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JP3607558B2 - Rotary kiln rotational state measuring device - Google Patents
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JP3607558B2 - Rotary kiln rotational state measuring device - Google Patents

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JP3607558B2
JP3607558B2 JP2000055665A JP2000055665A JP3607558B2 JP 3607558 B2 JP3607558 B2 JP 3607558B2 JP 2000055665 A JP2000055665 A JP 2000055665A JP 2000055665 A JP2000055665 A JP 2000055665A JP 3607558 B2 JP3607558 B2 JP 3607558B2
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rotary kiln
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rotational state
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、ロータリキルンの回転状態測定装置に係り、特に、シェルの外周面に配設されたサポーティングブロックの外径と前記シェルの外周に周設されたタイヤの内径との径差、および前記シェルと前記タイヤとの回転差が正常に保持されているか否かを把握するのに好適なロータリキルンの回転状態測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、一般に、セメントの製造工程等において利用されているロータリキルンは、図6から図8に示すように形成されている。
【0003】
即ち、セメントの製造工程においては、円筒状に組立てられた耐火れんが1の外周に長尺なシェル2を周設してなるロータリキルン3を回転自在に設け、シェル2の一端部に設置した回転駆動装置4によりシェル2を所定速度で回転させながら、ロータリキルン3の内部に所定のセメントを供給して焼成等の所定の処理を施すようにされている。
【0004】
前記耐火レンガ1は相互間の緊迫力により外側に広がろうとする力を、シェル2によって押さえることによりシェル2内に固着されており、全く接着剤等は使用されていない。更に、前記シェル2の外周面には、複数のサポーティングブロック6を介して環状のタイヤ7を前記シェル2の軸方向に所定間隔を有するように周設し、各タイヤ7を支持台8上に1対の受ローラ9を介して回転自在に支持するようになっている。前記シェル2は熱膨張により外径が増大するので、図に誇張して示すように、シェル2に溶接して固着されているサポーティングブロック6の外径はタイヤ7の内径より小さく形成されており、両者は相対回転するように形成されている。
【0005】
このロータリキルン3の内部に所定のセメントを供給した状態で、回転駆動装置4によりシェル2を所定速度で回転駆動させると、前記タイヤ7がサポーティングブロック6を介してシェル2の回転を伝達されて一緒に回転駆動される。この際、シェル2のサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差(クリアランス)により、シェル2のサポーティングブロック6がタイヤ7の内面を若干転動し、シェル2とタイヤ7との間には回転差(ミグレーション現象)が生じる。
【0006】
この回転差(ミグレーション現象)は、正常な状態で生じる場合は問題がないが、回転差(ミグレーション現象)に異常が生じると、ロータリキルン3の動力消費の増大や、サポーティングブロック6およびタイヤ7の異常摩耗を引き起こすだけでなく、ロータリキルン3の回転の脈動、負荷増大、シェル2断面の不規則変形等を引き起こしてしまう。
【0007】
また、一般的に、前記シェル2は前記タイヤ7よりも剛性が小さいため、ロータリキルン装置の運転中は、シェル2内部の原料燃成物の荷重によって下方に押しつぶされ、断面は楕円の形状となっている。これをロータリキルン3のオーバリティというが、前記回転差(ミグレーション現象)の異常は、このオーバリティの悪化を招くとともに、耐火れんが1の破損や脱落、シェル2の繰り返しによる疲労亀裂などの二次的障害を招く。
【0008】
さらに、前記サポーティングブロック6の外径と前記タイヤ7の内径との径差(クリアランス)は、オーバリティと相関関係を有しており、径差が増大すると、オーバリティも増大する傾向にある。このため、径差(クリアランス)は、シェル2の内周面に配設された耐火れんが1に影響を与えることとなる。
【0009】
前記回転差(ミグレーション現象)が正常な場合は、ロータリキルン3が1回転する際にサポーティングブロック6の転動が少しずつ平均的に起こるようになっている。理論的には、ロータリキルン3が1回転した際には、”サポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差×円周率”の長さだけシェル2とタイヤ7の位置が周方向にずれるようになっている。このサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差は、ロータリキルン3の最上部が最も大きくなっている。このロータリキルン3の最上部における径差はトップクリアランスといわれており、周方向のずれの長さ(転動距離)はスリップ幅といわれている。
【0010】
このずれの長さからサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径の径差を逆算することによって、サポーティングブロック6とタイヤ7とのクリアランスが正しく保持されているかどうかを把握することができるようになっている。
【0011】
現状では、前記クリアランスを把握するためには、人手を使い、耐熱チョーク等を用いてサポーティングブロック6とタイヤ7の接点にマーキングをし、1回転ごとのサポーティングブロック6とタイヤ7との転動距離をゲージで測定する方法や、タイヤ7側面とその付近のシェル2円周方向上に、それぞれ1箇所の検知部を取り付け、これらの時差状況から1回転ごとのタイヤ7とサポーティングブロック6間の転動距離すなわち周方向のずれの長さを測定する方法が採用されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した方法は、あくまでもサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差を計算式より算出したものであり、実際の径差は、サポーティングブロック6およびタイヤ7間の抵抗やシェル1断面の不規則変形などの条件が加わるため、上記方法によって算出した数値とは必ずしも一致しない。
