Ролик термической печи Советский патент 1983 года по МПК F27D3/02 

Изобретение относится к оборудованию нагревательных печей, а именно к печам с роликовым подом.

Известен печной ролик, содержащий бочку с экранной изоляцией, насаженную на водоохлаждаемый вал через опорные втулки, причем экранная изоляция выполнена в виде герметичного контейнера с засыпкой из теплоизоляционного порошка 1.

Недостатком данного ролика являются невозможность предотвращения разрушения контейнера при значительной длине бочки и наличие большого температурного перепада между наружной и внутренней его частями и, соответственно, высыпание теплоизолирующего порошка. Кроме того, при большой длине ролика неизбежен прогиб бочки под действием нагрузки из-за отсутствия опорных колец.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является печной ролик, содержащий водоохлаждаемый вал, бочку, опорные втулки и экранную изоляцию, расположенную между бочкой и валом. При этом опорные втулки имеют полости для снижения площади теплопередачи 2.

Недостатком известного печного ролика являются сложность конструктивного выполнения экранной изоляции и ненадежная ее работа в условиях значительного перепада температуры и большой длины.

Кроме того, жесткая связь только сварным швом центральной опорной втулки, имеюшей по всему контуру контакт с бочкой и более низкую температуру по отношению к бочке, приведет к значительному температурному напряжению в этой зоне при знакопеременной, его нагрузке.

Цель изобретения - повышение надежности ролика и снижение потерь тепла.

Поставленная цель достигается тем, что в ролике термической печи, содержащем водоохлаждаемую ось с опорными торцовыми и промежуточными кольцами с сегментными полостями, бочку и изоляционный слой, расположенный между бочкой и осью, изоляционный слой выполнен в виде колец из листового теплоизоляционного материала, расположенных между втулками, при этом сегментные полости промежуточных колец расположены на наружном и внутреннем диаметрах в шахматном порядке относительно друг друга и заполнены теплоизоляционным материалом.

Кроме того, промежуточные кольца выполнены с коэффициентом линейного расширения выше коэффициента линейого расширения бочки.

За счет выполнения изолирующего слоя в виде колец из листового теплоизоляционного материала, надетых на водоохлаждаемую ось и расположенных между опорными втулками, исключается высыпание изолирующего слоя через зазор между бочкой и осью и заклинивание бочки в скользящей части. В результате этого обеспечивается

стабильная теплоизоляция бочки ролика от охлаждаемой оси на протяжении всего срока службы ролика термической печи.

Снабжение опорных колец сегментными полостями, выполненными так, что касание их выступов в месте контакт с охлаждаемой

трубой не совпадают с выступами, контактирующими с бочкой (расположение выступов в щахматном порядке), обеспечивает снижение тепловых потерь через опорные кольца и одновременно кольца обеспечи5 вают исключение прогиба бочки ролика.

Заполнение сегментных полостей опорных колец теплоизолирующим листовым материалом обеспечивает снижение теплопотерь через опорные кольца.

Выполнение опорных колец свободно0 посаженными и опорной втулкой скользящей по шпонке охлаждаемой оси исключает $ыход из строя при их линейном температурном расширении. ,

Выполнение опорных колец из материала с большим коэффициентом линейного расширения относительно материала жаропрочной бочки ролика, определяющимся в зависимости от их температуры по формуле

аК

где g -линейный коэффициент расширения материала втулки; g -линейный коэффициент расширения материала бочки; T(f -температура бочки ролика, °С Те -температура опорной промежуточной втулки, °С,

обеспечивает одинаковое линейное расширение при их разной температуре и, соответственно, стабильную опору бочки через втулки на охлаждаемую ось. На фиг. 1 изображен ролик, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Ролик термической печи содержит жаропрочную бочку 1, по которой перемещаются нагреваемые изделия, опорые втулки 2 и 3 и опорные промежуточные втулки 4, водоохлаждаемую ось 5, шпонки б, изолирующие кольца 7 и теплоизолирующий материал 8. Жаропрочная бочка 1 с одной стороны через опорную втулку 3 соединена жестко с водоохлаждаемой осью 5, а сдругой стороны через опорную втулку 2, скользящую на щпонках 6. Полость между бочкой 1 и осью 5 заполняется изобирующими кольцами 7, между которыми с интервалом 250- 300 мм на ось 5 устанавливается с возможностью скольжения опорные промежуточные втулки 4, сгементные полости которых заполняются теплоизолирующим материалом 8.

в процессе рабЬты теплоизолирующий слой, выполненный в виде колец и сегментных вставок, снижает отбор тепла от жаропрочной бочки, а конструкция опорных промежуточных втулок обеспечивает исключение прогиба бочки при одновременном снижении потерь тепла.

Предлагаемая конструкция ролика термической печи позволяет независимо от длины ролика обеспечить надежность и долговечность его работы, снизить потери тепла, что снижает расход топлива н уменьшает неравномерность нагрева изделий при термообработке.

1. РОЛИК ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащий водоохлаждаемую ось с опорными торцовыми и промежуточными кольцами с сегментньГми полостями, бочку и изоляционный слой, расположенный между бочкой и осью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности ролика и снижения потерь тепла, изоляционный слой выполнен в виде колец из листового теплоизоляционного материала, расположенных между втулками, при этом сегментные полости промежуточных колец расположены на наружном и внутреннем диаметрах в шахматном порядке относительно друг друга и заполнены теплоизоляционным материалом. 2. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что промежуточные кольца выполнены с коэффициентом линейного расширения выше коэффициента линейного расширения бочки. (Л с: сд IND 1чЭ со