一種用于加熱工件的輥底式爐及使用該爐加熱工件的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于加熱工件的輥底式爐，包括至少一個(gè)用于容納工件的爐室，所述爐室具有至少兩個(gè)爐側(cè)壁，由此至少一個(gè)用于輸送工件使所述工件通過(guò)爐室的輸送輥被設(shè)置在爐室內(nèi)，并且由此爐側(cè)壁各具有至少一個(gè)開(kāi)口，通過(guò)所述開(kāi)口能夠引導(dǎo)所述輸送輥，并且其中至少有一個(gè)安裝在爐側(cè)壁外的輥軸承單元，并且所述輥軸承單元用于容納和支持在爐室外的輸送輥。所述輥底式爐具有用于輥軸承單元的吹掃系統(tǒng)，目的是提供吹掃氣體使所述吹掃氣體通過(guò)所述輥軸承單元，其中，能夠從輥軸承單元的面向遠(yuǎn)離爐側(cè)壁的一側(cè)提供所述吹掃氣體，并使所述吹掃氣體通過(guò)輥軸承單元并通過(guò)在爐側(cè)壁內(nèi)的開(kāi)口直至進(jìn)入輥底式爐的爐室中。本發(fā)明還涉及一種在這種輥底式爐中加熱工件的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于加熱工件的輥底式爐及使用該爐加熱工件的方法
[0001]描述
本發(fā)明涉及一種用于加熱工件的輥底式爐。該輥底式爐包括至少一個(gè)用于容納工件的爐室，所述爐室具有至少兩個(gè)爐側(cè)壁，其中至少一個(gè)用于輸送工件使其通過(guò)爐室的輸送輥設(shè)置在爐室內(nèi)。爐側(cè)壁各有至少一個(gè)開(kāi)口，通過(guò)該開(kāi)口可以引導(dǎo)該輸送輥，并有至少一個(gè)設(shè)置在爐側(cè)壁外的輥軸承單元，是為了容納和支撐在爐室外部的輸送輥。
[0002]本發(fā)明還涉及一種采用這種輥底式爐加熱工件的方法。
[0003]工業(yè)界正在越來(lái)越多地使用有重量比最好的強(qiáng)度鋼零件。這是可以做到的，例如，通過(guò)所謂的模壓淬火或燙印工藝手段。在這個(gè)過(guò)程中，金屬片零件加熱到約800° C至1000° C [ 1472° F至1832° F ]和隨后形成和淬火冷卻的模。作為一個(gè)結(jié)果，對(duì)金屬板件的強(qiáng)度提高三倍。硬化結(jié)合熱處理和同步控制冷卻定型使得有可能構(gòu)建輕而硬的鋼件。除了按鋼零件淬火，工業(yè)界也有許多其他的工藝，有必要在加熱爐等加熱工件，例如，工件退火或淬火。
[0004]當(dāng)談到鋼鐵零件熱處理爐，各種設(shè)計(jì)和概念都已經(jīng)被提出。特別是連續(xù)爐的原理，壓淬被廣泛使用。該爐的原理，是鋼件通過(guò)加熱爐輸送機(jī)輸送。達(dá)到加熱鋼件的目的，這樣的連續(xù)爐通常有一個(gè)或一個(gè)以上的爐室，爐氣是存在的，直接或間接產(chǎn)生熱的發(fā)熱元件。鋼件加熱件通過(guò)爐輸送機(jī)輸送。一個(gè)棍子輸送機(jī)滾筒往往作為輸送機(jī)。
[0005]該輥式輸送機(jī)的滾子通過(guò)在爐室的爐側(cè)壁的開(kāi)口被引導(dǎo)至連續(xù)爐兩側(cè)，該滾子在是被支撐在爐室的外側(cè)的輥軸承。由于在爐室壁外面的溫度只有100° C [ 212 ° F]，滾珠軸承可以使用潤(rùn)滑油，從而提高軸承的運(yùn)行特性及影響其使用壽命。
