Славянский филиал Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ТЕРИИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ПРОКАТА!

Изобретение относится к термичес кой обработке проката и может быть использовано в агрегатах непрерывного .отжига, горячего цинкования и алюминирования полос (ленты ).

Известно устройство для непрерыв"ной термообработки проката в виде лент, полос вЂ” проходная печь башенного типа.

Однако такое устройство дает малую „ плотность 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 камеруи механизм бифилярной намотки в виде приводных намоточных барабанов 2о с раскрывающимися сегментами и отклоняющих роликов. Отклоняющие ролики установлены симметрично относительно барабанов, перемещающихся в направ2 пении, перпендикулярном линии подачи полосы.

К недостаткам этого устройства (как и других известных устройств

I с бифилярными механизмами} относится то, что в рабочем пространстве камеры (печи), имеющем значительную температуру (до 300 С и выше); кроме рабочих участков намоточных барабанов, расположены также тележки с откло-няющими роликами для заправкй и сброса полосы с намоточных барабанов в процессе бифилярной намотки.

Узлы указанных тележек работают в тяжелых температурных условиях.

Иеханиэмы, расположенные в камере, требуют постоянного наблюдения и обслуживания, что трудно осуществить из-за отсутствия прямого доступа к ним. Подвижные тележки с роликами закрывают обзор намоточных барабанов

s работе.

Все это снижает эксплуатационную надежность известных устройств и ис3 9985 ключает воэможность их применения при температурах термообработки свыше

250-300 С.

Цель изобретения - повышение экс плуатационной надежности и расширение технологических возможностей процесса вЂ” увеличение диапазона размера, веса полосы, рабочих температур обработки.

Эта цель достигается тем, что 10 устройство снабжено поворотным ротором с несущей частью, на которой установлены приводные намоточные барабаны, а отклоняющие ролики выполнены стационарными с подшипнико- 15 выми опорами, вынесенными за пределы камеры.

Несущая часть ротора выполнена в виде приводного вала на опорах

20 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 синхронизируюцим валом, при этом часть вала установлена на своих опорах и со стороны камеры имеет опорные поверхности для крепления намоточяь1х барабанов; приводной вал расположен вне камеры, по одну ее сторону, и снабжен опорами в виде дисков, опирающихся на катки, а намоточные барабаны закреплены на этом валу консольно; приводной вал ротора проходит через камеру, и имеет опоры, например, в виде дисков, установленные по обеим сторонам камеры.

Приводы 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.l 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 вЂ” узел 1 на фиг.1; на фиг.422 4 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез 8-В на фиг.4; на фиг.6 - устройство с приводным валом ротора, расположенными по одну сторону камеры, общий вид; на фиг ° 7 вЂ” сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - 12 - работа устройства; на фиг.13 - устройство с при водным валом ротора, проходяцим через камеру и закрепленными на этом валу четырьмя намоточными барабанами,общий вид; на фиг.14 - сечение Д-Д на фиг.13; на фиг.15- 17 " работа устройства на фиг.13, при одновременной работе двух намоточных барабанов; на фиг. 18 вЂ” то же при одновременной работе четырех намоточных барабанов.

Устоойство для непрерывной термической обработки состоит иэ теплоизолированной камеры 1 с нагревателями

2 и механизма бифилярной намотки полосы, включающего в себя поворотный ротор 3 и два отклоняющих ролика 4 (фиг.1,2 и 4).

Поворотный ротор 3 состоит из двух намоточных барабанов 5 и 6, подшипниковые узлы 7 которых вынесены эа пределы камеры 1 и установлены на кронштейнах 8 несущей части ротора. Последняя состоит из двух соосных валов 9, расположенных по обеим сторонам камеры 1. При этом каждый вал установлен Hd стационаоных опорах 10. станин 11 (фиг„.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 (иг.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 опоры

8 вынесены за пределы камеры 1 и закреплены на ее корпусе (фиг.5 ).

На валах 9 несущей части поворотного ротора 3 между опорами 10 жестко закреплены зубчатые колеса 19, которые через шестерни 20 и зубчатые передачи 21 связаны между собой синхронизирующим валом 22. Последний

5 9985

s свою очередь,,соединен со стационарными. приводами 23 поворота ротора 3 на угол + 180 (фиг. 1 и 2).

