Шагающий под нагревательной печи

О П И С А Н И Е ( )934170ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликао делам изооретеиий и открытий(54) ШАГАЮЩИЙ ПОД НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к области использования нагревательных средств, преимущественно к устройствам для перемещения нагреваемых тел (металла, диэлектрика и т.п.) вкамерах нагрева, т, е, в рабочем пространстве.нагревательной лечи,Известен механизм шагающих подовых балок,в котором стационарный под и подвижныебалки .с приводами вертикального и горизон.тального перемещения имеют рычаг-фиксатор,соединенный с приводом, Такое устройствообеспечивает промежуточную фиксацию подвижных балок на уровне стационарного пода ипредотвращает прогиб изделий при их нагрузке 11. Недостатком этого устройства являетсяотсутствие возможности одновременного пере.мещення изделий вдоль горизонтальной ивертикальной плоскостей.Наиболее близкой по технической сущностии достигаемому результату к предлагаемомуявляется шагающая балка нагревательной печи,которая для одновременного горизонтальногои вертикального перемещения изделий выполнена со ступенчатым профилем т 2 т.Недостатками известного устройства является, во-первых, необходимость иметь сложный приводной механизм для осуществления движе. ния, а, во-вторых, движение осуществляется только по вертикальной и горизонтальной траек. торин.Цель изобретенияупрощение приводного механизма и повышение надежности работы,Поставленная цель достигается тем, что шагающий под нагревательной печи, содержащий подвижные балки и неподвижные опоры, снабжен баком с жидкостью, установленным под неподвижными опорами, а балка выполне. на полой, причем с наружной стороны балки укреплены опорные катки, а с внутренней стороны бака - направляющие, сопряженные с катками. Внутренняя полость балки и бак соединены с трубопроводами заслонками и насосом для перекачки воды. Неподвижные опоры могут быть выполнены из;,огнеупорного материала и не охлаждаться. водой, В случае необходимости охлаждения опоры имеют водо934170 охлаждаемые каналы с напорным и сливнымштуцерами, соединенными трубопроводом с,внутренней полостью балки через промежуточ.ный циркуляционный насос для перекачки во.ды через опоры. 5Между наружным корпусом балки и внутренними стенками емкости (бака) по всемупериметру имеются воздушные зазоры, В днище бака (емкости) установлены гидроэатворы.В донной части бака имеются опорные стерж. 1 Они для установки шагающей балки при тех.осмотрах и монтаже, а между корпусом поплавка и внутренними стенками емкости (бака)установлены амортизаторы, например, из отра.ботанных автомобильных покрышек, Донная 1 Зчасть балки и смежная с нею часть емкости(бака) ло всему периметру относительно вертикальной плоскости (оси симметрии) выполнены по скосам в виде поднутрения ("подшлиц"). Во внутренней полости балки противводозаборных отверстий установлены гидроус.покоители из профильных металлических полос,Устройство шагающей балки нагревательнойпечи выполнено на принципе, близком к работе гидропонтона или дока, но в отличие отних имеет существенные особенности. Воднаяакватория шагающей балки ограничена габаритами наружного бака, который в совокупностис поплавком представляет собой в исходном30состоянии двухкамерный гидроцилиндр с уравновешенными давлениями в камерах. Гидро.понтон и док имеют возможность автономноговсплытия и затопления только в вертикальнойнаправлении, Для продольного или поперечногоперемещения используются приводы (буксирные,механические, водометные и пр). В предлагаемом устройстве все перемещения балки осу.ществляются только под воздействием перепададавлений воды в наружной полости бака ивнутренней полости поплавка. Таким образом, вопредлагаемом устройстве,и в наружной камере(бак с водой) и во внутренней камере ( полость балки) давления жидкости относительнозеркала ванны переменные, в то время какв гидропонтонных сооружениях (устройствах)уровень давления в наружной камере (акватория моря, реки) постоянный (по отношениюк понтону), что исключает идентичность гидро.физических условий работы предлагаемого иизвестного устройства. Кроме того, заявленная 50шагающая балка нагревательной печи отвечаеттеплотехническим требованиям съема теплотыот нагретых опор, при этом внутренняя полостьбалки может использоваться как пароперегре.ватель и водоохладитель одновременно для янеподвижных и подвижных опор пода, поэтомуне требуется дополнительных систем охлаждениясо свойственными недостатками. 4На фиг. 1 представлен эскиз шагающей балкинагревательной печи; на фиг, 2 - разрез А-Ана фиг, 1; на фиг. 3 - система охлажденияподвижных и неподвижных упоров пода нагревательной печи; на фиг, 4 - циклограммыдвижения балки.В исходном состоянии бак 1 заполненводой до определенного уровня, его гидрозатворы 2 закрыты, а подвижная часть подины3 за счет затопления полости 4 покоится наопорных стержнях 5. На наружной стороне вдонной части подины 3 укреплены опорныекатки 6, зацеплеййые в направляющих 7. Полая часть подины соединяется с баком 1 трубопроводами 8, задвижками и клапанами 9и циркуляционным насосом 10.Между подиной 3 и водонаполненнымбаком 1 имеются зазоры 11 по всему периметру бака, защищенные под шпиц" теплопоглошающими козырьками 12. Нестабильныеколебания подины, вызванные неточной подгонкой соприкасающихся поверхностей, гасятсяамортизаторами 13, например, из упругойрезины, Против входных водозаборных отверстий внутри полости 4 поплавка установлены гидроуспокоители 14. При необходимости охлаждения подовых опор (подвижных 15и неподвижных 16) по заданной тепловой программе (фиг. 2) они имеют автономные водоохлаждаемые каналы 17 и 18, системы регу.пирования 19 с трубопроводами 21 н 20, на.