【0013】
また、人手を使って、ロータリキルン3の稼働が停止している状態でサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差を直接ゲージで測定する方法もあるが、この方法は、稼働時における熱や荷重負荷等の条件を全く無視しているため、回転状態を正確に測定することにはならない。
【0014】
このため、ロータリキルン3の稼働時におけるサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差およびシェル2とタイヤ7との周方向のずれの長さを正確に測定することができないため、オーバリティおよびミグレーションが正常な状態にあるか否かを正確に把握することができないといった問題が生じていた。
【0015】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、ロータリキルンが稼働している状態においてサポーティングブロックの外径とタイヤの内径との径差およびシェルとタイヤとの周方向のずれの長さを実測値で、かつ同時に測定することによって、シェルのオーバリティおよびミグレーションが正常な状態にあるか否かを正確かつ迅速に把握することのできるロータリキルンの回転状態測定装置を提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の請求項1に係るロータリキルンの回転状態測定装置の特徴は、タイヤの側面に着脱可能とされた基盤を設け、この基盤に、シェル側への付勢力によってシェル側へ移動可能とされた移動板を設け、この移動板のシェル側の端部に、前記付勢力を介して前記シェルの外周面に摺接可能とされたローラを前記シェルの外周面との摩擦によって回転可能に配設し、前記移動板のシェル側への移動量を測定する移動量測定手段および前記ローラの回転角度を測定する回転角度測定手段を設けた点にある。
【0017】
そして、このような構成を採用したことにより、ロータリキルンが1回転する間の前記移動板のシェル側への移動量を測定することによって前記サポーティングブロックの外径と前記タイヤの内径との径差を実測することができるとともに、これと同時に、前記ロータリキルンが1回転する間の前記ローラの回転角度を測定することによって前記シェルと前記タイヤとの間に生じる周方向のずれの長さを実測することができるため、シェルのオーバリティおよびミグレーションが正常な状態にあるか否かを正確かつ迅速に把握することができる。
【0018】
請求項2に係るロータリキルンの回転状態測定装置の特徴は、請求項1において、移動量測定手段は、前記移動板のシェル側への移動の際にこの移動板によるシェル側への当接力を受けて目盛り数値を増加させるゲージからなる点にある。
【0019】
そして、このような構成を採用したことにより、前記サポーティングブロックの外径と前記タイヤの内径との径差を簡易な構成によって正確に測定することができる。
【0020】
請求項3に係るロータリキルンの回転状態測定方法の特徴は、請求項1または請求項2において、回転角度測定手段は、前記基盤に、回転角度に応じて指示する目盛り数値を増加させる円板状の指示板を回転自在に配設するとともに、前記ローラの回転軸および前記指示板の外周に、前記ローラの回転を前記指示板へ伝達する伝達ベルトを巻回してなる点にある。
【0021】
そして、このような構成を採用したことにより、前記シェルと前記タイヤとの回転差を簡易な構成によって正確に測定することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るロータリキルンの回転状態測定装置の実施形態を図1乃至図5を参照して説明する。なお、従来と基本的構成が同一若しくはこれに類する箇所については同一の符号を用いて説明する。
【0023】
図1および図2に示すように、本実施形態におけるロータリキルンの回転状態測定装置11は、正面略長方形状の基盤12を有している。この基盤12の図1における上端部には、タイヤ7の内周面に係合する係合板13が直角に延出されており、この係合板13をタイヤ7の内周面に引掛けることによって基盤12をタイヤ7の内周面に係合させるようになっている。また、前記基盤12の図1における左右の両端部には、1対の側板部14が前記係合板13とは逆方向に延出するようにして形成されている。前記側板部14には、前記基盤12をタイヤ7の側面に固定するための1対の磁石16が、上下方向に所定の間隔を設けて配設されている。前記基盤12は、各磁石16の磁力によってタイヤ7の側面に固定されるようになっている。
【0024】
前記基盤12には、図1における上下方向すなわちシェル2の半径方向に沿って長尺とされた移動板17を有しており、この移動板17は、複数の支持部材18によって上下方向に移動自在に支持されている。
【0025】
図1における最上部の支持部材18には、前記移動板17を図1における上方すなわちシェル2側へ付勢するための例えばコイルばね等の付勢部材19がその上端部を固定されており、この付勢部材19の下端部は、前記移動板17に固定されている。
【0026】
そして、前記移動板17の上端部すなわちシェル2側の端部には、円盤状のローラ21が回転自在に配設されており、このローラ21は、前記付勢部材19の付勢力を介してシェル2の外周面に摺接可能とされている。また、前記ローラ21は、ロータリキルン3の稼働中に前記タイヤ7と前記シェル2とに周方向のずれが生じた場合に、前記タイヤ7の内周面との摩擦によって前記ずれの長さに応じた角度だけ回転するようになっている。
【0027】
前記基盤12上であって前記移動板17の下部に対応する位置には、前記移動板17のシェル2側への移動量を測定する移動量測定手段としてのゲージ22が設けられている。
【0028】
前記ゲージ22は、前記移動板17の近傍位置に、この移動板17に平行とされ、移動板17の移動量を示す目盛り(図示せず)が形成された表示板23を有しており、この表示板23には、上下方向すなわち移動板17の移動方向に沿って長尺な長孔24が形成されている。この長孔24には、前記目盛りを指示する一対の指示部25が前記長孔24に沿って移動自在に配設されている。
【0029】
なお、前記指示部25は、図3に示すように、ビス型部材25aの軸部を前記長孔を通して内側に貫通させ、この貫通した軸部をナット型部材25bで保持するとともに、前記ビス型部材25aの頭部(目盛りを指示する部分)を例えばコイルばね等の付勢部材25cの付勢力によって頭部側に付勢するようにして形成されている。従って、前記指示部25は、外力を加えない限り長孔24において静止位置を保持できるため、移動板17の移動量を正確に指示することができるようになっている。
【0030】