[0006]然而，在輥底式爐在運(yùn)行過(guò)程中，潤(rùn)滑油量的減少和/或潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)往往縮短用于滾子的滾珠軸承的使用壽命。原因可能是，例如，爐氣從輥底式爐溢出并且從爐室逃離到外部，通過(guò)在爐側(cè)壁上的開(kāi)口，在這一過(guò)程中，它還通過(guò)設(shè)置在爐側(cè)壁外的滾珠軸承。爐輥轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生在爐中的顆粒，從而對(duì)陶瓷隔熱壁產(chǎn)生摩擦，部分傳達(dá)的爐氣到達(dá)外界并且被帶入并通過(guò)滾珠軸承。此外，由于爐內(nèi)氣體溫度高，潤(rùn)滑油慢慢分解，使?jié)櫥偷牧侩S著相應(yīng)的過(guò)程的時(shí)間減少。
[0007]由顆粒夾帶引起的潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)以及由于熱爐氣產(chǎn)生的單位體積內(nèi)的滴落會(huì)增加用于滾子的滾珠軸承的磨損和撕裂，從而對(duì)滾珠軸承的使用壽命產(chǎn)生不利影響。
[0008]在這種背景下，本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一個(gè)用于加熱工件輥底式爐，用于提高輥道輸送機(jī)的用于輥的滾珠軸承的使用壽命。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提出一種方法，使用這種輥底式爐來(lái)加熱工件。
[0010]這個(gè)目標(biāo)是通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的輥底式爐實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求2到10提出了輥底式爐的有利的改進(jìn)。其目的也是根據(jù)權(quán)利要求11的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。該方法有利的實(shí)施例由從屬權(quán)利要求12公開(kāi)。
[0011]本發(fā)明提出一種用于加熱工件的輥底式爐，包括用于容納工件的至少一個(gè)爐室，該室具有至少兩個(gè)爐側(cè)墻。至少一個(gè)設(shè)置在爐室內(nèi)的輸送輥，用于輸送工件使工件通過(guò)爐室，并且每個(gè)爐壁具有至少一個(gè)開(kāi)口，通過(guò)該開(kāi)口能夠引導(dǎo)該輸送輥。至少有一個(gè)輥軸承單元設(shè)置在爐壁外，是為了容納和支持的爐室外部的輸送輥。輥底式爐具有用于輥軸承單元的吹掃系統(tǒng)，目的是為整個(gè)輥軸承單元提供吹掃氣體，從而從輥軸承單元面向遠(yuǎn)離爐壁的一側(cè)為整個(gè)輥軸承單元提供吹掃氣體并穿過(guò)爐壁的開(kāi)口直至進(jìn)入輥底式爐的爐室中。在這一過(guò)程中，吹掃氣體的壓力可以大于輥底式爐爐室內(nèi)部的壓力。
[0012]從吹掃系統(tǒng)排出吹掃氣體，并使其通過(guò)整個(gè)輥軸承單元帶來(lái)如下的優(yōu)勢(shì)，沒(méi)有來(lái)自爐室的熱的爐煙氣流通過(guò)輥軸承單元。由于爐煙氣的壓力是在大于爐室的內(nèi)部壓力，有針對(duì)性的吹掃氣體流產(chǎn)生進(jìn)入爐室，防止熱的并受到污染的爐煙氣從爐室流入通過(guò)輥軸承單元。一方面，這防止了輥軸承單元的潤(rùn)滑劑被熱的爐煙氣的分解。另一方面，防止?fàn)t室的顆粒雜質(zhì)帶入輥軸承單元，該顆粒雜質(zhì)可能會(huì)破壞潤(rùn)滑油。因?yàn)?，作為一個(gè)結(jié)果，潤(rùn)滑油的成分和數(shù)量保持在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間，有較少的磨損，大大延長(zhǎng)了輥軸承單元的使用壽命，這意味著它可用于較長(zhǎng)一段時(shí)間。由于有較少的磨損和撕裂，輥軸承單元不需要經(jīng)常更換，這樣的輥底式爐，由于成本的降低，它轉(zhuǎn)換成一個(gè)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。
