Печной ролик Советский патент 1981 года по МПК F27D3/02 F27B9/20 

(54) ПЕЧНОЙ РОЛИК

1

Изобретение относится к прокатному оборудованию и предназначено для использования в проходных нагревательных печах для транспортировки термообрабатываемых изделий.

Известен печной ролик, состоящий из полой водоохлаждаемой стальной оси, жаропрочной бочки и размещенного между ними теплоизоляционного щамотного порощка 1.

Недостаток такого ролика заключается в низкой стойкости из-за потери формы жаропрочной бочки в процессе эксплуатации в проходных нагревательных печах при температуре порядка 1000°С.

Известен печной ролик, состоящий из охлаждаемой оси с лысками, жаропрочной бочки с металлическими щайбами по торцам и стопорных пальцев для передачи крутящего момента бочке 2.

Однако такой печной ролик характеризуется низкой стойкостью из-за наличия сплощной жаропрочной бочки, недостаточно высокой жесткости и потери формы бочки в условиях температур порядка 1000°С.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является печной ролик, содержащий охлаждаемую ось, жаропрочную оболочку, набранную из колец Т-образного сечения, и теплоизоляцию между ними 3.

Недостаток этого ролика заключается в том, что при нагреве наблюдается тепловое расщирение каждого кольца и возникает напряжение сжатия в наружной части колец. Эти напряжения приводят к снижению стойкости ролика.

Цель изобретения - повыщение стойIQ кости печного ролика.

Поставленная цель достигается тем, что кольца установлены с осевыми зазором между собой и вертикальная часть Т-образного сечения колец имеет форму равнобедренной трапеции с меньщим основанием, l5 обращенным к оси, а теплоизоляция выполнена в виде колец, торцовые стороны которых сопряжены с гранями равнобедренной трапеции колец, при этом бочка торцов подпружинена; с целью повыщения теплоизолирующих свойств и снижения веса, в кольцах теплоизоляции выполнень отверстия.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый печной ролик; на фиг. 2 - кольцо теплоизолирующего слоя печного ролика. Печной ролнк состоит из охлаждаемого вала I (фиг. 1), жаропрочных колец 2, имеющих Т-образное сечение, средняя часть которого имеет форму равнобедренной трапеции с меньшим основанием, обращенным к валу ролика. Жаропрочные кольца 2 установлены с осевым зазором 3. Между охлаждаемым валом и жаропрочными кольцами 2 HOMeuieHbr с осевым зазором 4 керамические кольца 5, боковые поверхности которых соответствуют жаропрочным кольцам 2 и входят между жаропрочными кольцами 2 с радиальным зазором 6. Комплект жаропрочных колец 2 и керамических ко; лец 5 подпружинен с торцов тарельчатыми пружинами 7 и стянут гайками 8. Керам.ические кольца 5 имеют боковые отверстия 9 и щпоночные .пазы 10. Печной ролик pa6oTaet следующим образом.Крутящий момент передается от охлаждаемого вала 1 (фиг. 1) через щпоночное соединение к керамическим кольцам 5. Далее через фрикционный контакт боковых поверхностей керамических колец 5 и жаропрочных колец 2, обеспечиваемый сжатием с торцов тарельчатыми пружинами 7. стянутыми гайками 8, передается на жаропрочные кольца 2. При изменении температурных условий обеспечивается свободная компенсация линейных температурных расширений в осевом и радиальном направлениях. В осевом направлении компенсации линейных температурных расширений обеспечивается за счет наличия осевых зазоров 3 и 4 соответственно между жаропрочными кольцами 2 и керамическими кольцами 5 за счет скольжения между их контактирующими боковыми поверхностями, и далее через упругую деформацию тарельчатых пружин. Компенсация линейных температурных расширений в радиальном направлении обеспечивается также за счет скольжения между контактирующими боковыми поверхностями жаропрочных колец 2 и керамических колец 5 и наличия радиального зазора 6 между ними. Сжатие комплекта жаропрочных колец 2 и керамических колец 5 тарельчатыми пружинами обеспечивает как свободную компенсацию температурнь1х расширений комплекта колец в осевом направлении, так и обеспечение передачи крутящего момента от охлаждаемого вала 1 к жаропрочным кольцам 2 в радиальном направлении. Предлагаемый ролик прост в изготовлении, а применение жаропрочнрй бочкл из отдельных колец, установленных с осевым зазором и имеющих Т-образное сечение, средняя часть которого имеет форму равнобедренной трапеции с меньщим основанием, обращенным к оси ролика, а также теплоизолирующего слоя, состоящего из отдельных колец с боковыми поверхностями, имеющими соответствующую кольцам жаропрочной бочки форму и входящими между кольцами жаропрочной бочки с радиальным зазором и имеющими осевой зазор между собой, обеспечивает высокую устойчивость формы бочки печного ролика при остановках в условиях высоких температур. Сжатие комплекта жаропрочных и теплоизолирующих колец с торцов ролика пружинами обеспечивает надежную передачу крутящего момента через контактирующие боковые поверхности колец, а выполнение теплоизолирующих колец с боковыми отверстиями обеспечивает значительное снижение веса печного ролика, а значит и его стойкость. Формула. изобретения 1. Печной ролик, содержащий охлаждаемый вал и жаропрочную бочку, набранную из металлических колец Т-образного поперечного сечения с теплоизоляцией между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости ролика, кольца установлены с осевым зазором между собой и вертикальная часть Т-образного сечения колец имеет форму равнобедренной трапеции, меньшим основанием обращенной к оси ролика, а тепло изоляция выполнена в виде колец, торцовые стороны которых сопряжены с гранями равнобедренной трапеции, при этом бочка торцов подпружинена. 2. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения теплоизолирующих свойств, в кольцах теплоизоляции выполнены отверстия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бергауз АН. Л. и др. Справочник конструктора печей прокатного производства, М., 1970, т. 2, с. 667-668. 2.Авторское свидетельство СССР № 583368, кл. F 27 D 3/02, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2678295/02, кл. F 27 D 3/02, 1978.

10