Устройство для непрерывной термической обработки проката

щ 998522 ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеэ Советск ихСоциалистическихРеспублик(5 )М. Кл. С 21 0 9/68 Гееударстааемй квмктет СССР вв девам взеврвтеввв и еткрцти(23)Приоритет Опубликовано 23,02,83, Бюллетень М 7 Дата опубликования описания 23.02. 83.2(088,8) Славянский Филиал Всесоюзного ордена Ленинанаучно-исследовательского и проектно-конструкторскогоинститута металлургического машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ТЕРИИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТАИзобретение относится к термичес кой обработке проката и может быть использовано в агрегатах непрерывного .отоига, горячего цинкования и алюминирования полос (ленты ),Известно устройство для непрерыв" ной термообработки проката в виде лент, полос - проходная печь башенного типа.Однако такое устройство дает малуюплотность укладки полосы в рабочем пространстве и поэтому непригодны для длительной термообработки в потоке на агрегатах непрерывного действия.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для непрерывной термообработки проката, содержащее теплоизолированную камеру и механизм бифилярной намотки в виде приводных намоточных барабанов 2 с с раскрывающимися сегментами и отклоняющих роликов, Отклоняющие ролики установлены симметрицно относительно барабанов, перемещающихся в направ 2пении, перпендикулярном линии подачиполосы,К недостаткам этого устройства( как и других известных устройствс бифилярными механизмами) относитсято, цто в рабочем простоанстве камеры( печи), имеющем значительную температуру до 300 С и выше); кроме рабочих участков намоточнцх барабанов,расположены такое тележки с отклоняющими роликами для заправкй исброса полосы с намоточных барабановв процессе бифилярной намотки,Узлы указанных тележек работают втяжелых температурных условиях.Иеханизмы, расположенные в камере,требуют постоянного наблюдения иобслуживания, цто трудно осуществитьиз-за отсутствия прямого доступа кним. Подвижные тележки с роликамизакрывают обзор намоточных барабановв работе.Все это снижает эксплуатационнуюнадежность известных устройств и ис 998522998522 Составитель Е,ШаТехред К.Мццьо Корректор И.Ватрушк Редактор Н.Рогул а писн лиал ППП "Патент", г; Умгород, ул. Проектная,077/46Тира ВНИИПИ Государствепо делам изо 113035, Москва, 8566 Под ного комитета СССР оетений и открытий 5, Раушская наб д. 4/53 9985клюцает воэможность их применения притемпературах термообработки свыше250-300 С,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и расширениетехнологических возможностей процесса - увеличение диапазона размера,веса полосы, рабочих температур обработки,Эта цель достигается тем, что 1 Оустройство снабжено поворотнымротором с несущей частью, на которой установлены приводные намоточныебарабаны, а отклоняющие ролики выполнены стационарными с подшипнико Бвыми опорами, вынесенными за пределыкамеры. Несущая часть ротора выполнена в виде приводного вала на опорах20 с симметрично закрепленными на ней намоточныМи барабанами.При этом конструктивное выполнение приводного вала ротора может быть различным: в виде двух расположенных вне камеры, по.обеим ее сторонам, соосных частей, соединенных между собой через зубчатые передачи синхронизирующим валом, при этом часть вала установлена на своих опорах и со стороны камеры имеет опорные поверхности. для крепления намотоцйях барабанов; приводной еал расположен вне камеры, по одну ее сторону, и снабжен опорами в виде дисков, опирающихся на катки, а намотоцные барабаны закреплены на этом валу консольно; приводной вал ротора проходит через камеру, и имеет опоры, например, в виде дисков, установленные по обеим сторонам камеры.40Приводы вращения намоточных барабанов установлены стационарно по сторонам камеры, выходные валы приводов соосны ротору и соединены с барабанами с помощью цилиндрических редукторов, установленных так, что их входные валы соосны ротору, а выходные - осям соответствующихбарабанов.