本實用新型涉及一種窯爐三角橫梁支撐,屬于窯爐支承部件技術(shù)領域。
背景技術(shù):
窯具是用于支承、保護燒結(jié)產(chǎn)品的重要耐火材料,對燒結(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量和窯爐能耗有很大的影響。橫梁是常用的窯具支撐材料的一種,在日用陶瓷、電子陶瓷等產(chǎn)品的生產(chǎn)中具有廣泛的應用。橫梁在滿足所需的熱學、力學性能要求外,還應該具有盡可能小的體積和質(zhì)量,以提高裝爐量,提高生產(chǎn)效率,節(jié)約能源消耗,降低生產(chǎn)成本。因此,必須合理設計橫梁及支撐的形狀以滿足上述要求。
傳統(tǒng)的橫梁多為方形制品,產(chǎn)品易移位,自重大,能耗大,裝載量也比較低。因而提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性、降低橫梁的自重及所占體積,是一個急待解決的問題。
中國專利文獻CN 204165396 U(申請?zhí)?01420449758.9)公開了一種規(guī)則布置的窯具結(jié)構(gòu),然而這種窯具結(jié)構(gòu)中的橫梁為方形或長方結(jié)構(gòu),自重大,同樣體積的產(chǎn)品承載能力差別很大,自重大的承載強度遠大于自重小的產(chǎn)品,導致橫梁制備趨于厚重,以保證生產(chǎn)過程的順利進行,這樣就不能以質(zhì)量盡可能小的橫梁獲得盡可能大的承載強度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種輕質(zhì)高強三角形橫梁支撐。
本實用新型的技術(shù)方案如下:
一種窯爐三角橫梁支撐,包括橫梁和支撐架,橫梁內(nèi)部中空,橫梁的橫截面為三角形,橫梁的三條棱邊倒圓角,支撐架為內(nèi)部中空的柱體,支撐架頂端設有三角凹槽,橫梁與支撐架頂端相連。支撐架的三角凹槽與橫梁匹配對應。
根據(jù)本實用新型優(yōu)選的,所述橫梁頂邊的范圍為30mm~100mm,橫梁高度為B,B的范圍為15mm~180mm,橫梁厚度的范圍為3mm~20mm,橫梁長度的范圍為300mm~4000mm;支撐架寬度范圍50mm~200mm,支撐架的三角凹槽開口寬度與橫梁底邊相同,三角凹槽的開口深度與橫梁高度相同,支撐架的高度為L1,L1≥1.5B。
根據(jù)本實用新型優(yōu)選的,所述橫梁的橫截面為等腰三角形,三角凹槽的橫截面為等腰三角形。
根據(jù)本實用新型優(yōu)選的,所述橫梁和支撐架為碳化硅、氧化鋁、氮化硅其中一種或幾種的復合材料制成的橫梁和支撐。
根據(jù)本實用新型優(yōu)選的,橫梁外側(cè)一周設有凹肩,凹肩處設有固定箍,固定箍的橫截面為三角形,固定箍包括卡接的兩個半箍。
進一步優(yōu)選的,兩個半箍一端鉸接,另一端螺栓連接。需要時,將固定箍置于凹肩處,螺栓鎖緊固定。
進一步優(yōu)選的,橫梁頂邊處的固定箍厚度與凹肩深度相同,橫梁底側(cè)處的固定箍厚度大于凹肩深度。使固定箍高于橫梁的表面,起切向固定作用。
本實用新型的有益效果在于:
1、本實用新型的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,以三角形橫梁代替現(xiàn)有技術(shù)的方梁,減少了自重,增加了穩(wěn)定性;通過三角形凹槽的支撐,減少了爐內(nèi)占用面積,提高了裝爐量,節(jié)約了資源。