порными штуцерами 22 и 23, сливными штуцерами 24 и 25, циркуляционными насосами 26и 27 и системой регулирования, Система отработанного тепла может быть связана с общезаводской системой пара на технологические нужды,Система регулирования и вспомогательноеоборудование, включая насосы, КИП и автоматика, при необходимости может размещатьсяв промежуточной камере 28, расположенноймежду рабочей частью подины 3 и поплавковой камерой 4,Устройство работает следующим образом.Нагреваемые заготовки 29 толкателем 30загружаются на неподвижные опоры 16 подиныв камере 31 нагрева. При включении насоса10, откачивающего воду из полости 4 в бак 1,за счет разности гидродинамических давленийподвижная часть подины 3 начнет всплыватьпо заданной траектории вдоль направляющих.Огибающая траектории движения подиныв зависимости от профиля направляющих можетбыть различной (от прямолинейной,. вертикальной, диагональной - наклонной, криволи.нейной, вдоль окружности, винтообразной ит, д,), Величина результирующего шага с 1подины вперед или в сторону и величинаподъема Ь вверх (спуска вниз) определяются934170 5по суммарному вектору равнодействующихсил (гидроподъемных и опорных),Последовательно передвигаясь внутри нагревательной камеры 31 по заданному циклу,заготовки 29 через выхбдное окно 32 с заслонкой 33 падают по наклонному склизуна приемный рольганг (транспортер) 34 дляпоследующей обработки, Для снижения парообразования с открытой поверхности воды вьбаке 1 и попадания водяных паров. в рабочуюполость нагревательной камеры .31 в прост.ранстве между внутренней стенкой бака и наружной стенкой поплавковой, камеры расположены водонепроницаемые эластичные шторкиили полые металлические шарики 35. Со.прикасаясь между собой они полностью закры.вают поверхность воды и, вращаясь свободнопропускают между собой шлам, окалину идр. отходы, которые уходят в осадок на днобака. Через некоторое время, определяемоетехнологическим циклом, открываются гидрозат. 2 Оворы 2, весь шлам удаляется в шламоотстойники 36 и по каналу 37 гидропотокасбрасываются в систему шламоудаления дляпоследующей переработки.Процесс шламоудаления может быть непрерывным в промежутках, когда подвижнаячасть подины находится в исходном положении,г. е. на опорных стержнях 5.Технико-экономический эффект предлагаеМого изобретения проявляется при разработке и строительстве нагревательных средств сшагающими балками, при эксплуатации иобслуживании и кардинально изменяет структуру оборудования, его размещения и согласования с внутрицеховыми транспортными тех- Инологическими потоками.Разработка проекта нагревательной печи споплавковой камерой в виде шагающей бал.ки в значительной степени упрощается, ввидуисключения сложных кинематических и гид фравлических узлов, сроки и стоимость проектирования снижаются..Предлагаемое устройство требует значитель.но меньше капитальных затрат на строительство и монтаж ло сравнению с известными 4печами.Мощность исполнительных механизмов(единственный потребитель энергии - цирку.ляционный перекачивающий насос) в предлагаемом устройстве в несколько раз ниже, урчем в известных, где требуется преодолениезначительных кннематических сил зацепления,трения, сцепления, массы. Снижается расходэнергоресурсов (газа, электроэнергии, воды),, смазочных материалов, запасных частей,5огнеупоров и др.Упрощается обслуживание и эксплуатация,снижается себестоимость нагрева изделий,повышается производительность агрегата. 6Устройство легко встраивается в общетехнологический поток с разветвленными и смещенными в пространственных осях транспортными системами и оборудованием,Предлагаемая система перемещаемых грузов (изделий) по принципу "МАГ" может быть легко трансформирована в других транспортных грузопотоках и устройствах,Формула изобретения 1. Шагающий под нагревательной печисодержащий подвижные балки и неподвижные1опоры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью упрощения приводных механизмов яповышения надежности работы, он снабжен баком с жидкостью, установленным под неподвижными опорами, а балка, выполнена полой .и установлена в баке, причем с наружнойстороны балки укреплены опорные катки, асвнутренней стороны бака - направляющие,,сопряженные с катками,2. Под по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что неподвижные опоры имеют водоохчаждаемые каналы с напорным и сливнымштуцерами, соединенные с внутренней полостьюбалки через циркуляционный насос и регулирующие заслонки.3., Под по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что между балкой и внутренними стенками бака по всему периметру имеются зазоры.4, Под по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в днище бака установлены гидрозат.воры.5. Под по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что между балкой и внутренними стенками бака установлены амортизаторы.6. Под по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в донной части бака имеются опорныестержни.7. Под по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что донная наружная часть балки и внутренняя верхняя часть бака по всему периметруотносительно оси симметрии выполнены поскосам.8. Под по п. 1, о т л и ч а ю щ щ й с ятем, что, с целью гашения гидродинамическихнапряжений, в полости балки установленыпрофильные металлические пластины.9. Под по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что пространство между наружной стенкой балки и внутренней стенкой бака на уровнезеркала жидкости заполнено шарами из влаго-,непроницаемого материала с удельным весомменьше удельного веса жидкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 403771,кл. Р 21 В 9/30, 1971.2. Авторское свидетельство СССР Мф 331102,кл. С 210 9/00, 1969.