前記移動板17の前記ゲージ22に対応する位置には、前記1対の指示部25のうち上側の指示部25を当接させることによって、この指示部25をシェル2側に移動させる当接板27が形成されている。この当接板27は、前記移動板17と一体的に移動するため、前記指示部25は、前記移動板17と同じ距離だけシェル2側に移動するようになっている。従って、前記ゲージ22によって前記移動板17のシェル2側への移動量を測定することができるようになっている。
【0031】
なお、前記当接板27は、前記指示部25に対してシェル2側への当接力のみを付与するため、一旦シェル2側へ移動された指示部25が当接板27によって元に戻されることはない。また、下側の指示部25は、例えばゼロ点補正等に用いるようにしてもよい。
【0032】
前記基盤12上には、前記ローラ21の回転角度を測定する回転角度測定手段28が設けられている。
【0033】
前記回転角度測定手段28は、前記基盤12に回転自在に支持された円板状の指示板29を有している。この指示板29は、当該指示板29の回転角度に応じた目盛り数値30を矢印31によって指示するようになっている。この指示板29の外周面および前記ローラ21の回転軸21aの外周には、前記ローラ21の回転を前記指示板29へ伝達する耐熱性および伸縮性を有する伝達ベルト33が巻回されている。従って、前記ローラ21の回転角度に応じた角度だけ前記指示板29が回転をするため、前記指示板29によって前記ローラ21の回転角度を指示することができるようになっている。
【0034】
前記基盤12のほぼ中央には、回転状態測定装置11をタイヤ7に着脱する際に、この回転状態測定装置11を把持するためのハンドル34が前記両側板部14を介して取り付けられている。図4に示すように、前記ハンドル34は、基盤12に平行な長辺部35aおよびこの長辺部35aの両端部からシェル2側に直角に延出された1対の短辺部35bからなるコの字状の把持部35を有しており、前記短辺部35bの一方には、開口36が形成されている。
【0035】
前記把持部35の内側には、回転状態測定装置11の着脱時における前記移動板17の揺動を係止する係止部材38が配設されている。この係止部材38は、L字状のアーム部39を有しており、このアーム部39の角部は、前記長辺部35aの内側面に例えば蝶番40等によって回動自在に支持されている。前記アーム部39の一端部には、前記基盤12と前記移動板17との間隙に向かって係止爪41が形成されている。また、前記アーム部39の他端部は、前記短辺部35bに形成された開口36を通って把持部35の外側に貫通されており、この貫通された他端部は、例えばコイルばね等の付勢部材42によって基盤12側に付勢されている。
【0036】
前記係止爪41は、通常の状態においては、前記付勢部材42によって前記移動板17から離間する方向に付勢されている。そして、回転状態測定装置11を着脱する際にユーザーが前記把持部35とともに前記係止部材38を握ると、前記付勢部材42の付勢力に抗する方向にアーム部39が回動し、前記係止爪41が前記基盤12と前記移動板17との間隙に嵌合されるようになっている。従って、前記回転状態測定装置11の着脱の際に移動板17を係止することができるようになっている。なお、移動板17を係止する機構としては、他の公知の機構を用いることができる。
【0037】
また、前記ゲージ22には、ロータリキルン3の稼働時以外における前記指示部25の揺動を防止するコの字状のストッパ44が設けられている。前記ストッパ44は、前記一対の指示部25をまとめて狭持することによってこれらの指示部25の揺動を係止するようになっている。また、前記ストッパ44には、このストッパ44を取り外すためのリング45が紐46を介して連結されており、このリング45にユーザーが指を通した状態で紐46を引っ張ることによって前記ストッパ44を前記指示部25から容易に取り外すことができるようになっている。
【0038】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0039】
まず、初めに回転しているロータリキルン3とタイヤ7との側面に回転状態測定装置11を固着する。即ち、図5に示すように、ロータリキルン3とタイヤ7との最下部において、前記回転状態測定装置11の係合板13をサポーティングブロック6の間に挿入すると同時に磁石16によって基盤12を固着させる。
【0040】
このようにして固着すると、前記移動板17に配設された前記ローラ21は、付勢部材19の付勢力を介してシェル2の外周面に接触し、この移動板17のシェル2側の移動に伴ってローラ21と指示板29とが離間する際に、両者を連結している伝達ベルト33が伸びる。
【0041】
前記タイヤ7の回転にともなって、このタイヤ7の側面に固定された前記回転状態測定装置11が、タイヤ7と一体的に移動する。
【0042】
前記ロータリキルン3の稼働中に、サポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差が増加する箇所では、前記移動板17が付勢部材19の付勢力によってシェル2側に移動する。このとき、移動板17に形成された前記当接板27は、この移動板17の移動にともなってシェル2側に移動するとともに、前記ゲージ22の指示部25を当接させてこの指示部25をシェル2側、すなわち指示する目盛り数値が増加する方向に移動させる。
【0043】
これにより、移動板17の移動量すなわちサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差の最大値(通常、トップクリアランスとなる)を実測することができる。
【0044】
また、前記ロータリキルン3の稼働中に、シェル2とタイヤ7との間に周方向のずれが生じる際には、前記ローラ21が前記シェル2の外周面との摩擦によってずれの長さに応じた角度の回転を行う。このローラ21の回転は、前記伝達ベルト33を介して指示板29に伝達され、この指示板29は、前記ローラ21の回転に応じた角度の回転を行って目盛り数値30を指示する。
【0045】
これにより、シェル2とタイヤ7とに生じる周方向のずれの長さを実測することができる。
【0046】
なお、前記移動板17の移動および前記ローラ21の回転は、ともにロータリキルン3の稼働中に生じるものであるため、前記サポーティングブロック6の外径と前記タイヤ7の内径との径差の実測と、シェル2とタイヤ7とのずれの長さの実測とを同時に行うことができる。
【0047】
また、前記ロータリキルン3が1回転を完了した後、前記ハンドル34を把持して回転状態測定装置11をタイヤ7の側面から取り外すが、このとき、前記係止部材38の係止爪41によって移動板17の揺動を係止することができるため、この移動板17の揺動にともなうゲージ22の数値変動を防止することができる。
【0049】
逆に、サポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差の実測値から逆算されたずれの長さと、前記実測されたずれの長さとを比較することにより、ミグレーションが正常に保持されているか否かを確認することができる。
【0050】
