Печной ролик Советский патент 1981 года по МПК F27D3/02 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к опорным устройствам для перемещения нагреваемого металла в печах с роликовым подом.

Известен ролик, содержащий корпус и концентрично расположенную относительно корпуса трубу с отверстиями, через которые в зазор между трубой и корпусом поступает охлаждающая среда 1.

Недостатком известного ролика являются низкая стойкость и ухудшение качества нагрева, вызываемые перепадами температуры в стенке бочки ролика.

Известен печной ролик, выполненный в виде герметичного корпуса, заполненного жидким теплоносителем и снабженный холодильниками, расположенными на торцах, при этом крепление трубы к корпусу выполнено в виде перегородок с отверстиями, площадь которых составляет 0,25-0,1 от площади отверстий внутренней трубы 2.

Известен печной ролик, содержащий бочку с жидким теплоносителем и установленный в ней вдоль всей длины холодильник 3.

Этот печной ролик из-за недостаточной теплопередающей способности не обеспечивает равномерного отвода тепла при резком увеличении тепловой нагрузки на ролик, что приводит к локальному распределению температур по длине и сечению ролика. Холодные участки ролика вызывают более медленный нагрев нижней поверхности нагреваемой заготовки, время для получения высокого качества нагрева металла увеличивается, снижая при этом производительность печи.

Цель изобретения - увеличение стойкости ролика и повышение производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что ролик снабжен цилиндрическими вставками, размещенными на внутренней образующей бочки с шагом, равным 0,6-0,8 диаметра вставки.

Размещение цилиндрических вставок на внутренней образующей корпуса ролика обеспечивает равномерный отвод тепла по всему объему ролика и повышение температуры наружной поверхности бочки ролика, вследствие увеличения суммарного теплового сопротивления стенки корпуса, прп сохранении необходимых и достаточных свойств всего ролика.

Шаг расположения вставок, равный 0,6- 0,8 их диаметра, выбран из условия обеспечения равномерного отвода падающего на рабочую поверхность теплового потока и требуемой механической прочности ролика.

Шаг цилиндрических вставок, равный 0,6

их диаметра, определяется требованиями к ширине щели между вставками, соизмеряемой с отрывным диаметром наровых пузырей жидкого теплоносителя, заполняющего герметичную часть корпуса ролика (первичный контур охлаждения). При уменьшении шага вставками менее 0,6 их диаметра отвод тепла от бочки ролика недостаточно интенсивен, что приводит к снижению стойкости ролика в условиях работы для иагрева металла. Увеличение шага между вставками более 0,8 их диаметра приводит к снижению равномерности охлаждения и механической прочности ролика.

На фиг. I изображен предлагаемый печной ролик; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. Ролик состоит из бочки герметичного корпуса 1, частичио заполненного жидким теплоносителем, цилиндрических вставок 2, расположенных с шагом 0,6-0,8 их диаметра на внутренней образуюшей корпуса 1, холодильника 3 с подводящими 4 и отводящими воду патрубками 5. С обеих сторон корпус снабл ен подшипниками 6, а с одной стороны цапфой 7, служашей для сообщения ролику вращательного движения. В одном торце корпуса установлен плоский диск 8 с водоводами, во втором торце - диск 9 с цапфой.

При работе ролика в условиях высоких температур теплоноситель внутри герметичного корпуса 1 нагревается и частично испаряется, охлаждая при этом внутреннюю поверхность ролика, образовавшаяся двухфазная смесь поднимается вверх к холодильнику 3 и охлал дается, пары теплоносителя конденсируются вдоль всей нарул ной поверхности теплообменника, водоотводящей трубы 3, передавая скрытую теплоту парообразования теплоносителю вторичного контура охлаждения. Конденсат под действием сил тяжести поступает снова в зону теплоотвода - на поверхность цилиндрических вставок 2, обеспечивая при этом непрерывное и интенсивное движение жидкого теплоносителя, вследствие чего происходит эффективное и равномерное охлал дение рабочей поверхности ролика.

Предложенная конструкция печного ролика позволит при сохранении требуемой механической прочности значительно повысить стойкость ролика, увеличить температуру наружной поверхности корпуса, что обеспечит более высокую производительность печи и качество нагреваемого металла.

Формула изобретения

Печной ролик, содержащий бочку с жидким теплоносителем и размещенный в ней по длине холодильник, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости ролика и повышения производительности печи, он снабжен цилиндрическими вставками, установленными по внутренней образующей бочки с шагом, равным 0,6-0,8 диаметра вставки.

Псточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1403274, кл. 18 с, 9/00,

1 У / VJ.

2. Авторское свидетельство СССР № 654845, кл. F 27D 3/02, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2534462/02, кл. F 27D 3/02, 1977 (прототип).

фиг./