ПЕЧНОЙ РОЛИК Российский патент 1995 года по МПК F27D3/02 

Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к оборудованию для нагрева металла в прокатном производстве.

Известна конструкция ролика термической печи, содержащая водоохлаждаемую ось с опорными торцовыми и промежуточными кольцами с сегментными полостями, бочку и изоляционный слой, расположенный между бочкой и осью, выполненный в виде колец из листового теплоизоляционного материала.

Недостатком данного ролика является малая эффективность теплоизоляции, кроме того, наличие бочки увеличивает металлоемкость ролика, что влечет за собой увеличение обогреваемой поверхности ролика и увеличение теплопотерь.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является печной ролик, содержащий охлаждаемый вал, опорные кольца, установленные на валу и изоляционный слой, размещенный между кольцами. Изоляционный слой выполнен из керамического волокна, при этом внешний диаметр слоя изоляции составляет 0,45-0,98 внешнего диаметра колец.

Недостатком известной конструкции является низкая надежность изоляции в конструкции ролика, работающего при температуре 1250^оС и выше, что приводит к большим тепловым потерям.

Изобретение решает задачу создания надежного и долговечного печного ролика со сниженными тепловыми потерями для работы в условиях прокатного производства.

Поставленная задача решается тем, что в печном ролике, содержащем водоохлаждаемый вал, опорные элементы, выполненные в виде опорных шин и установленные на валу, изоляционный слой, размещенный между опорными элементами, согласно изобретению, изоляционный слой выполнен в виде внешнего и внутреннего металлических экранов с зазором между внешним и внутренним экранами, заполненным каолиновой ватой и составляющим величину 0,1-0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана, и с зазором между внутренним экраном и водоохлаждаемым валом, заполненным каолиновой ватой и составляющим величину 0,07-0,25 от диаметра водоохлаждаемого вала.

Опорные, промежуточные и боковые шины крепятся на водоохлаждаемом валу. Между ним устанавливается внутренний экран. Зазор, образованный между валом и внутренним экраном, заполнен каолиновой ватой и составляет величину 0,07-0,25 от диаметра водоохлаждаемого вала.

Если указанный зазор будет менее 0,07 от диаметра вала, то эффективность теплоизоляции будет недостаточной, что приведет к большим тепловым потерям. Если зазор будет больше 0,25 от диаметра вала, то происходит выгорание каолиновой ваты и резко снижается эффективность изоляции.

Внешний экран устанавливается по отношению к внутреннему с зазором, который заполнен каолиновой ватой и составляет величину 0,1-0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана.

Если указанный зазор будет менее 0,1 от внешнего диаметра внутреннего экрана, то эффективность теплоизоляции будет недостаточной, что приведет к большим тепловым потерям. Если зазор будет более 0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана, то происходит выгорание каолиновой ваты и резко снижается эффективность изоляции.

Указанные данные получены в результате промышленных испытаний печных роликов в условиях Челябинского металлургического комбината на проходной туннельной печи.

Выполнение внешнего и внутреннего экранов металлическими из жаростойкого материала обеспечивает повышение стойкости изоляции, так как их материал не разрушается в условиях больших перепадов температур и механических нагрузок.

На чертеже представлен продольный разрез печного ролика.

Печной ролик содержит водоохлаждаемый вал 1, на котором установлены опорные шины 2, а также промежуточные и боковые шины 3 и 4. Теплоизоляционный слой выполнен в виде внутреннего 5 и внешнего 6 металлических экранов. Зазор между внутренним 5 и внешним 6 экранами заполнен каолиновой ватой 7, который составляет величину 0,1-0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана. В зазор между внутренним экраном 5 и водоохлаждаемым валом 1 уложен слой каолиновой ваты 7, который составляет величину 0,07-0,25 от диаметра водоохлаждаемого вала.

Печной ролик работает следующим образом. Водоохлаждаемый вал 1 непрерывно вращается за счет внешнего источника вместе с опорными 2, промежуточными 3 и боковыми 4 шинами и изоляцией 7. При этом в полую трубу вала 1 поступает вода для охлаждения, которая, отбирая часть тепла, нагревается и выливается с другой стороны вала. Подвергаемый нагреву в печи металл, опираясь на опорные шины 2 перемещается от ролика к ролику. Промежуточные 3 и боковые 4 шины удерживают изоляцию в рабочем положении.

Предлагаемая конструкция печного ролика позволяет обеспечить надежность и долговечность его работы: снизить потеpи тепла, что снижает расход топлива и уменьшает неравномерность нагрева металла.

Сущность изобретения: ролик содержит водоохлаждаемый вал, опорные элементы, выполненные в виде опорных шин и изоляционный слой, выполненный в виде внешнего и внутреннего металлических экранов, с зазором между внешним и внутренним экранами, заполненным каолиновой ватой и составляющим величину 0,1-0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана, и с зазором между внутренним экраном и водоохлаждаемым валом, также заполненным каолиновой ватой и составляющим величину 0,07-0,25 от диаметра водоохлаждаемого вала. Применение предлагаемой конструкции печного ролика позволяет снизить потери тепла, что снижает расход топлива и уменьшает неравномерность нагрева металла. 1 ил.

ПЕЧНОЙ РОЛИК, содержащий водоохлаждаемый вал, установленные на валу опорные элементы, выполненные в виде водоохлаждаемых опорных колец, размещенный между опорными элементами изоляционный слой, отличающийся тем, что изоляционный слой выполнен в виде внешнего и внутреннего металлических экранов, размещенных с зазором друг относительно друга, и с зазором между водоохлаждаемым валом и внутренним металлическим экраном, при этом зазор между внешним и внутренним металлическим экранами составляет 0,1 - 0,2 внешнего диаметра внутреннего экрана, а зазор между внутренним экраном и водоохлаждаемым валом равен 0,07 - 0,25 диаметра водоохлаждаемого вала, причем оба зазора заполнены каолиновой ватой.