Намоточные барабаны 5 и 6 соеди" иены с соответствующими стационар- S 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 таким образом, что входная ось редукторов 27 совпадает с осью валов 9, . т ° е. с осью ротора 3, а выходнаяс осью соответствующего барабана

5 или 6. При этом выходные валы 1з

28 и 29 приводов 24 и 25 также cooc" ны осям валов 9 фиг.1 . В теплоизолированной камере 1 боковые стенки выполнены в виде дисков 30, которые концентричны оси поворотного 20 ротора и закреплены на валах 9. В

- дисках 30 имеются отаерстил для. намоточных барабанов (фиг.1). В теплоизолированной камере 1 выполнены смотровые люки 31 1,фиг.4). - 25

Устройство.с одним приводным ва». лом 9, расположен ыч по одну сторону

t камеры фиг.5 и 6). Опоры вала выполнены в виде дисков 32,,установленных на катках 33.. Иежду дисками зо на валу 9 закреплено зубчатое колесо

19,связанное через шестерню 20 со стационарным приводом 23 поворота ротора.

Намоточные барабаны 5 и 6 установлены на валу 9 консольно и связаны со стационарными приводами 24 и 25 через комбинированный редуктор

27 с двумя независимыми зубчатыми передачами, соединяющими соответственно привод24 сбарабаном 5и привод25 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 23 . поворота ротора. В устройстве (Фиг.

13 и 14у на несущем валу 9 установлены, четыре намоточных барабана 5,6, 34 и 35 которые связаны со стацио- .

SS нарными приводами 24, 25,36 и 37 через комбинированные редукторы 27.

Устройство работает следующим образом.

2 6

Перед началом работы производится заправка полосы и первоначальная на".. мотка технологического бифидярного рулона (фиг.8 вЂ” 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 lj закрепляются в тянущих роликах 38. Затем открывается сегмент

12 барабана 6. Сегмент барабана 5 при этом остается закрытым.

Ротор 3 поворачивается против ча-, о совой стрелки на 90 -и барабан 6 плоскостью 39 прижимается к полосе (фиг.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 пунктирныминаправление поворота ротора.

После поворота ротора сегмент барабана 6 закрывается, тем самым захватывал (закреплял ) полосу 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

1.=ОРП;, где L вЂ” длина полосы в одинарном рулоне (без учета переднего конца), м;

Ч вЂ” рабочая скорость движения полосы при термообработке, м/с; С вЂ” время выдержки полосы в ка-. мере, с.

Во время намотки полосы на барабан 6 раскрывается сегмент барабана

5. После окончания намотки полосы на барабан 6 ротор поворачивается

998522

,3Л

7 почасовой стрелке на 180 (фиг.g).

При этом барабан 6 с рулоном переходит на позицию намотки и прижимается полостью 39 (фиг.10 ) к входной ветви полосы. 5

После 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 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 разьема к входной ! ветви полосы (фиг.10 и 11) . Сегмент барабана 6 закрывается и происходит бифиллрная нам )тка полосы на этот барабан (h r.11) со стороны входа и с барабана 5.. Вторая ветвь с барабана 5. поступает на вход из камеры. Движение полосы на входе и о выходе 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 полосы 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.

11 и.12) осуществляются автоматически. При этом все участки непрерывной полосы последовательно проходят в камере- термообработку с заданной длительностью выдержки где L - длина одной ветви в полном бифилярном рулоне, м;

Ч вЂ” скорость движения полосы на входе в камеру и выходе из нее, м/с.

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 показан момент 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 намоточными . 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 термической обработки проката, содержащее теплоизолированную камеру и механизм бифилярной намотки в виде приводных намоточных барабанов с раскрывающимися сегментами и отклоняющих роликов, о т л и ч а ювЂ” 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 намоточные 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, что несущая часть

998522

10 ротора выполнена в виде приводного вала на опорах с симметрично закрепленными на ней намоточными барабанами.

3. Устройство по All.1 и 2р о т- 5 л и ч а ю щ е е с я тем, что при-. водной вал ротора выполнен в виде двух расположенных вне камеры, по обеим ее сторонам, соосных частей, соединенных между собой через зуб-- О зачатые передачи синхронизирующим валом, при этом каждая часть вала установлена на своих опорах и со стороны камеры имеет опорные поверхности длл крепления намоточных барабанов. 15

4. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что приводной вал расположен вне камеры, по одну,ее сторону, и снабжен опорами в виде дисков, опирающихся на катки, 20 а намоточные барабаны закреплены на.

-этом валу консольно.вЂ”

5. Устройство по пп.1-3, о т л ивЂ” 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 cTopoHbl ротора выполнены в виде дисков, концентричных оси ротора, причем диски закреплены на ва" лу ротора и имеют отверстия для намоточных барабанов.

998522

Составитель Е. Шадек

Редактор Н. Рогулич Техред К. Мыцьо Корректор И. Ватрушкина

Заказ 1077/46 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4