Стенки камеры со стороны ротора выполнены в виде дисков, концентричных оси ротора, причем диски закреплены на валу ротора и имеют отверстия для намоточных барабанов.На фиг. схематически изображено устройство с приводным валом ротора в виде двух соосных частей, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг 3 - узел 7 на Фиг.1; на фиг.422 фсечение Б-Б на фиг.1; на фиг 5 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.6 - устройство с приводным валом ротора, расположенными по одну сторону камеры,общий вид; на фиг.7 - сецение Г-Г нафиг.6; на фиг.8 - 12 - работа устройства; на фиг.13 - устройство с приводным валом ротора, проходящим черезкамеру и закрепленными на этом валучетырьмя намоточными барабанами,общий еид; на фиг,14 - сечение Д-Дна фиг.13; на фиг.15-17 " работа устройства на фиг.13, при одновременной работе двух намоточных барабанов; на фиг. 18 - то же при одновременной работе четырех намоточныхбарабанов,Устоойство для непрерывной термической обработки состоит иэ теплоизолированной камеры 1 с нагревателями2 и механизма бифилярной намоткиполосы, включающего в себя поворотный ротор 3 и два отклоняющих ролика 4 фиг.1,2 и 4).Поворотный ротор 3 состоит издвух намоточных барабанов 5 и 6,подшипниковые узлы 7 которых вынесены эа пределы камеры 1 и установлены на кронштейнах 8 несущей частиротора. Последняя состоит из двухсоосных валов 9, расположенных пообеим сторонам камеры 1. При этомкаждый вал установлен на стационаоных опорах 10.станин 1 ( биг.1-3). Барабаны 5 и 6 установлены на кронштейнах параллельно друг другу и симметрично оси ротора, Рабочие участки этих барабанов, несущие раскрывающиеся сегменты 12, помещены внутри камеры 1 ( фиг.1,3 и 4,),Раскрывающиеся сегменты 12 барабанов 5 и 6 имеют зубчатые секторы 13, которые взаимодействуют с зубчатыми рейками 14, соединенными с гидроцилиндрами 15 1 уиг.3).Отклоняющие ролики 4 расположены в камере 1 соответственно возле входной щели 16 и выходной щели 17 ( фиг.4 ), Ролики установлены стационарно, а их подшипниковые опоон 8 вынесены за пределы камеры 1 и закреплены на ее корпусе 1 фиг.5 ),На валах 9 несущей цасти поворотного ротора 3 между опорами 10 жестко закреплены зубчатые колеса 19, которые церез шестерни 20 и зубчатые передаци 21 связаны между собой синхронизирующим валом 22, Последний5 9985 в свою очередь, соединен со стационарными. приводами 23 поворота ротора 3 на угол ф 180(фиг. 1 и 2).Намоточные барабаны 5 и 6 соеди" иены с соответствующими стационар ными приводами: 24 и 25 с помощью промежуточных валов 26 и цилиндрических редукторов 27. Корпусы 28 этих редукторов связаны с внешними концами валов 9 и установлены та ким образом, что входная ось редук" торов 27 совпадает с осью валов 9 т.е. с осью ротора 3, а выходнаяс осью соответствующегобарабана 5 или 6. при этом выходные валы 15 28 и 29 .приводов 24 и 25 такжесоос" ны осям валов 9 фиг.1 . В тепло- изолированной камере 1 боковые стенки выполнены в виде дисков 30, которые концентричны оси поворотного 20 ротора и закреплены на валах 9 В дисках 30 имеются отверстил для намоточных барабанов (фиг.1). В тепло- изолированной камере 1 выполнены смотровые люки 31 1,фиг.4). 25Устройствос одним приводным ва-. лом 9, расположенныч по одну сторону камеры Фиг 5 и 6). Опоры вала выполнены в виде дисков 32, установленных на катках 33 Иежду дисками 30 на валу 9 закреплено зубчатое колесо 19,связанное через шестерню 20 со стационарным приводом 23 поворота ротора.