一种新型干渣机清扫链驱动端连接装置的制作方法

本发明涉及干渣机，具体而言，涉及一种新型干渣机清扫链驱动端连接装置。

背景技术：

1、燃煤火力发电机组锅炉普遍配置干式排渣系统替代传统水力捞渣设备，干式排渣系统可高效回收炉底废渣余热、无生产废水外排、固体废弃物二次污染可控，是火电行业落实节能降碳政策、满足大气污染物超低排放强制管控要求的关键辅机。

2、干渣机清扫链为干式排渣系统核心输送部件，其驱动端主动轮直接决定整条清扫链条运行可靠性。现阶段主流清扫链驱动端主动齿套采用上、下两半齿套直接对扣拼接结构，仅依靠两半贴合面少量螺栓进行对拉锁紧。干渣机长期服役于锅炉炉膛辐射高温、高浓度粉尘侵蚀、链条往复冲击振动、驱动扭矩交变波动的极端恶劣工况，对半对扣式结构存在先天性结构缺陷：

3、两半齿套对接结合面受力高度集中，整体应力分布极不均匀，在长期循环交变载荷作用下，紧固螺栓极易发生蠕变伸长、预紧力衰减松动，进而导致齿套对接缝隙向外张开，主动齿轮啮合圆度发生偏移，连锁引发清扫链滚轮脱落、链条脱轨、断裂等重大故障。

4、清扫链一旦失效，锅炉底部冷却灰渣无法受控输送，将直接出现炉底敞口直排渣现象，大量粉尘无序扩散、废渣散落堆积，严重破坏火电厂厂区及周边大气与土壤生态环境，违反燃煤发电机组超低排放环保法规硬性要求。

5、故障处置过程必须整机停运干渣机、关闭锅炉底部关断门，检修人员进入炉底狭窄密闭高危空间开展拆链、齿套校正、链条重装、螺栓二次预紧等作业，不仅消耗大量人工工时与备品备件，更会占用冬季供暖高峰期机组发电带负荷能力，极易造成机组非计划降负荷甚至紧急停机，存在极大热力系统安全生产隐患。

6、现有技术仅通过加大螺栓规格、增加对扣螺栓数量、增设弹簧垫圈等常规机械防松方式进行改良，并未从根本上改变两半齿套单点对拉的受力模型，无法有效抑制齿套在扭矩作用下径向胀开松脱的核心问题，技术改进局限性明显。因此，亟需重新设计清扫链驱动端主动齿套的锁紧约束形式与扭矩传递路径，开发具备长效自锁防松性能的一体化驱动连接机构，从结构根源规避清扫链驱动端失效风险。

技术实现思路

1、一解决的技术问题

2、为解决上述背景技术中提出火力发电厂中锅炉干渣机系统清扫链对扣式主动齿经常发生紧力松弛问题，导致清扫链的大面积掉辊，造成锅炉直排渣，严重污染环境。想要解决清扫链大面积掉辊的问题，就必须把锅炉底部关断门关闭，检修人员才能到达干渣机的清扫链主动齿附近进行相应的维修、重新上链措施的问题。

3、二技术方案

4、为实现上述目的，本发明专利提供如下技术方案：一种新型干渣机清扫链驱动端连接装置，包括，

5、包括齿套主体、齿座、链齿、锁紧圈、安装孔、限位键、螺纹孔和键槽；

6、齿套主体由上主动齿套与下主动齿套上下对拼合围构成内孔通孔结构，整体同轴套装在干渣机清扫链驱动传动轴的轴伸端外部，两半齿套拼合后内孔形成与传动轴外径精密间隙配合的装配孔，依靠内孔圆柱面与传动轴外壁大面积贴合传递径向载荷。共设置四组结构完全相同的齿座，分别固定在上主动齿套顶部前后两侧以及下主动齿套底部前后两侧，每个齿座上均固定安装用于与清扫链滚子链节精准啮合的链齿；上主动齿套与其对应两组齿座、链齿采用整体铸造成型，下主动齿套与其对应两组齿座、链齿同样一体铸造成型，一体成型结构消除分体焊接带来的焊接内应力、焊接变形、焊缝疲劳开裂及装配累积间隙缺陷，提升齿套外圈啮合部位整体抗弯、抗冲击疲劳强度。

