一种机械炉排炉固定框架的制作方法

本实用新型涉及环保技术领域，更具体地讲，涉及一种垃圾焚烧处理用机械炉排炉的固定框架。

背景技术：

垃圾焚烧处理具有无害化、资源化、减量化的优点，目前世界上垃圾焚烧炉90％以上都采用机械炉排炉，机械炉排炉运行稳定、适应性广、燃烧稳定、飞灰少、炉渣热灼减率低、设备可用率高，因而受到绝大多数垃圾发电厂的欢迎。

然而，机械炉排炉在运行中不可避免地会出现热膨胀，如果膨胀位移无法有效释放，就会导致变形不协调、缝隙过大、热应力破坏问题，严重的情况下会导致整个炉排失去工作能力。

技术实现要素：

针对现有技术中炉排整体热膨胀无法有效释放而导致炉排变形不协调、间隙过大、热应力破坏的问题，本实用新型提出了一种整体考虑膨胀位移的机械炉排炉固定框架，通过模块化设计思想从源头上解决炉排炉的热膨胀问题。

本实用新型提供了一种机械炉排炉固定框架，包括基本框架和安装在基本框架每一段中的若干列固定炉排框架，其中，

所述基本框架包括由立柱和主梁连接围成的干燥段、燃烧段和燃烬段，所述主梁横向设置在两根立柱之间，相邻两根主梁具有不同的设置高度并且主梁的设置高度沿着干燥段、燃烧段和燃烬段逐渐降低；所述主梁的侧表面上间隔设置有若干个第一定位板和/或顶表面上对应设置有若干个第二定位板，第一定位板上安装有能够实现转动连接的铰接支座，第二定位板上安装有能够实现滑动导向的滑动支座；

所述若干列固定炉排框架并排设置在所述基本框架的每一段中，所述固定炉排框架通过上端的端盖与所述铰接支座相连并且通过下端的滑块与所述滑动支座接触。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，每个固定炉排框架通过两个铰接支座和两个滑动支座安装在基本框架中干燥段、燃烧段和燃烬段的预设位置处。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，所述铰接支座包括固定耳板、活动耳板和销轴，所述活动耳板设置在两块固定耳板之间，所述固定炉排框架的端盖与活动耳板相连，所述销轴穿过固定耳板和活动耳板进行固定，其中，活动耳板与固定耳板之间具有间隙，所述间隙设置在1mm至固定炉排框架的横向热膨胀位移量之间。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，所述滑动支座包括支撑板、滑板和限位块，所述支撑板垂直设置在第二定位板上，所述滑板设置在支撑板顶部，所述限位块设置在滑板上需要限制固定炉排框架的滑块横向位移的地方以使滑块只能沿着滑板斜向上下滑动，所述滑板的表面涂覆有聚四氟乙烯涂层。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，所述固定炉排框架包括端盖、横梁、斜梁、滑块、固定炉排轴和固定炉排轴支撑钢板；两块固定炉排轴支撑钢板平行设置，两根横梁设置在两块固定炉排轴支撑钢板之间并且若干根固定炉排轴间隔地设置在两块固定炉排轴支撑钢板上；所述端盖设置在两块固定炉排轴支撑钢板的上端部，两根斜梁分别设置在两块固定炉排轴支撑钢板的下底面上，两块滑块分别设置在两根斜梁的下底面上。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，所述斜梁的内侧设置用来支撑活动炉排框架的滑轨，所述滑轨的滑线方向与活动炉排框架的运动方向平行。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，所述固定炉排框架或者主梁上的适当位置处设置有液压系统固定装置，每列固定炉排框架对应设置有一组用于安装液压驱动装置的液压系统固定装置。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，所述立柱的两端与机械炉排炉的立柱相连，主梁的两端与立柱连接；所述固定炉排框架的滑块表面涂覆有聚四氟乙烯涂层。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，所述基本框架的每一段中设置有至少3列固定炉排框架。

根据本实用新型机械炉排炉固定框架的一个实施例，将第一列和最后一列固定炉排框架的两侧固定使其能够向中间膨胀，将中间列的固定炉排框架左侧固定使其能够向右侧膨胀。

与现有技术相比，本实用新型中机械炉排炉固定框架的设计遵循模块化设计思想，可以根据炉排日处理垃圾量调整每个固定框架的尺寸及每段的列数，为炉排设计定型的系列化以及生产、运输、安装的便利化提供基础。固定框架的设计充分考虑了炉排的总体布置，为固定炉排轴、炉排片、炉排下风斗、炉排落差处密封材料、补偿机构、活动炉排框架、液压驱动装置等的固定提供了便利。