次に、本実施形態における回転状態測定装置11を用いて行ったシェルのオーバリティおよびミグレーションの評価試験について説明する。
【0051】
なお、本試験においては、全長が72m、支点数が3支点とされ、タイヤ7の内径が3.5mとされたロータリキルン装置を用いた。そして、このロータリキルン装置によって、サポーティングブロック6の外径とタイヤ7内径との径差およびタイヤ7とシェル2との周方向のずれの長さを実測し、実測値と理論上の計算値とを比較した。
【0052】
その結果を以下の表1に示す。
【0053】
【表1】

Figure 0003607558
【0055】
また、サポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差の実測値から逆算された周方向のずれの長さと、このずれの長さの実測値との間には、5mmの差が生じている。これは、ロータリキルン3の支点でのタイヤ7およびシェル2間におけるミグレーションの不均一が大きな理由として考えられる。
【0056】
この試験結果に、さらにシェル2の捻れ状態などに関する詳細なデータを交えることにより、サポーティングブロック6の転動に関してのより詳細な挙動を知ることができる。
【0057】
したがって、本実施形態によれば、ロータリキルン3が稼働している状態においてサポーティングブロック6の外径とタイヤ7の内径との径差およびシェル2とタイヤ7との周方向のずれの長さを、実測値で、かつ同時に測定することができるため、シェルのオーバリティおよびミグレーションが正常な状態にあるか否かを正確かつ迅速に把握することができる。
【0058】
なお、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【0059】
例えば、前記実施形態においては、前記回転状態測定装置11をタイヤ7の側面に固定していたが、これに限る必要はなく、タイヤ7側面への直接取付けが不可能な場合は、回転状態測定装置11の側面とローラ軸に延長器具を取り付けるようにしてもよい。
【0060】
また、前記移動板17のシェル2側への移動量を測定する移動量測定手段としてゲージ22を用いており、また、ローラ21の回転角度を測定する回転角度測定手段28として指示板29を用いているが、これに限る必要はなく、例えば、前記移動板17の移動量および前記ローラ21の回転角度をデジタルセンサによって測定するようにしてもよい。
【0061】
さらに、前記移動板17のシェル2側の先端部に、前記ローラ21の替わりにマグネット板を設け、シェルに密着したマグネット板とベルトの伸びから、シェル2とタイヤ7との周方向のずれの長さを測定するようにしてもよい。
【0062】
また、ローラ21と指示板29とを共に移動板17に設けて両者が一定間隔を保持した状態で一緒に移動するように形成してもよい。
【0063】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の請求項1に係るロータリキルンの回転状態測定装置によれば、クリアランスおよびミグレーションが正常な状態にあるか否かを正確かつ迅速に把握することができる。
【0064】
請求項2に係るロータリキルンの回転状態測定装置によれば、請求項1に係るロータリキルンの回転状態測定装置の効果に加えて、さらに簡易な構成によって移動板の移動量を測定することができる。
【0065】
請求項3に係るロータリキルンの回転状態測定装置によれば、請求項1または請求項2に係るロータリキルンの回転状態測定装置の効果に加えて、さらに簡易な構成によってローラの回転角度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るロータリキルンの回転状態測定装置の実施形態を示す斜視図
【図2】本発明に係るロータリキルンの回転状態測定装置の実施形態を示す正面図
【図3】本発明に係るロータリキルンの回転状態測定装置の実施形態を示す側面図
【図4】本発明に係るロータリキルンの回転状態測定装置の実施形態において、ハンドルを示す側面図
【図5】本発明に係るロータリキルンの回転状態測定装置の実施形態において、回転状態測定装置をタイヤの側面に固定した状態を示す図
【図6】従来のロータリキルン装置を示す側面図
【図7】図6のA−A線に沿った断面図
【図8】図7のB部の拡大図
【符号の説明】
1 耐火れんが
2 シェル
3 ロータリキルン
6 サポーティングブロック
7 タイヤ
11 回転状態測定装置
12 基盤
17 移動板
21 ローラ
22 ゲージ
28 回転角度測定手段[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a rotary kiln rotational state measuring device, and in particular, a difference between an outer diameter of a supporting block disposed on an outer peripheral surface of a shell and an inner diameter of a tire provided on the outer periphery of the shell, and The present invention relates to a rotary kiln rotational state measuring apparatus suitable for ascertaining whether or not a rotational difference between a shell and the tire is normally maintained.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a rotary kiln generally used in a cement manufacturing process or the like is formed as shown in FIGS.
[0003]
That is, in the cement manufacturing process, a rotary kiln 3 formed by surrounding a long shell 2 around the outer periphery of a refractory brick 1 assembled in a cylindrical shape is rotatably provided, and is installed at one end of the shell 2. While the shell 2 is rotated at a predetermined speed by the driving device 4, a predetermined cement is supplied into the rotary kiln 3 to perform a predetermined process such as firing.