7、锁紧圈为整体锻造一体式闭环法兰环形结构，区别于传统两半式抱箍，整体无轴向拼接缝，通过多组高强度紧固螺栓轴向锁紧固定在齿套主体的前端环形端面上；锁紧圈前端面沿圆周方向对称均匀开设八组贯穿圈体厚度的沉头式安装孔，沉头结构可实现螺栓头部完全内嵌，避免螺栓外露受高温粉尘冲刷、物料磕碰造成螺栓头部磨损锈蚀，延长紧固件使用寿命；锁紧圈朝向齿套主体的内侧环形端面向后垂直延伸固定两根矩形限位键，两根限位键呈上下180°对向布置，限位键采用过盈压配或圆周焊接方式与锁紧圈本体刚性连接，保证扭矩传递过程中限位键不会发生脱落、剪切失效。

8、上主动齿套前侧壁沿半圆周攻丝开设4个内螺纹孔，下主动齿套前侧壁沿下半圆周攻丝开设剩余4个内螺纹孔，全部8个螺纹孔与锁紧圈上8组沉头安装孔一一同轴精准对应，螺纹孔深度大于齿套本体端面壁厚，保证螺栓旋合有效啮合长度，提升螺纹连接抗振动松脱能力；齿套主体内孔前端的上内壁、下内壁沿轴向开设长条形键槽，键槽厚度、宽度与锁紧圈后侧限位键外形尺寸间隙匹配，装配时两根限位键对应嵌入两组键槽内部形成周向插接卡锁结构。

9、优选地，锁紧圈的外圆直径与齿套主体最大外圆直径相等，锁紧圈的内孔孔径与齿套主体传动轴装配内孔孔径完全一致，锁紧圈后端面为高精度加工的平整环形贴合面，可与上、下主动齿套共同构成的前端拼接端面全面无缝压紧贴合，使锁紧圈的环形箍紧力均匀作用于两半齿套的整个对合圆周端面，避免局部压应力过大导致齿套端面压溃变形。

10、优选地，八组沉头安装孔以锁紧圈圆心为中心呈环形均布排布，相邻安装孔圆心角为45°，八颗高强度螺栓锁紧后对齿套两半拼接体形成360°全域环形环抱预紧约束，彻底摒弃现有技术仅在两半齿套中分界面少量螺栓对拉的局部点受力模式；紧固螺栓依次穿过锁紧圈沉头安装孔后垂直旋入齿套本体对应螺纹孔内部，拧紧后锁紧圈对上下齿套施加持续向内的径向约束力，限制两半齿套在交变扭矩、链条冲击载荷下向外径向胀开、拼合缝隙张口。

11、优选地，每一颗紧固螺栓的螺杆与锁紧圈沉头孔台阶之间增设耐高温碟形弹簧垫圈，碟簧垫圈在高温工况下可持续输出弹性预紧补偿量，抵消金属高温蠕变、热胀冷缩带来的螺栓预紧力衰减，形成“机械结构箍紧+弹性元件热补偿”双重防松体系；锁紧圈内侧贴合端面开设一圈环形耐热硅橡胶高温密封槽，槽内镶嵌耐高温氟橡胶密封圈，封堵锁紧圈与齿套拼接端面的微小缝隙，阻挡炉膛高温粉尘、热烟气进入两半齿套拼合间隙，防止粉尘堆积卡滞造成齿套胀紧阻力增大、螺栓附加载荷升高，从环境层面辅助保障锁紧结构长期可靠性。

12、优选地，锁紧圈选用42crmoa合金结构钢整体锻件，锁紧圈全外圆面、端面贴合面、安装孔内壁、限位键外轮廓做一体化表面强化处理，形成梯度防护层。

13、优选地，防护层处理工艺：第一步：整体调质淬火+高温回火，获得基体高强度韧性；

14、第二步：接触面等离子喷涂ni60高温耐磨防腐合金涂层，涂层厚度0.3～0.5mm；

15、作用：耐受高温烟气腐蚀、飞灰颗粒冲蚀，降低端面摩擦磨损，长期高温下抗氧化、抗硫化腐蚀；

16、第三步：沉头安装孔内孔、螺纹配合孔内壁做磷化+高温二硫化钼固体润滑处理；

17、作用：高温下避免螺栓与锁紧圈孔道咬死、锈死，后期检修拆卸顺畅，解决火电高温环境紧固件粘连通病。

18、与现有技术相比，本发明专利的有益效果如下：

19、本发明装置是将传统的对扣式连接的两个半圆主动齿套改为锁紧圈式连接，每个半圆的主动齿套在清扫链侧表面，靠近轴端位置加工出四个沿圆周等距离分部的螺纹孔，锁紧圈内径与轴径相同，锁紧圈上同样沿圆周等距离分布加工出相同尺寸的安装孔，锁紧圈套在轴上通过螺栓与螺纹孔实现与两个半圆主动齿的连接，锁紧圈像一个大卡箍，将两个半圆的主动齿紧紧“箍”在一起，防止它们径向分离。