附图说明

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架的整体结构示意图。

图2示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中固定炉排框架的结构示意图。

图3示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中滑动支座的结构示意图。

图4示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中滑动支座滑动的结构示意图。

图5示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中铰接支座的结构示意图。

图6示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中铰接支座滑动的结构示意图。

图7示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中液压系统固定装置的结构示意图。

图8示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中滑动支座横向排列的结构示意图。

图9示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中固定炉排框架的膨胀系统结构示意图。

附图标记说明：

1-立柱、2-主梁、3-第一定位板、4-固定炉排框架、4-1-端盖、4-2-滑块、4-3-固定炉排轴、4-4-固定炉排轴支撑钢板、4-5-滑轨、4-6-斜梁、4-7-横梁、5-铰接支座、5-1-固定耳板、5-2-活动耳板、5-3-销轴、6-滑动支座、6-1-支撑板、6-2-滑板、6-3-限位块、7-第二定位板、8-液压系统固定装置。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架的整体结构示意图。

如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述机械炉排炉固定框架包括基本框架和安装在基本框架每一段中的若干列固定炉排框架4。其中，基本框架包括由立柱1和主梁2连接围成的干燥段、燃烧段和燃烬段，该干燥段、燃烧段和燃烬段分别对应于机械炉排炉的相应功能区段。

具体地，主梁2横向设置在两根立柱1之间，立柱1的两端与机械炉排炉的立柱相连，主梁2的两端与立柱连接。相邻两根主梁2具有不同的设置高度并且主梁2的设置高度沿着干燥段、燃烧段和燃烬段逐渐降低。主梁2的侧表面上间隔设置有若干个第一定位板3和/或顶表面上对应设置有若干个第二定位板7，第一定位板3上安装有能够实现转动连接的铰接支座5，第二定位板7上安装有能够实现滑动导向的滑动支座6。

当主梁2设置在基本框架的上端部时，主梁2仅在侧表面上间隔设置有若干个第一定位板3；当主梁2设置在基本框架的下端部时，主梁2仅在顶表面上对应设置有若干个第二定位板7；当主梁2设置在基本框架的中部时，主梁2在侧表面上间隔设置有若干个第一定位板3且在顶表面上对应设置有若干个第二定位板7。其中，第一定位板3和第二定位板7用来定位各列固定炉排框架4的安装位置。

其中，若干列固定炉排框架4并排设置在基本框架的每一段中，固定炉排框架4通过上端的端盖4-1与铰接支座5相连并且通过下端的滑块与滑动支座6接触。

图2示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中固定炉排框架的结构示意图。

如图2所示，固定炉排框架4是炉排独立功能实现的最小支撑单元，为固定炉排轴、炉排片、炉排下风斗、炉排落差处密封材料、补偿机构、活动炉排框架、液压驱动装置等组件的固定提供生根，是炉排独立使用功能得以实现的“集合器”。其中，固定炉排框架布置的倾角优选在14°～26°范围内，三段(干燥段、燃烧段、燃烬段)倾角可以相同也可以不同。

根据本实用新型，所述固定炉排框架包括端盖4-1、横梁4-7、斜梁4-6、滑块4-2、固定炉排轴4-3和固定炉排轴支撑钢板4-4。两块固定炉排轴支撑钢板4-4平行设置，两根横梁4-7设置在两块固定炉排轴支撑钢板4-4之间并且若干根固定炉排轴4-3间隔地设置在两块固定炉排轴支撑钢板4-4上；端盖4-1设置在两块固定炉排轴支撑钢板4-4的上端部，两根斜梁4-6分别设置在两块固定炉排轴支撑钢板4-4的下底面上，两块滑块4-2分别设置在两根斜梁4-6的下底面上。实际上，固定炉排框架4为一矩形框架，其基本组成构件为h型钢或其他形式的构件，只要固定炉排框架的排列形式符合3段×n列的形式，即落入本实用新型的技术方案范围内。

图7示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中液压系统固定装置的结构示意图。

如图7所示，固定炉排框架4或者主梁2上的适当位置处设置有液压系统固定装置8，每列固定炉排框架4对应设置有一组用于安装液压驱动装置的液压系统固定装置8。液压驱动装置能够实现从固定炉排框架下方驱动活动炉排框架的运动，液压系统固定装置充分遵循了模块化设计思路，可以实现3×n个炉排单元的独立驱动。

固定炉排框架斜梁的内侧设置用来支撑活动炉排框架的滑轨，所述滑轨的滑线方向与活动炉排框架的运动方向平行，此设置方式将固定炉排框架和活动炉排框架组成一个紧凑的有机整体，可实现活动炉排框架的直线往复运动。

基本框架分为三段且每段设置有n列固定炉排框架，共3×n个独立的固定炉排框架单元(这里以n＝3为典型进行说明)，每个单元可以独立膨胀，并从整体上考虑膨胀之间的协调。

如图1和图2所示，每个固定炉排框架4通过两个铰接支座5和两个滑动支座6安装在基本框架中干燥段、燃烧段和燃烬段的预设位置处，每个固定炉排框架4的一端通过端盖4-1与铰接支座5相连，另一端通过滑块4-2与滑动支座6接触。铰接支座具有支撑、释放转动约束、释放位移约束的作用，滑动支座具有支撑、导向、释放位移约束的作用，通过铰接支座和滑动支座的联合作用，可以释放炉排受热后的位移约束及转动约束，解决炉排热膨胀引起的变形不协调、缝隙过大、热应力破坏等问题。

