專利名稱：蒸汽煅燒爐大滾圈除掉水冷卻自動巧涂機(jī)油膜避免損壞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
純堿工業(yè)，化工機(jī)械
背景技術(shù):本發(fā)明涉及在純堿工業(yè)中各種規(guī)格的蒸汽煅燒爐，發(fā)現(xiàn)其大滾圈損壞的機(jī)理，以及長久保護(hù)其不受侵蝕，損壞乃至斷裂的最佳方法。
純堿工業(yè)是產(chǎn)能，耗能，環(huán)保大戶，而蒸汽煅燒爐自上世紀(jì)60年代在我國問世以來，以其各方面的優(yōu)越性，注定成為主要機(jī)械，它幾乎決定純堿生產(chǎn)的命運(yùn)。
但是，大滾圈就像這個龐大機(jī)械的脊椎骨，經(jīng)常遭到損壞，以青島堿廠為例:1985年以前，三臺爐進(jìn)堿端滾圈，運(yùn)行2至3年便產(chǎn)生局部裂紋和塊狀層皮，逐漸導(dǎo)致大滾圈斷裂。在運(yùn)行過程中，由于大滾圈的光潔度和形位公差尺寸不斷被破壞，使?fàn)t體產(chǎn)生激烈振動，造成托輪大軸承經(jīng)常破碎(基礎(chǔ)振幅達(dá)0.51_)，嚴(yán)重威脅著生產(chǎn)的連續(xù)性。經(jīng)核算，大滾圈的接觸應(yīng)力值在允許范圍內(nèi)，證明原設(shè)計無誤。
從機(jī)械原理的 角度看，不應(yīng)出現(xiàn)上述情況，但是該設(shè)備一直是用水來冷卻和潤滑，問題的癥結(jié)就在這里。
從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)來看，水是弱的腐蝕介質(zhì)，它作用于受靜應(yīng)力和交變應(yīng)力的滾圈，滾圈的損壞便屬于應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞兩者聯(lián)合產(chǎn)生的破壞，這種破壞一般是在弱腐蝕介質(zhì)和低應(yīng)力作用下產(chǎn)生的，如果沒有介質(zhì)腐蝕的聯(lián)合作用，低應(yīng)力下的機(jī)件一般是不會破壞的，同樣，如果沒有低應(yīng)力的聯(lián)合作用，弱腐蝕介質(zhì)作用下的機(jī)件也不會發(fā)生破壞。關(guān)于這一機(jī)理，眾說紛紜。事實(shí)證明:“機(jī)械電化學(xué)反應(yīng)假說”最符合實(shí)際。(見圖1)
首先，水作用于大滾圈表面，形成一層鈍化保護(hù)膜，(圖La)，如果沒有應(yīng)力作用，大滾圈表面將不受到進(jìn)一步的腐蝕，但是在拉應(yīng)力σ的作用下，局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，形成滑移臺階，表面的鈍化膜被破壞，暴露出新的金屬表面，這新的表面起著陽極作用(圖1.b)，而大部分鈍化保護(hù)膜起陰極作用，組成化學(xué)電池，阻止鈍化膜恢復(fù)，或鈍化膜形成后又立即破壞，如此下去，金屬(陽極)被加速溶解，促使裂紋向金屬內(nèi)部擴(kuò)展(圖l.c)
陽極反應(yīng):M — M +e
陰極反應(yīng):e+H+— H
總之，“機(jī)械電化學(xué)反應(yīng)”的假說認(rèn)為:引起應(yīng)力腐蝕的條件是拉應(yīng)力的作用，而腐蝕的本質(zhì)是電化學(xué)反應(yīng)。另外斷裂理論說明:腐蝕疲勞作用下的機(jī)件壽命很低，有的比單純交變應(yīng)力作用下機(jī)件的壽命低一個數(shù)量級以上
發(fā)明內(nèi)容
:1985年發(fā)現(xiàn)了上述大滾圈損壞機(jī)理以后，便很簡單而迅速的解決了這一純堿工業(yè)歷時長達(dá)20余年之久的重大難題。