2、本實用新型采用截面為等腰三角形的特殊結(jié)構(gòu),相較截面為方形或圓形的結(jié)構(gòu),在所占體積相同的情況下,可以比方形或圓形的橫梁承重增加10-25%。在周長相同的情況下可以比方形或圓形的自重降低15-30%,而且熱傳導性更好,具有顯著的經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的三角形橫梁的正視圖;
圖2是本實用新型所述的三角形橫梁的左視圖;
圖3是本實用新型所述的三角形橫梁支撐的正視圖;
圖4是圖3中A-A向的剖視圖。
其中:1、橫梁,1-1、橫梁頂邊,1-2、凹肩,2、支撐架,2-1、三角凹槽,3、固定箍。
具體實施方式
下面通過實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明,但不限于此。
實施例1:
一種窯爐三角橫梁支撐,包括橫梁和支撐架,橫梁內(nèi)部中空,橫梁的橫截面為三角形,橫梁的三條棱邊倒圓角,支撐架為內(nèi)部中空的圓柱體,支撐架頂端設有三角凹槽,橫梁與支撐架頂端相連。支撐架的三角凹槽與橫梁匹配對應。
橫梁頂邊為A,A=40mm,橫梁高度為B,B=34.6mm,橫梁厚度為C,C=5mm,橫梁長度為L,L=1000mm;支撐架為圓柱體,支撐架的寬度即為圓柱體的外徑為120mm,支撐架的三角凹槽開口寬度為a,a=A,三角凹槽的開口深度為L2,L2=B,支撐架的高度為L1,L1=5B。
橫梁的橫截面為等腰三角形,相應的三角凹槽的橫截面為等腰三角形。
橫梁和支撐架為碳化硅制成的橫梁和支撐。
本實施例的橫梁及支撐,以碳化硅陶瓷粉為原料,采用液壓擠出機擠出成型制備,其制備過程如下:
將碳化硅陶瓷粉與炭黑、羧甲基纖維素、甘油、石蠟和水按80:5:2:1:2:10比例混合,攪拌,然后制成具有70-80硬度的泥料;將制得的泥料加入擠出機中;根據(jù)樣品截面積,調(diào)整壓力大小,擠出成型三角形橫梁生坯;將擠出成型得到的生坯預烘干后,放入高溫爐中燒結(jié),即可得到一體三角形橫梁。
實施例2:
一種窯爐三角橫梁支撐,其結(jié)構(gòu)如實施例1所述,所不同的是,橫梁外側(cè)一周設有凹肩,凹肩處設有固定箍,固定箍的橫截面為三角形,固定箍包括卡接的兩個半箍。兩個半箍一端鉸接,另一端螺栓連接。需要時,將固定箍置于凹肩處,螺栓鎖緊固定,如圖2所示。
橫梁頂邊處的固定箍厚度與凹肩深度相同,橫梁底側(cè)處的固定箍厚度大于凹肩深度。使固定箍高于橫梁的表面,起切向固定作用。
實施例3:
一種窯爐三角橫梁支撐,其結(jié)構(gòu)如實施例2所述,所不同的是,橫梁、支撐架和固定箍均為氧化鋁制成。
實施例4:
一種窯爐三角橫梁支撐,其結(jié)構(gòu)如實施例1所述,所不同的是,橫梁頂邊為A,A=100mm,橫梁高度為B,B=180mm,橫梁厚度為C,C=20mm,橫梁長度為L,L=4000mm;支撐架為圓柱體,支撐架的寬度即為圓柱體的外徑為200mm,支撐架的三角凹槽開口寬度為a,a=A,三角凹槽的開口深度為L2,L2=B,支撐架的高度為L1,L1=6B。
實施例5:
一種窯爐三角橫梁支撐,其結(jié)構(gòu)如實施例1所述,所不同的是,橫梁頂邊為A,A=30mm,橫梁高度為B,B=15mm,橫梁厚度為C,C=3mm,橫梁長度為L,L=300mm;支撐架為圓柱體,支撐架的寬度即為圓柱體的外徑為50mm,支撐架的三角凹槽開口寬度為a,a=A,三角凹槽的開口深度為L2,L2=B,支撐架的高度為L1,L1=1.5B。
本實用新型除了可以用碳化硅材料制作外,還可以使用氧化鋁、碳化硼、氮化硅等材料或其復合材料制備而成;除了擠出成型外,還可以用注漿成型或等靜壓成型等目前陶瓷領域公知的成型方法制備;調(diào)整模具尺寸,還可以得到幾何尺寸不同的三角形橫梁。