Намоточные барабаны 5 и б установлены на валу 9 консольно и связаны со стационарными приводами 24 и 25 через комбинированный редуктор 27 с двумя независимыми зубчатымипередачами, соединяющими соответственно привод 24 сбарабаном 5 и привод 25 с барабаном 6.Устроиство с приводным валом 9 ротора, проходящим через камеру 1 (фиг,13 и 14). Опоры вала расположены по обеим сторонам камеры и выполнены в виде дисков 32, установленных на катках 33.. На дисках 32 закреплены зубчатые колеса 19, связанные через шестерни 20 со стационарными приводами 23поворота ротора. В устройстве ( Фиг.13 и 14 у на несущем валу 9 установлены, четыре намоточных барабана 5,6, 34 и 35 которые связаны со стацио- .Э1 55 нарными приводами 24, 25,36 и 37 через комбинированные Редукторы 27,Устройство работает следующим образом. 2Перед началом работы производится заправка полосы и первоначальная на". мотка технологического бифидярного рулона (фиг.8 - 10). После этого устройство переходит в рабочий режим (11 и 12)Перед заправкой полосы поворотом ротора барабаны 5 и 6 устанавливаются в горизонтальной плоскости ( фиг.8) и в камеру через входную щель 16 подается полосз, передний конец которой пропускается между намоточными. барабанами, и после выхода из щели 17 закрепляются в.тянущих роликах 38. Затем открывается сегмент 12 барабана 6. Сегмент барабана 5 при этом остается закрытым.Ротор 3 поворачивается против ча-,осовой стрелки на 90 и барабан 6 плоскостью 39 прижимается к полосе Миг.9).Исходное положение полосы показано сплошными линиями, а после окончания операции -. пунктирными линиями ( фиг.8-12), Сплошными стрелками показано направление движения полосы и вращение барабанов, а пунктирными- направление поворота ротора.После поворота ротора сегмент барабана 6 закрывается, тем самым захватывая ( закреплялполосу на этом барабане.Ролики 38 разводятся и происходит намотка полосы на барабан 6, Вращение барабана осуществляется про" тив часовой стрелки. Полоса наматывается на барабан б,фактически, только со стороны входа в камеру, так как длиной переднего конца этой полосы со стороны выхода можно пренебречь. Таким образом, происходит одинарная намотка рулона. Намотка заканчивается после достижения заданной длины полосы где 1. - длина полосы в одинарномрулоне (без учета переднего конца), м;Ч - рабочая скорость движенияполосы при термообработке, м/с;С - время выдержки полосы в ка-,мере, с.Во время намотки полосы на барабан 6 раскрывается сегмент .барабана 5. После окончания намотки полосы на барабан б ротор поворачивается998522 55 Юд Ч 7по цасовой стрелке на 180(фиг.9), При этом барабан 6 с рулоном переходит на позицию намотки и прижимается полостью 39 (йиг.10 ) к входной ветви полосы. 5После этого сегмент барабана 5 закрывается и производится бифилярная намотка полосы на этот барабан в две ветви, одна из которых поступает с входа в камеру, а другая - с барабана 6.Намотка бифилярного рулона на барабан 5 заканчивается после полной размотки рулона с барабана 6.Передний конец полосы вытягивается в выходную щель 17 и сваривается в сварочной машине 40 с задним кон-цом полосы, заправленной в последующую часть агрегата.После этого сегмент барабана 6 О раскрывается, а ротор поворачивается против часовой стрелки на 180 . При этом барабан 5 с бифилярным рулоном переходит на позицию размотки, а барабан 6 - на позицию намотки и прижимается плоскостью разьеиа к входнойветви полосыфиг.10 и 11) . Сегмент барабана 6 закрывается и происходит бифиллрная намотка полосы на этот барабан иг.11) со стороны входа5 О и с барабана 5, Вторая ветвь с барабана 5. поступает на вход из камеры. Дв;лжение полосы на входе иовыходе происходит в одну сторону.По окончании размотки полосы с барабана 5 оба барабана останавливаются и сегмент барабана 5 раскры" вается. Затем производится поворот ротора на 180 по часовой стрелке и происходит бифилярная намотка по- фО лосы на барабан 5, с одновременной размоткой ее с барабана 6 ( фиг.11) и 12 . Цикл повторяется.