顯然，最佳方法就是除掉錯誤的“水冷卻”，代之以機(jī)油(最好是3%至5% -體積比的MoS2機(jī)油)油膜時刻保護(hù)運(yùn)行中的大滾圈，避免“電化腐蝕”的發(fā)生。
設(shè)計強(qiáng)制涂油系統(tǒng)(油泵，閥門，管路等)太復(fù)雜，現(xiàn)場環(huán)保又不允許，特別是一旦油泵壞了(難免)，短時間內(nèi)大滾圈便會遭到破壞，此舉不妥。
因此，便設(shè)計了一個以毛細(xì)管原理為依據(jù)的小油箱，該油箱可隨爐型隨機(jī)任意制作，基本形狀可呈方形。材料:鋼板。安裝在左托輪安全罩上方，上蓋與滾圈水平軸線重合，油箱內(nèi)機(jī)油浸泡著一卷厚度是10mm，寬度是400mm(Φ 2500mm爐型)的工業(yè)毛氈，使其端面像舌頭一樣緊帖著運(yùn)轉(zhuǎn)的大滾圈，將吸附的機(jī)油自動的涂抹著，使油膜與大滾圈常在。(耗油量彡Ikg/臺爐.日——Φ 2500mm爐型)圖2。


:圖1附于上述背景技術(shù)。
圖2附于上述發(fā)明內(nèi)容。
具體實(shí)施方式
:按上述說明，除掉“水冷卻”系統(tǒng)。裝置好小油箱即可。
實(shí)施兩例:
(一)青島堿廠:
1.1983年8月，在帶病的2#爐上初次試用，僅用了一個月的時間，大滾圈的粗糙面便呈現(xiàn)為鏡子面。
2.1984年至1985年用后，三臺舊有爐子皆無新裂紋，舊有的裂紋奇跡般的起到了止裂作用，全呈光滑面接觸。
3.1983年至今，七臺爐子的大滾圈全部“無恙”，托輪大軸承很少壞過，達(dá)到了幾十年連續(xù)運(yùn)行。
( 二)天津堿廠:
1986年日本同行有兩人到青島堿廠5#爐看了五分鐘便走了，之后，日本便生產(chǎn)了兩臺Φ3πιΧ30πι的蒸汽煅燒爐賣給了天津堿廠，運(yùn)行不到半年，因油泵壞了導(dǎo)致大滾圈磨損，天津堿廠派一工程師找我求取小油箱資料才解決了這一難題。這之前，日本也是“水冷卻”，看了青島堿廠使用的效果后，便也采用了油膜保護(hù)大滾圈，只不過是設(shè)計了一套“強(qiáng)制潤滑 ”系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明旨在解決純堿工業(yè)中各種規(guī)格的蒸汽煅燒爐大滾圈損壞的重大難題，首先從理論上發(fā)現(xiàn)其損壞的機(jī)理:是水冷卻的電化學(xué)腐蝕，從而堅決除掉水冷卻系統(tǒng)，進(jìn)而發(fā)明長久保護(hù)其不受侵蝕，損壞乃至斷裂的最佳辦法，那就是小油箱的自動巧涂機(jī)油膜，在運(yùn)行中加以保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述:關(guān)鍵是除掉蒸汽煅燒爐大滾圈的水冷卻系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述:要點(diǎn)是設(shè)置以毛細(xì)管原理為根據(jù)的自動涂油裝置加以油膜保護(hù)，或類似的潤滑劑與 裝置。
全文摘要
本發(fā)明蒸汽煅燒爐大滾圈除掉水冷卻自動巧涂機(jī)油膜避免損壞。它涉及在純堿工業(yè)中各種規(guī)格的蒸汽煅燒爐。發(fā)現(xiàn)其大滾圈損壞的機(jī)理，以及長久保護(hù)其不受侵蝕，損壞乃至斷裂的最佳方法。事實(shí)證明，大滾圈損壞的機(jī)理是遭受到腐蝕疲勞(水起到極壞的作用)的結(jié)果，其本質(zhì)是電化學(xué)反應(yīng)，而其最佳方法則是用小油箱的自動涂抹油膜的作用。
文檔編號C01D7/00GK103145155SQ20111041972
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者柳耀宗 申請人:柳耀宗