[0004]
The refractory brick 1 is fixed in the shell 2 by pressing the force to spread outward by the tight force between the shells 2, and no adhesive or the like is used. Further, an annular tire 7 is provided on the outer peripheral surface of the shell 2 via a plurality of supporting blocks 6 so as to have a predetermined interval in the axial direction of the shell 2, and each tire 7 is placed on a support base 8. A pair of receiving rollers 9 are rotatably supported. Since the outer diameter of the shell 2 increases due to thermal expansion, the outer diameter of the supporting block 6 welded and fixed to the shell 2 is smaller than the inner diameter of the tire 7 as shown exaggeratedly in the figure. Both are formed to rotate relative to each other.
[0005]
When the shell 2 is driven to rotate at a predetermined speed by the rotation driving device 4 with the predetermined cement supplied to the rotary kiln 3, the tire 7 receives the rotation of the shell 2 via the supporting block 6. Driven together. At this time, due to the difference in diameter (clearance) between the outer diameter of the supporting block 6 of the shell 2 and the inner diameter of the tire 7, the supporting block 6 of the shell 2 slightly rolls on the inner surface of the tire 7. A difference in rotation (migration phenomenon) occurs between them.
[0006]
This rotational difference (migration phenomenon) is not a problem when it occurs in a normal state, but if an abnormality occurs in the rotational difference (migration phenomenon), the power consumption of the rotary kiln 3 increases, the supporting block 6 and the tire. 7 not only causes abnormal wear, but also causes pulsation of rotation of the rotary kiln 3, increased load, irregular deformation of the cross section of the shell 2, and the like.
[0007]
In general, since the shell 2 is less rigid than the tire 7, during operation of the rotary kiln device, the shell 2 is crushed downward by the load of the raw material combustion material inside the shell 2, and the cross section has an elliptical shape. It has become. This is referred to as the rotary kiln 3's overflow. Abnormality of the rotational difference (migration phenomenon) leads to deterioration of this overlap, and secondary damage such as breakage or dropping of the refractory brick 1 or fatigue cracks due to repeated shell 2. Invite disability.
[0008]
Furthermore, the diameter difference (clearance) between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 has a correlation with the overflow, and as the diameter difference increases, the tendency of the increase also increases. For this reason, the diameter difference (clearance) affects the refractory brick 1 disposed on the inner peripheral surface of the shell 2.
[0009]
When the rotation difference (migration phenomenon) is normal, the rolling of the supporting block 6 occurs little by little on average when the rotary kiln 3 makes one rotation. Theoretically, when the rotary kiln 3 makes one rotation, the positions of the shell 2 and the tire 7 are rotated by the length of “diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 × circumferential ratio”. It is designed to shift in the direction. The difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 is the largest at the top of the rotary kiln 3. The difference in diameter at the uppermost part of the rotary kiln 3 is called a top clearance, and the length of the circumferential displacement (rolling distance) is called a slip width.
[0010]
By calculating backward the difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 from the length of the deviation, it is possible to grasp whether the clearance between the supporting block 6 and the tire 7 is properly held. It has become.
[0011]
At present, in order to grasp the clearance, the contact distance between the supporting block 6 and the tire 7 is marked using a heat-resistant chalk or the like, and the rolling distance between the supporting block 6 and the tire 7 for each rotation. One gauge is installed on each side of the tire 7 and the circumferential direction of the shell 2 in the vicinity of the tire 7, and the rotation between the tire 7 and the supporting block 6 is rotated every rotation from these time differences. A method of measuring the moving distance, that is, the length of the circumferential displacement is employed.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described method merely calculates the diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 from the calculation formula. The actual diameter difference is the resistance or shell between the supporting block 6 and the tire 7. Since a condition such as irregular deformation of one section is added, it does not necessarily match the numerical value calculated by the above method.
[0013]
In addition, there is a method in which the difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 is directly measured with a gauge while the operation of the rotary kiln 3 is stopped manually. Since the conditions such as heat and load at the time are completely ignored, the rotational state cannot be measured accurately.
[0014]
For this reason, since the diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 and the length of the circumferential displacement between the shell 2 and the tire 7 during the operation of the rotary kiln 3 cannot be measured accurately, There has been a problem that it is impossible to accurately grasp whether or not the overlap and the migration are in a normal state.
[0015]
The present invention has been made in view of such problems, and in the state where the rotary kiln is operating, the difference between the outer diameter of the supporting block and the inner diameter of the tire and the length of the circumferential displacement between the shell and the tire. It is an object to provide a rotary kiln rotational state measuring device capable of accurately and quickly grasping whether or not shell overlap and migration are in a normal state by simultaneously measuring the measured values and actual values. It is what.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the rotary kiln rotational state measuring device according to claim 1 of the present invention is characterized in that a base that is detachable is provided on the side of the tire, and the base is provided with a shell by a biasing force toward the shell. A moving plate is provided that is movable to the side, and a roller that is slidably contacted with the outer peripheral surface of the shell via the biasing force is provided at an end of the moving plate on the shell side with the outer peripheral surface of the shell. A movement amount measuring means for measuring the movement amount of the moving plate to the shell side and a rotation angle measuring means for measuring the rotation angle of the roller are provided.
[0017]
And by adopting such a configuration, the difference between the outer diameter of the supporting block and the inner diameter of the tire is measured by measuring the amount of movement of the moving plate to the shell side during one rotation of the rotary kiln. At the same time, the length of the circumferential displacement between the shell and the tire is measured by measuring the rotation angle of the roller during one rotation of the rotary kiln. Therefore, it is possible to accurately and quickly grasp whether the shell is over and the migration is in a normal state.
[0018]
The rotary kiln rotational state measuring device according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the movement amount measuring means is configured to apply a contact force to the shell side by the moving plate when the moving plate moves to the shell side. The point is that it consists of a gauge that increases the scale value.
[0019]
By adopting such a configuration, the difference in diameter between the outer diameter of the supporting block and the inner diameter of the tire can be accurately measured with a simple configuration.