Указанные операции бифилярной намотки полосы в рабочем режиме ( фиг.45 11 и.12) осуществляются автоматически, При этом все участки непрерывной полосы последовательно проходят в камере термообработку с заданной длительностью выдержки где Е - длина одной ветви в полномбифилярном рулоне, м;Ч - скорость движения полосы навходе в камеру и выходе изнее, мус. Полоса в данном устройстве при всех операциях бифилярной намотки находится под натяжением, поэтому исключается возможность сбоев в процессе захвата и сброса этой полосы намоточными барабанами.Работа устройства по фиг.5 аналогична указанной.Работа устройства по фиг.13 показано на фиг, 14 - 18, где на фиг. 14 показанмомент окончания размотки полосы с барабана 5 и намотки полосы на барабан 6. На фиг,. 15 показан момент сброса полосы с барабана 5 и захвата.ее барабаном 34 после поворота ротора с промежуточного положения по фиг.14 в рабочее на фиг. 15, На фиг. 16 показан момент намотки полосы на барабан 34 и размотки с барабана 6, с одновременным поворотом ротора в промежуточное положение. На фиг, 18 показан возможный случай участия в бифилярной намотке четырех барабанов.Наличие в устройстве поворотного ротора позволяет производить захват и сброс полосы самими намотоцными барабанами, что дает воэможность сократить количество механизмов, находящихся в камере и тем самым упростить конструкцию механизма бифилярной намотки полосы. Все это позволяет повысить эксплуатационную надежность и расширить технологические возможности устройства, а также уменьшить габариты рабочей камеры. формула изобретения 1, Устройство для непрерывной термическоь обработки проката, содержащее теплоизолированную камеру и механизмбифилярной намотки в виде приводных намотоцных барабанов с раскрывающимися сегментами и отклоняющих роликов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и расширения технологических возможностей, оно снабжено поворотным ротором с несущей частью, на которой установлены приводные намотоцные барабаны, а отклоняющие ролики выполнены стационарными с.подшипниковыми опорами, вынесенными за пределы камеры.2. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, цто несущая частьротора выполнена в виде приводного вала на опорах с симметричнозакрепленными на ней намотоцнцмибарабанами,Устройство по пп,1 и 2 р О тл и ч а ю щ е е с я тем, что при-.водной вал ротора выполнен в видедвух расположенных вне камеры, пообеим ее сторонам, соосных частей,соединенных между собой через зуб 0чатые передачи синхронизирующим валом,при этом каждая часть вала установлена на своих опорах и со стороныкамеры имеет опорные поверхностидлл крепления намоточных барабанов. 15Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что приводной вал расположен вне камеры, поодну,ее сторону, и снабжен опорамив виде дисков, опирающихся на катки, 20а намоточные барабаны закреплены на.этом валу консольно. -5. Устройство по пп,1-3, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что приводной вал ротора проходит через камеру и имеет опоры, например, в виде дисков, установленные по обеим сторона камеры,6. Устройство по пп.1,2,3 и 5, о т л и ч а ю щ е е с п тем, что приводы вращения намоточных барабанов установлены стационарно по сторонам камеры, выходные валы приводов соосно ротору и соединены с барабанами с помощью .цилиндрических редукторов, установленных так, что их входные валы соосно ротору, а выходные - осям соответствующих барабанов.7 Устройство по пп.1 - 6, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что стенки камеры со стороны ротора выполнены в виде дисков, концентричных оси ротора, причем диски закреплены на ва" лу ротора и имеют отверстия для намоточных барабанов.