tire. Finally, as described in Example 4, by performing welding from both sides and antagonizing the contraction stress caused by welding of the inner and outer diameters, it is possible to prevent angular deformation and maintain roundness. Things.
[0020]
The reason why the cross section of the V-shaped back groove has a closed inverted triangular or inverted pentagon-like window hole shape to have a V-shaped back groove tip with respect to the tire back surface is as follows. This is to ensure the smoothness and soundness of the tire inner diameter surface.In the case of a normal groove shape, the weld metal opens to the base metal surface and the weld metal forms an extra thickness protruding from the groove end. Adjust the welding penetration by turning the pointed end of the V-shaped back groove toward the back side of the tire to prevent the protrusion of extra thickness and the formation of unwelded space in the groove that hinders the rotation of the tire. This is because the soundness of the tire inner diameter surface can be maintained.
[0021]
Furthermore, thisV-shaped back grooveThe reason why the height of the groove root surface at the tip of the tire is limited to the range of 0.5 to 4.5 mm is that the penetration of the molten powder at the inner diameter of the tire and the penetration of the Uranami bead are prevented to form a complete penetration. Therefore, as described in Example 1, if the root height of the tip of the V-shaped back groove is less than 0.5 mm, regardless of the route interval and the presence or absence of the backing metal, This is because it is inappropriate because a backwash, that is, a protrusion of the extra thickness occurs. When the route height exceeds 4.5 mm, the unfused region that is poorly fused remains on the groove route surface, which forms a notch on the rear surface of the tire, and there is a concern that the notch may extend into a crack. Is not applicable becauseInterruptionBecause it is done.
[0022]
In the joining of the two-piece tire, when only the V-shaped back groove on the inner diameter side of the tire is not provided with a groove on the outer diameter side, after the joining on the inner diameter side is finished, the outer diameter side of the tire is Using gouging etc. on the front edge Will be formed.
But the above Since gouging involves heat, it is desirable to avoid this work in order to prevent deformation of the tire. In addition to the V-shaped back groove formed on the inner diameter side, a front groove is previously added to the outer diameter side of the tire. By forming the groove on the outer diameter side so as to open to the surface of the tire by forming an H-shaped cross section, as described in Example 2, it is possible to greatly reduce the time for groove preparation, and In addition, it is possible to suppress heat input to the tire material and reduce distortion deformation.
[0023]
【Example】
Hereinafter, several examples of a supporting tire for a rotary kiln according to the present invention and a method of installing the supporting tire will be described.
[0024]
(Example 1)
Figure 1 shows a rotary kilnfor1 shows a first embodiment of a supporting tire,Ring
[0025]
FIG. 3 shows a cross-sectional shape of a back groove provided on the inner diameter side of the tire. A V-shaped back surface for welding is provided on the inner diameter side of the tire along the joint of each of the divided
[0026]
V-shaped back groove4The
[0027]
This makes the V-shaped back groove4Root height of the tip5Is less than 0.5 mm, regardless of the route interval and the presence or absence of the backing metal, it is found to be inappropriate because a backwash, that is, a protrusion of the extra thickness occurs on the back surface of the groove. Similarly, when the
[0028]
V-shaped back groove on the inner diameter side of the tire according to this embodiment4However, the conventional method of welding cannot be applied because the shape is closed and the depth is deep. Therefore, this tire inner diameter~ sideofbackFor welding the
[0029]
It was divided into two by constructing it in the range of the
[0030]
[Table 1]
[0031]
(Example 2)
FIG. 5 shows a second embodiment of a support tire for a rotary kiln according to the present invention, and shows the shape of the front groove on the outer diameter side of the tire. In addition to the V-shaped back
Generally, as a method of reducing angular deformation in butt welding, a double groove (for example, X-type or H-type) in which the groove is divided into front and rear sides is more effective than a single groove (for example, U-type or V-type). Is well known.
[0032]
Further, when the two-piece tire is temporarily assembled to the kiln body, each of the
[0033]
In this embodiment, in addition to the groove shape of the first embodiment, the cross-sectional shape of the groove portion on the outer diameter side of the tire is H-shaped so as to maintain the basic both grooves in such welding. The groove 8 is formed so as to open on the surface of the tire outer diameter. The H-shaped groove shown in this embodiment is the inner diameter side of the first embodiment.ofVTypeIn the process after welding the groove, it is possible to greatly reduce the trouble of beveling the outer diameter side of the tire by gouging etc., and further reduce the amount of fusing work involving high heat at the tire joint, An H-shaped groove is formed in advance for the purpose of reducing the amount of heat input and distortion deformation caused by the effect.