[0020]
The rotary kiln rotational state measuring method according to claim 3 is characterized in that, in claim 1 or claim 2, the rotational angle measuring means is a disk-shaped member that increases the scale value instructed to the base in accordance with the rotational angle. The indicator plate is rotatably arranged, and a transmission belt for transmitting the rotation of the roller to the indicator plate is wound around the rotation shaft of the roller and the outer periphery of the indicator plate.
[0021]
And by adopting such a configuration, the rotational difference between the shell and the tire can be accurately measured with a simple configuration.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a rotary kiln rotational state measuring apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. Note that portions having the same or similar basic configuration as those of the related art will be described using the same reference numerals.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary kiln rotational state measuring device 11 in this embodiment has a base 12 having a substantially rectangular front surface. An engagement plate 13 that engages with the inner peripheral surface of the tire 7 is extended at a right angle at the upper end portion of the base 12 in FIG. 1, and the engagement plate 13 is hooked on the inner peripheral surface of the tire 7. The base 12 is engaged with the inner peripheral surface of the tire 7. Further, a pair of side plate portions 14 are formed at both left and right ends of the base 12 in FIG. 1 so as to extend in the opposite direction to the engagement plate 13. A pair of magnets 16 for fixing the base 12 to the side surface of the tire 7 are disposed on the side plate portion 14 at a predetermined interval in the vertical direction. The base 12 is fixed to the side surface of the tire 7 by the magnetic force of each magnet 16.
[0024]
The base 12 has a moving plate 17 elongated in the vertical direction in FIG. 1, that is, in the radial direction of the shell 2, and the moving plate 17 is moved in the vertical direction by a plurality of support members 18. It is supported freely.
[0025]
A biasing member 19 such as a coil spring for biasing the moving plate 17 upward in FIG. 1, that is, the shell 2 side is fixed to the uppermost support member 18 in FIG. The lower end portion of the urging member 19 is fixed to the moving plate 17.
[0026]
A disc-shaped roller 21 is rotatably disposed at the upper end of the moving plate 17, that is, the end on the shell 2 side, and the roller 21 receives the biasing force of the biasing member 19. The outer peripheral surface of the shell 2 can be slidably contacted. In addition, when the roller 21 is displaced in the circumferential direction between the tire 7 and the shell 2 during operation of the rotary kiln 3, the roller 21 has the length of the displacement due to friction with the inner peripheral surface of the tire 7. It is designed to rotate by the corresponding angle.
[0027]
A gauge 22 as a moving amount measuring means for measuring the moving amount of the moving plate 17 toward the shell 2 is provided on the base 12 at a position corresponding to the lower portion of the moving plate 17.
[0028]
The gauge 22 has a display plate 23 in the vicinity of the moving plate 17 that is parallel to the moving plate 17 and has a scale (not shown) indicating the amount of movement of the moving plate 17. The display plate 23 is formed with a long long hole 24 along the vertical direction, that is, the moving direction of the moving plate 17. In the long hole 24, a pair of instruction portions 25 for indicating the scale is disposed movably along the long hole 24.
[0029]
In addition, as shown in FIG. 3, the indicating portion 25 penetrates the shaft portion of the screw-type member 25a inward through the elongated hole, and holds the penetrating shaft portion with a nut-type member 25b. The head of the member 25a (the part indicating the scale) is formed so as to be biased toward the head by a biasing force of a biasing member 25c such as a coil spring. Therefore, since the indicating portion 25 can hold the stationary position in the long hole 24 unless an external force is applied, the moving amount of the moving plate 17 can be correctly indicated.
[0030]
An abutting plate that moves the indicating portion 25 to the shell 2 side by contacting the upper indicating portion 25 of the pair of indicating portions 25 at a position corresponding to the gauge 22 of the moving plate 17. 27 is formed. Since the contact plate 27 moves integrally with the moving plate 17, the indicating portion 25 moves to the shell 2 side by the same distance as the moving plate 17. Therefore, the gauge 22 can measure the amount of movement of the moving plate 17 toward the shell 2.
[0031]
Since the contact plate 27 applies only the contact force to the shell 2 side to the instruction portion 25, the instruction portion 25 once moved to the shell 2 side is returned to the original position by the contact plate 27. There is nothing. Further, the lower instruction unit 25 may be used, for example, for zero point correction.
[0032]
On the base 12, rotation angle measuring means 28 for measuring the rotation angle of the roller 21 is provided.
[0033]
The rotation angle measuring means 28 has a disk-shaped indicator plate 29 that is rotatably supported by the base 12. The indicator plate 29 indicates a scale value 30 corresponding to the rotation angle of the indicator plate 29 with an arrow 31. Around the outer peripheral surface of the indicating plate 29 and the outer periphery of the rotating shaft 21a of the roller 21, a transmission belt 33 having heat resistance and stretchability for transmitting the rotation of the roller 21 to the indicating plate 29 is wound. Accordingly, since the indicator plate 29 rotates by an angle corresponding to the rotation angle of the roller 21, the indicator plate 29 can indicate the rotation angle of the roller 21.
[0034]
A handle 34 for holding the rotational state measuring device 11 when the rotational state measuring device 11 is attached to or detached from the tire 7 is attached to the base 12 via the both side plate portions 14. As shown in FIG. 4, the handle 34 includes a long side portion 35a parallel to the base 12 and a pair of short side portions 35b extending at right angles from both ends of the long side portion 35a to the shell 2 side. A U-shaped grip portion 35 is provided, and an opening 36 is formed in one of the short side portions 35b.