[0013]在輥底式爐的一個(gè)實(shí)施例中，所述吹掃系統(tǒng)包括管道系統(tǒng)用以向輥軸承單元供給吹掃氣體，由此管道系統(tǒng)設(shè)置在輥底式爐的爐側(cè)壁外。
[0014]由于在爐室的爐壁外面的溫度只有100° C [ 212 ]° F，用于吹掃系統(tǒng)的爐壁外的管道系統(tǒng)的布置保證了吹掃氣體不會(huì)加熱過(guò)度后再送入輥軸承單元。反過(guò)來(lái)，意味著對(duì)輥軸承單元的潤(rùn)滑劑不會(huì)分解。
[0015]此外，可能已經(jīng)成為輥底式加熱爐的結(jié)構(gòu)的一部分的設(shè)備可作為管道系統(tǒng)。因此，在一個(gè)完善的輥底式爐中，它是提供一個(gè)穩(wěn)定的爐壁，可以作為管道系統(tǒng)。這消除了需要安裝額外的供給吹掃氣體給輥軸承單元的管道系統(tǒng)的設(shè)備。因此，在材料或組件上，不需要額外的資源以安裝管道系統(tǒng)。
[0016]一個(gè)完善的輥底式爐的特點(diǎn)是，所述輥軸承單元包括內(nèi)輥軸承，所述內(nèi)輥軸承鄰靠于外輥軸承并且兩個(gè)輥軸承形成一對(duì)，其中內(nèi)輥軸承比外輥軸承更靠近輥底式爐的爐側(cè)壁，并且在兩個(gè)輥軸承所形成的對(duì)之間形成的一個(gè)腔。
[0017]在輥底式爐的一個(gè)實(shí)施例中，密封件安裝在外軸承的一面，并且這一面面向兩輥軸承之間形成的空腔。
[0018]在一個(gè)完善的輥底式爐中，吹掃系統(tǒng)的管道系統(tǒng)通過(guò)以下的方式連接到腔，該吹掃氣體可以被送入空腔，這樣所述吹掃氣體可以通過(guò)所述內(nèi)輥軸承被傳送出空腔并通過(guò)在爐側(cè)壁的開(kāi)口直至進(jìn)入輥底式爐的爐室中。
[0019]由于空腔形成于一對(duì)輥軸承的兩個(gè)輥軸承之間并且由于空腔與管道系統(tǒng)連接來(lái)提供吹掃氣體，這樣就能夠使吹掃氣體直接流入內(nèi)輥軸承，所述內(nèi)輥軸承處于靠近爐壁外側(cè)的位置并且這樣暴露更大程度上的爐煙氣，然后所述吹掃氣體能夠流通過(guò)所述內(nèi)輥軸承。這種效果是進(jìn)一步加強(qiáng)在密封件密封外輥軸承的腔中的吹掃氣體。
[0020]輥底式加熱爐的一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)具有流速計(jì)的吹掃系統(tǒng)，所述流速計(jì)是用來(lái)測(cè)量通過(guò)輥軸承和通過(guò)在爐側(cè)壁內(nèi)的開(kāi)口直至進(jìn)入輥底式爐的爐室的吹掃氣體的流速。
[0021]流流速計(jì)的使用，可以檢測(cè)出吹掃系統(tǒng)中的吹掃氣體的流速和壓力。這將有利于下述情況，如果流速過(guò)慢，吹掃氣體可以被來(lái)自爐室的爐煙氣代替，這樣的吹掃氣體就不會(huì)流經(jīng)輥軸承單元，而是熱爐氣經(jīng)過(guò)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，吹掃氣體流過(guò)輥軸承單元的流速過(guò)高可能會(huì)破壞它。[0022]一個(gè)完善的輥底式爐提供的吹掃系統(tǒng)包括控制單元，該控制單元是用來(lái)調(diào)節(jié)吹掃氣體的流速。因此，通過(guò)控制單元提供的調(diào)整能力使它可以適當(dāng)?shù)鼗貞?yīng)在爐室內(nèi)的大氣條件的變化。