图5示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中铰接支座的结构示意图，图6示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中铰接支座滑动的结构示意图。

如图5和图6所示，铰接支座5包括固定耳板5-1、活动耳板5-2和销轴5-3，活动耳板5-2设置在两块固定耳板5-1之间，固定炉排框架4的端盖4-1与活动耳板5-2相连，销轴5-3穿过固定耳板5-1和活动耳板5-2进行固定。其中，活动耳板5-2与固定耳板5-1之间具有间隙，间隙设置在1mm至固定炉排框架的横向热膨胀位移量之间。

具体地，耳板上有圆形开孔，组装时将活动耳板置于两块固定耳板之间，使三个耳板的圆形开孔对齐，插入销轴并固定。固定耳板与活动耳板之间主要有两种安装间隙：当需要限制此处位移时，间隙等于零(考虑到制造、安装误差，两侧各留间隙1mm)；当要释放此处位移时，间隙等于固定炉排框架的热膨胀位移量(考虑到余量，间隙取得稍大一些)。也即，铰接支座5通过是否预留间隙来决定固定炉排框架4上端是否发生横向位移，间隙的宽度根据横向热膨胀位移量的大小来设置，间隙的位置根据预设的膨胀位置来设置；转动膨胀约束通过销轴5-3来释放。

图3示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中滑动支座的结构示意图，图4示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中滑动支座滑动的结构示意图。

如图3和图4所示，所述滑动支座6包括支撑板6-1、滑板6-2和限位块6-3，支撑板6-1垂直设置在第二定位板7上，滑板6-2设置在支撑板6-1顶部，限位块6-3设置在滑板上需要限制固定炉排框架的滑块横向位移的地方以使滑块只能沿着滑板斜向上下滑动，滑板6-2的表面涂覆有聚四氟乙烯涂层，同时固定炉排框架4的滑块4-2表面也优选地涂覆有聚四氟乙烯涂层以保证顺利滑动，由此纵向膨胀约束通过滑板6-2、滑块4-2的相对滑动来释放。

铰接支座5和滑动支座6之间安装固定炉排框架4，具体安装方式是：固定炉排框架4的上端安装有端盖4-1，下端安装有滑块4-2，端盖4-1与铰接支座5的活动耳板5-2相连，滑块4-2与滑动支座6的滑板6-2接触。这样，每个固定炉排框架4通过两个铰接支座5和两个滑动支座6被安装在主梁2的设定位置。

通过铰接支座的轴向间隙设置，可以释放固定炉排框架的横向膨胀位移约束，通过铰接支座本身的铰接作用，可以释放固定炉排框架的转动约束。通过滑动支座处滑板、滑块之间的接触滑动，来实现固定炉排框架在炉排倾斜面内横向和纵向的自由膨胀，在需要限制横向位移的滑动支座处；还可设置导向块，使得固定炉排框架只能沿着炉排倾角方向膨胀。

图8示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中滑动支座横向排列的结构示意图，图9示出了根据本实用新型示例性实施例的机械炉排炉固定框架中固定炉排框架的膨胀系统结构示意图。

如图8和图9所示，根据本实用新型，基本框架的每一段中设置有至少3列固定炉排框架。对于每一段来说，将第一列和最后一列固定炉排框架的两侧固定使其能够向中间膨胀，将中间列的固定炉排框架左侧固定使其能够向右侧膨胀。

通过上述膨胀方式的设置，一方面通过两侧固定可以很好的解决固定炉排框架与固定的两侧墙之间的对接问题，向中间膨胀，可以将列与列之间的缝隙压紧密实；另一方面，对每一列来说，上端固定而斜向下膨胀可以保证膨胀方向与斜向下的重力分量方向一致，使得膨胀易于实现。

本实用新型的固定炉排框架4承受整个炉排本体传递来的荷载，包括垃圾荷载、炉排片荷载、活动炉排框架荷载、液压驱动系统荷载、灰斗荷载等，必须保证其有足够的强度和刚度，可以通过有限元建模计算使得本实用新型的固定炉排框架4强度和刚度满足要求。

另外，由于铰接支座5和滑动支座6处属于薄弱部位，特别是耳板和销轴连接处强度是否足够将关系到炉排的安全，可以通过有限元建模计算使得铰接支座5和滑动支座6的强度满足要求。

综上所述，本实用新型的机械炉排炉固定框架充分地释放炉排在热态运行过程中的位移约束，解决炉排热膨胀引起的变形不协调、缝隙过大、热应力破坏等问题，其结构布置有利于整个炉排的整体设计。通过合理的限位装置，使各个固定炉排框架之间协调膨胀，保证固定炉排框架与两侧墙之间对接紧密，保证固定炉排框架列与列之间压紧密实，使得固定框架的膨胀问题和密封问题同时得到解决。整个固定框架分为三段、n列共3×n个独立的固定炉排框架单元，可以根据炉排处理垃圾的量调整每段的尺寸及每段的列数，为设计定型的系列化、模块化以及生产、运输、安装的便利化提供基础。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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