[0035]
A locking member 38 that locks the swing of the movable plate 17 when the rotational state measuring device 11 is attached / detached is disposed inside the grip portion 35. The locking member 38 has an L-shaped arm portion 39, and a corner portion of the arm portion 39 is rotatably supported by, for example, a hinge 40 on the inner side surface of the long side portion 35a. Yes. A locking claw 41 is formed at one end of the arm portion 39 toward the gap between the base 12 and the moving plate 17. The other end portion of the arm portion 39 is penetrated to the outside of the grip portion 35 through the opening 36 formed in the short side portion 35b. The penetrated other end portion is, for example, a coil spring or the like. The urging member 42 is urged toward the base 12 side.
[0036]
The locking claw 41 is urged in a direction away from the movable plate 17 by the urging member 42 in a normal state. When the user grasps the locking member 38 together with the grip portion 35 when attaching / detaching the rotational state measuring device 11, the arm portion 39 rotates in a direction against the biasing force of the biasing member 42, and A locking claw 41 is fitted in the gap between the base 12 and the moving plate 17. Therefore, the movable plate 17 can be locked when the rotational state measuring device 11 is attached or detached. It should be noted that other known mechanisms can be used as the mechanism for locking the movable plate 17.
[0037]
In addition, the gauge 22 is provided with a U-shaped stopper 44 for preventing the indicator 25 from swinging when the rotary kiln 3 is not in operation. The stopper 44 is configured to lock the swinging of the indicating portions 25 by holding the pair of indicating portions 25 together. Further, a ring 45 for removing the stopper 44 is connected to the stopper 44 via a string 46, and the stopper 44 is pulled by pulling the string 46 with a finger passing through the ring 45. The instruction unit 25 can be easily detached.
[0038]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0039]
First, the rotation state measuring device 11 is fixed to the side surfaces of the rotary kiln 3 and the tire 7 that are rotating first. That is, as shown in FIG. 5, at the bottom of the rotary kiln 3 and the tire 7, the engagement plate 13 of the rotational state measuring device 11 is inserted between the supporting blocks 6 and at the same time, the base 12 is fixed by the magnet 16.
[0040]
When fixed in this manner, the roller 21 disposed on the moving plate 17 comes into contact with the outer peripheral surface of the shell 2 via the biasing force of the biasing member 19, and the movement plate 17 moves on the shell 2 side. Accordingly, when the roller 21 and the indicator plate 29 are separated from each other, the transmission belt 33 that couples the roller 21 and the instruction plate 29 extends.
[0041]
As the tire 7 rotates, the rotation state measuring device 11 fixed to the side surface of the tire 7 moves integrally with the tire 7.
[0042]
While the rotary kiln 3 is in operation, the moving plate 17 moves to the shell 2 side by the urging force of the urging member 19 at a location where the diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 increases. At this time, the abutting plate 27 formed on the moving plate 17 moves to the shell 2 side with the movement of the moving plate 17, and the indicating portion 25 of the gauge 22 is brought into contact with the indicating portion 25. Is moved toward the shell 2, that is, in the direction in which the indicated scale value increases.
[0043]
Thereby, the moving amount of the moving plate 17, that is, the maximum value of the diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 (usually a top clearance) can be actually measured.
[0044]
Further, when a circumferential displacement occurs between the shell 2 and the tire 7 during the operation of the rotary kiln 3, the roller 21 depends on the length of the displacement due to friction with the outer peripheral surface of the shell 2. Rotate at an angle. The rotation of the roller 21 is transmitted to the indicator plate 29 via the transmission belt 33, and the indicator plate 29 rotates at an angle corresponding to the rotation of the roller 21 to indicate the scale value 30.
[0045]
Thereby, the length of the shift | offset | difference of the circumferential direction which arises in the shell 2 and the tire 7 can be measured.
[0046]
Note that the movement of the moving plate 17 and the rotation of the roller 21 both occur during the operation of the rotary kiln 3, so that an actual measurement of the diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 is possible. In addition, the actual measurement of the length of deviation between the shell 2 and the tire 7 can be performed simultaneously.
[0047]
In addition, after the rotary kiln 3 completes one rotation, the handle 34 is gripped and the rotational state measuring device 11 is removed from the side surface of the tire 7. At this time, the rotary kiln 3 is moved by the locking claw 41 of the locking member 38. Since the swing of the plate 17 can be locked, the numerical value fluctuation of the gauge 22 due to the swing of the moving plate 17 can be prevented.
[0049]
On the contrary, the migration is maintained normally by comparing the length of the deviation calculated from the measured value of the diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 with the measured deviation length. It can be confirmed whether or not.
[0050]
Next, a description will be given of an evaluation test of shell overlay and migration performed using the rotation state measuring device 11 in the present embodiment.
[0051]
In this test, a rotary kiln apparatus having a total length of 72 m, a fulcrum number of 3 fulcrums, and an inner diameter of the tire 7 of 3.5 m was used. Then, by the rotary kiln apparatus, actually measuring the length in the circumferential direction of the deviation between the diameter difference and the tire 7 and the shell 2 between the outer diameter and the tire 7 the inner diameter of the supporting block 6, the actual Hakachi the theoretically calculated values And compared.
[0052]
The results are shown in Table 1 below.
[0053]
[Table 1]
Figure 0003607558
[0055]
Further, there is a difference of 5 mm between the circumferential deviation length calculated from the measured diameter difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 and the measured deviation length. Has occurred. This is considered to be because the unevenness of migration between the tire 7 and the shell 2 at the fulcrum of the rotary kiln 3 is large.
[0056]
By adding detailed data on the twisted state of the shell 2 and the like to this test result, it is possible to know more detailed behavior regarding the rolling of the supporting block 6.