[0034]
(Example 3)
FIG. 6 schematically illustrates a third embodiment of a rotary kiln support tire according to the present invention. The H-shaped groove provided at the tire joint described in the second embodiment further includes a tire outer diameter side. The
[0035]
When temporarily assembling each of the
[0036]
(Example 4)
Generally, a rotary kiln has a gap, that is, a clearance, without fixing a tire to a cell that is a main body. Normally, a steel floor plate is fixed at an appropriate interval on the outer periphery of the cell where the tire is to be fitted, and a clearance is provided between the floor plate and the tire, with a slight rotational displacement between the two. , Smooth kiln rotation is maintained. The clearance absorbs the expansion and expansion of the cell during heating of the kiln, and allows smooth operation without damaging the cell or tire.ZAn appropriate gap is set in a range of, for example, 2 to 8 mm so that a proper kiln rotation is maintained. For this reason, the tire ring is required to be a perfect circle, but it has been used for many years.rotaryKilnFor supportSome tires have been deformed into elliptical shapes due to repeated repairs and aging.
[0037]
Actually, as an example of deformed tire, it was removed for replacement due to aging and wearrotaryKilnFor supportWhen the diameter of the tire was actually measured, a difference of 25 mm in the two-directional diameter (XY) of the tire was confirmed. Since this tire did not cause any serious trouble in rotation in the operation immediately before, it can be considered that a tire roundness difference of 25 mm is within the allowable range. Should be considered to be 5 mm or less.
[0038]
The roundness of a tire joined by the two divided
11 and 12 show supporting tires used to compare the roundness of the tire divided
[0039]
As a result, in the tire with one side U groove as shown in FIG. 12, the groove cross-sectional width shrinks due to the contraction stress of groove welding, and the longitudinal diameter (Y) of the tire ring is reduced in the minus direction due to the effect. At the same time, the swelling of the diameter is recognized on the horizontal axis (X) due to the reaction. The reason for this is that the contraction force acts only in one direction and deforms the outer diameter of the ring and the difference in diameter becomes 7.6 mm because the joint is a one-sided groove. The result exceeded the allowable range of 5 mm or less.
[0040]
On the other hand, in the tire having the H-shaped double groove according to the present invention shown in FIG.TypeBy contracting the groove, the contraction force generated on the inner diameter side of the tire thickness acts as described above. However, at this time, a horizontal bar portion having an H-shaped groove section as a contact surface of the tire described in Example 2 (FIG. 5)Contact surface9) acts as a fulcrum, and deformation due to stress occurs in the direction of the longitudinal axis of the ring diameter and a phenomenon occurs in which the diameter temporarily expands, and the diameter difference shows 3.0 mm. Since the tip is shaved and welded again, in this case, the contraction force acts again in the direction of absorbing the distortion amount during the inner diameter welding, the contraction amounts of the inner and outer grooves are opposed, and the tire ring is removed. The effect of returning to the original perfect circular shape was recognized.
[0041]
The amount of shrinkage distortion of such welding is affected by the amount of welding between the inner and outer grooves. As a normal construction form, the outer diameter groove is slightly larger, so the amount of return in the strain deformation is slightly larger, and as a result, the tire has a slightly minus diameter in the vertical direction passing through the joint groove of each divided piece. The ring had a slight difference in diameter in both directions of the ring outer diameter of 1.1 mm. In addition, in the joint portion of the tire, by using the two-sided groove of the present example to antagonize the shrinkage action due to the internal and external stresses, there is an advantage that the amount of welding deformation is corrected, which is within the allowable range of the roundness. It can be kept below 5 mm.
[0042]
[Table 2]
[0043]
(Example 5)
Kiln tire materials are selected and adopted by users in view of their mechanical properties, durability and economy, and various steel materials are currently used.
