[发明专利]一种具有反向螺旋辐条中间支撑装置的垂直螺旋轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于散货港口卸船作业的螺旋卸船机，具体地说，是涉及一种具有反向螺旋辐条中间支撑装置的垂直螺旋轴。

背景技术

在散货物流领域，船舶接卸技术已成为散货专业码头的核心技术。螺旋卸船机是一种性能优良、市场占用率较高的连续卸船机型，具有旺盛的市场生命力。垂直螺旋轴的中间支撑技术是螺旋卸船机的关键技术之一，中间支撑装置的性能对于垂直螺旋输送机的能耗、运行稳定性、制造安装的精度要求有重大的影响。

目前螺旋卸船机所采用是螺旋边缘滑动支撑技术，具有与上下输送螺旋连成一体的支撑螺旋，利用支撑螺旋边缘上镶接的一排硬质合金柱体与外部轴瓦形成的滑动轴承对垂直螺旋轴实现中间支撑。螺旋边缘滑动支撑装置形成的输送螺旋连续，物流连续流畅，物料通过性不受影响，并可实现对垂直螺旋轴的支撑。但存在以下局限性：（1）滑动摩擦阻力大，由结构变形和安装误差引起的超静定结构支反力大，使垂直输送机能耗大；（2）支撑螺旋及支撑轴瓦的间隙会引起垂直螺旋输送轴强烈的冲击振动；（3）对垂直螺旋轴、支撑螺旋及支撑轴瓦的制造安装要求高，对滑动轴承的材料与热处理要求高，使中间支撑装置的成本高；（4）支撑螺旋及支撑轴瓦的磨损严重，工作寿命低。因此，必须对螺旋卸船机的中间支撑装置进行改造和更新，改善和提高垂直螺旋中间支撑的性能。

发明内容

针对螺旋卸船机现有中间支撑装置所存在的问题，发明提供一种具有反向螺旋辐条中间支撑装置的垂直螺旋轴，达到降低垂直螺旋输送机能耗、保证垂直螺旋轴平稳运行、降低对垂直螺旋轴的制造安装精度要求、降低成本、增大工作寿命的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具有反向螺旋辐条中间支撑装置的垂直螺旋轴包括上段支撑管、设置在上段支撑管内的上段输送管、下段支撑管、设置在下段支撑管内的下段输送管，上段支撑管的下端和上段输送管的下端通过法兰连成一体，下段支撑管的上端和下段输送管的上端通过法兰连成一体，上段支撑管下端的法兰和下段支撑管上端的法兰通过外圈支座连接，上段输送管内设有上段螺旋轴，上段螺旋轴下端具有轴伸，轴伸上安装有球面滚子轴承，球面滚子轴承外安装有轴承座。

具体地，球面滚子轴承的外侧与轴承座的内侧过渡配合，球面滚子轴承具有轴向游隙。

进一步的，具有反向螺旋辐条中间支撑装置的垂直螺旋轴还包括多个辐条，辐条的一端固定在外圈支座的内壁，辐条的另一端固定在轴承座的外侧。

更进一步的，辐条的形状为螺旋状，且螺旋的方向与上段螺旋轴的螺旋方向相反。

具体地，下段输送管内设有下段螺旋轴，辐条位于上段螺旋轴和下段螺旋轴之间，且与上段螺旋轴和下段螺旋轴之间均有间隙。

进一步的，具有反向螺旋辐条中间支撑装置的垂直螺旋轴还包括轴向键，下段螺旋轴的上端具有轴孔，上段螺旋轴下端的轴伸通过关节轴承接有吊轴，吊轴的下端位于轴孔内，轴向键依次穿过轴孔的一侧、吊轴、轴孔的另一侧，上段螺旋轴下端的轴伸上安装有弧面齿轮，轴孔内设有内齿圈，内齿圈和弧面齿轮相啮合。

具体地，弧面齿轮与关节轴承具有相同的中心轴。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明中滚动轴承摩擦阻力小，球面滚子轴承可大幅降低垂直螺旋输送轴高速运转引起的冲击振动，允许螺旋轴有一定的转角误差，降低对螺旋轴的制造精度要求，使发明安装调整容易，并可实现支撑管与输送管同心布置的支承形式。

（2）本发明中辐条的形状为螺旋状，且螺旋的方向与上段螺旋轴的螺旋方向相反；故可将辐条称为反向螺旋辐条，反向螺旋辐条可使物料从下输送螺旋轴的螺旋向上输送螺旋轴的螺旋顺利转接，且物料在反向螺旋辐条处的流量未受影响。

（3）本发明通过吊轴、关节轴承、吊轴及轴向键等连接上螺旋轴和下螺旋轴的连接方式，使连接后的螺旋轴形成静定结构，支点位移及安装误差不引起支座的反力，可大幅降低垂直螺旋输送机的空载能耗，使本发明工作寿命高。

（4）本发明中球面滚子轴承、轴承座、辐条、外圈支座、关节轴承、吊轴、轴向键、弧面齿轮等部件的造价低，使本发明的制造安装成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：