[0057]
Therefore, according to the present embodiment, when the rotary kiln 3 is in operation, the difference between the outer diameter of the supporting block 6 and the inner diameter of the tire 7 and the length of the circumferential displacement between the shell 2 and the tire 7 are determined. Since the measured values can be measured at the same time, it is possible to accurately and quickly grasp whether the shell is in the normal state and the migration is normal.
[0058]
In addition, this invention is not limited to the thing of the said embodiment, A various change is possible as needed.
[0059]
For example, in the above embodiment, the rotational state measuring device 11 is fixed to the side surface of the tire 7. However, the present invention is not limited to this, and when the direct attachment to the side surface of the tire 7 is impossible, the rotational state measurement is performed. An extension device may be attached to the side surface of the apparatus 11 and the roller shaft.
[0060]
A gauge 22 is used as a moving amount measuring means for measuring the moving amount of the moving plate 17 toward the shell 2, and an indicator plate 29 is used as the rotating angle measuring means 28 for measuring the rotating angle of the roller 21. However, the present invention is not limited to this. For example, the movement amount of the movable plate 17 and the rotation angle of the roller 21 may be measured by a digital sensor.
[0061]
Further, a magnet plate is provided in place of the roller 21 at the tip of the moving plate 17 on the shell 2 side, and the circumferential displacement between the shell 2 and the tire 7 is caused by the extension of the magnet plate and belt which are in close contact with the shell. The length may be measured.
[0062]
Alternatively, both the roller 21 and the instruction plate 29 may be provided on the moving plate 17 so that both move together while maintaining a constant interval.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the rotary kiln rotational state measuring apparatus of the first aspect of the present invention, it is possible to accurately and quickly grasp whether or not the clearance and the migration are in a normal state.
[0064]
According to the rotary kiln rotational state measuring device according to claim 2, in addition to the effect of the rotary kiln rotational state measuring device according to claim 1, the moving amount of the movable plate can be measured with a simpler configuration. .
[0065]
According to the rotary kiln rotational state measuring device according to claim 3, in addition to the effect of the rotary kiln rotational state measuring device according to claim 1 or 2, the rotational angle of the roller is measured with a simpler configuration. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a rotary kiln rotational state measuring apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a front view showing an embodiment of a rotary kiln rotational state measuring apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a side view showing an embodiment of a rotary kiln rotational state measuring apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a side view showing a handle in an embodiment of the rotary kiln rotational state measuring apparatus according to the present invention. FIG. 6 is a view showing a state in which the rotational state measuring device is fixed to the side surface of the tire in the embodiment of the rotational state measuring device of the kiln. FIG. 6 is a side view showing a conventional rotary kiln device. [Fig. 8] Enlarged view of part B in Fig. 7 [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refractory brick 2 Shell 3 Rotary kiln 6 Supporting block 7 Tire 11 Rotation state measuring device 12 Base 17 Moving plate 21 Roller 22 Gauge 28 Rotation angle measurement means

Claims (3)

円筒状に組立てられた耐火れんがの外周にシェルを周設してなるロータリキルンを回転自在に配設し、前記シェルの外周に、サポーティングブロックを介して環状のタイヤを前記シェルに従動回転可能に周設したロータリキルン装置における前記シェルおよび前記タイヤの回転状態を測定するロータリキルンの回転状態測定装置において、
前記タイヤの側面に着脱可能とされた基盤を設け、この基盤に、前記シェル側への付勢力によってシェル側へ移動可能とされた移動板を設け、この移動板のシェル側の端部に、前記付勢力を介して前記シェルの外周面に摺接可能とされたローラを前記シェルの外周面との摩擦によって回転可能に配設し、前記移動板のシェル側への移動量を測定する移動量測定手段および前記ローラの回転角度を測定する回転角度測定手段を設けたことを特徴とするロータリキルンの回転状態測定装置。
A rotary kiln having a shell around the outer periphery of a refractory brick assembled in a cylindrical shape is rotatably arranged, and an annular tire can be driven and rotated on the outer periphery of the shell via a supporting block. In the rotary kiln rotational state measuring device for measuring the rotational state of the shell and the tire in a circumferential rotary kiln device,
A base that can be attached to and detached from the side surface of the tire is provided, and a moving plate that is movable to the shell side by an urging force to the shell side is provided on the base, and an end of the moving plate on the shell side is provided. A roller that is slidably brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the shell through the biasing force is rotatably disposed by friction with the outer peripheral surface of the shell, and moves for measuring the amount of movement of the moving plate to the shell side An apparatus for measuring the rotational state of a rotary kiln, comprising: an amount measuring means; and a rotational angle measuring means for measuring a rotational angle of the roller.
前記移動量測定手段は、前記移動板のシェル側への移動の際にこの移動板によるシェル側への当接力を受けることによって目盛り数値を増加させるゲージからなることを特徴とする請求項1に記載のロータリキルンの回転状態測定装置。2. The moving amount measuring means comprises a gauge that increases a scale value by receiving a contact force of the moving plate toward the shell side when the moving plate moves toward the shell side. The rotary kiln rotational state measuring device as described. 前記回転角度測定手段は、前記基盤に、回転角度に応じて指示する目盛り数値を増加させる円板状の指示板を回転自在に配設するとともに、前記ローラの回転軸および前記指示板の外周に、前記ローラの回転を前記指示板へ伝達する伝達ベルトを巻回してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のロータリキルンの回転状態測定装置。The rotation angle measuring means rotatably arranges a disk-shaped instruction plate for increasing a scale value instructed according to the rotation angle on the base, and on the rotation shaft of the roller and the outer periphery of the instruction plate. The rotary kiln rotational state measuring device according to claim 1 or 2, wherein a rotation belt for transmitting the rotation of the roller to the indicator plate is wound.
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