The present invention provides a V-shaped back groove for welding joint along the joint portion of each of the tire split
[0044]
The groove on the front side of the tire thickness can be formed by a normal welding method since the groove is open on the surface, and the welding material and material can be freely selected. On the other hand,ofVBehind the moldAs described above, the welding material cannot be freely selected for the groove, and a specific form of welding rod must be used. In this embodiment, when a
[0045]
This inner diameter sideV-shaped back groove 4The cross-section of the cross-section is a closed window hole and has a depth that is too deep to apply to the conventional welding method.7Is described in Example 1. For the various steel materials of the tires adopted by the above users, the inner diameter side according to the present inventionWindow-shaped V-shaped back groove 4Provide
[0046]
As a result, the base materials of various materials are butted by the horizontal welding rod.LetThe mechanical properties of the welded parts show values almost similar to the base metal.,This proves that there is no problem in applying the horizontal welding rod even when the tire materials are different.
[0047]
[Table 3]
[0048]
(Example 6)
Next, a description will be given of a preferred embodiment of a method for mounting a supporting tire for a rotary kiln according to the present invention.
As shown in FIG. 2, a
[0049]
At this time, in consideration of the thickness of the tire and the construction period of tire replacement, etc., the front groove 8 is formed on the outer diameter side of the tire thickness as shown in FIG. The H-shaped front groove shown in FIG. 6 is formed so as to facilitate formation or temporary assembly of the
[0050]
Next, in order to be able to temporarily disassemble and joint each split piece of the tire, an appropriate temporary protruding perforated protruding piece is provided on both end side faces of both split
[0051]
Next, the tire is once divided and disassembled, and both divided
[0052]
Next, the
[0053]
At this time, the window hole shapeV-shaped backWeld within the groove to the extent that the inserted horizontal welding rod can be operated. The process ends with the
[0054]
Thereafter, the
[0055]
Subsequently, in the disposition state, both
[0056]
In the above-mentioned embodiment, the reason why the
[0057]
【The invention's effect】
As described in detail above, the present invention is configured as described above.In particularFor large diameter and high load cement firingofRotary kilnforSince the present invention relates to the supporting tire and the method of mounting the same, the method of the present invention for directly mounting a two-piece split tire, which could not be adopted at all, directly to the main body is possible for replacement mounting of the so-called main kiln supporting tire. As a result, the tire installation work can be performed very easily and reliably in a short period of time without the need for complicated and dangerous work such as cutting and removing the kiln body together with the interior material like conventional endless tires Compared with the described conventional construction method,TechnologyIn the case of, not only tires but also long replacement period of about 60 days including incidental work are required, but this can be shortened to about 1/4, and economical ConventionalTechnologyIn the case of, not only tires but also replacement of refractory bricks and other interior accessories etc. are accompanied, so a large construction cost of several hundred million yen is required, but this can be limited to replacing only tires, so There is no need to purchase or replace refractory bricks, so the cost can be greatly reduced to about 1/5. In addition, the construction labor cost can be reduced based on the shortened construction period, and the sales volume can be reduced especially due to the suspension of production during the tire replacement period. It is easy to understand that the total cost is significantly different when the effects of the above are combined, and the economic benefits are remarkably huge and the safety of the construction is much better. It has features.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present invention.rotary1 is a longitudinal sectional front view showing a first embodiment of a kiln support tire, in a state where the tire is temporarily joined so that it can be disassembled.
FIG. 2 is a longitudinal sectional front view in a half-split state.
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional front view showing a joint portion of each divided piece.
FIG. 4 is an explanatory view showing the pointed end of the V-shaped back groove.
FIG. 5 of the present invention.rotaryIt is Example 2 of the support tire for kilns, It is a longitudinal front view in which the front part was provided in the joint part of each division | segmentation piece.
FIG. 6 of the present invention.rotaryIt is Example 3 of the support tire for kilns, and is an expanded longitudinal sectional front view in which a dummy was inserted into a front groove at a joint portion of each divided piece.
FIG. 7 of the present invention.rotaryIt is an explanatory view of an example of a method of mounting and mounting a support tire for a kiln, and illustrating a welding process of a groove.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a groove welding step of the above.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a groove welding process of the groove.
FIG. 10 is an explanatory view of a groove welding step of the above.
FIG. 11 is provided with a groove of the present invention.rotaryIt is a vertical front view of the support tire for kilns.
FIG. 12 is provided with a conventional groove.rotaryIt is a vertical front view of the support tire for kilns.
[Explanation of symbols]
1 Support tire
Two and a halfringShape split pieces
3 Temporary fasteners
4 V-shaped back groove
5 route height
6 route intervals
7 Horizontal welding rod
8 Groove groove on the outer diameter side
9 Contact surface
10 Skin matching dummy
11 Backing money
12 Space
13 new frontiers
K rotary kiln
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