[0023]在輥底式爐的一個(gè)實(shí)施例中，所述吹掃氣體可以采用惰性氣體。在輥底式爐的另一個(gè)實(shí)施例中，吹掃氣體可以是被吹掃和/或干燥的空氣。
[0024]使用不同類(lèi)型的氣體作為吹掃氣體使得吹掃系統(tǒng)可以靈活地適應(yīng)各種類(lèi)型的輥底式爐的要求，例如，用惰性氣體或空氣的爐。因此，根據(jù)本發(fā)明的輥底式爐可用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0025]本發(fā)明還提出一種在輥底式爐中加熱工件的方法。在這里，所述輥底式爐包括至少一個(gè)用于容納工件的爐室，所述爐室具有至少兩個(gè)爐側(cè)壁，以及至少一個(gè)用于輸送工件使其通過(guò)爐室的輸送輥被設(shè)置在所述爐室內(nèi)。每個(gè)爐壁具有至少一個(gè)開(kāi)口，通過(guò)所述開(kāi)口可以引導(dǎo)該輸送輥，以及至少一個(gè)安裝在爐側(cè)壁外的輥軸承單元，所述輥軸承單元用于容納和支持在爐室外的輸送輥。在這個(gè)方法中，吹掃系統(tǒng)提供吹掃氣體使其通過(guò)整個(gè)輥軸承單元，這樣吹掃氣體從輥軸承單元的面向遠(yuǎn)離爐側(cè)壁的一側(cè)被輸入，并且通過(guò)整個(gè)輥軸承單元以及爐側(cè)壁直至進(jìn)入到輥底式爐的爐室內(nèi)。在這個(gè)過(guò)程中，所述吹掃氣體具有大于輥底式爐的爐室中的內(nèi)部壓力。
[0026]所述吹掃氣體的壓力確保了所述吹掃氣體能夠流動(dòng)通過(guò)所述輥軸承單元并且從所述輥軸承單元和所述爐側(cè)壁中的開(kāi)口中排出所述爐煙氣。
[0027]—個(gè)完善的本發(fā)明中，所述吹掃氣體從吹掃系統(tǒng)的管道系統(tǒng)排出并被送入空腔，其中，所述空腔形成于所述輥軸承單元的內(nèi)輥軸承和外輥軸承之間，并且這些輥軸承以下列的方式被設(shè)置成一對(duì)在所述輥底式爐的爐室的爐側(cè)壁的外側(cè)的相互相鄰的輥軸承:內(nèi)輥軸承比外輥軸承更靠近爐側(cè)壁的外側(cè)。
[0028]以及其他具有上述優(yōu)點(diǎn)，在本發(fā)明的特點(diǎn)和實(shí)際的改進(jìn)，下面描述的實(shí)施例的基于參考附圖。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1A是輥底式爐的縱截面視圖；
圖1b是輥底式爐的橫截面視圖；
圖2a是滾珠軸承；
圖2B是滾珠軸承的B-B剖視圖；
圖3是基于圖1B的帶有吹掃系統(tǒng)的A部分的剖視圖。
[0030]作為示例，圖1顯示用于加熱工件102的輥底式爐101的縱向截面圖。所述輥底式爐101包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的爐室103，所述爐室能夠通過(guò)可調(diào)高度的室門(mén)104、104’分別關(guān)閉前方和后方。在工件102被放入爐室103或從爐室中取出前，打開(kāi)所述室門(mén)104、104’，并且在工件102被放入爐室103或從爐室中取出后，再次相應(yīng)地關(guān)閉所述室門(mén)104、104’。例如，這些室門(mén)104，104’能夠被設(shè)置成加熱爐的滑動(dòng)片。盡管具有室門(mén)104，104’的輥底式爐101的這種配置是有利的，特別是就在輥底爐101內(nèi)的熱量的分布而言，但如果有必要，棍底式爐101也可以不使用室門(mén)104,104’來(lái)進(jìn)行操作。
[0031]所述棍底式爐101具有一個(gè)用于工件102的棍式輸送機(jī)105形式的運(yùn)輸工具,所述輥式輸送機(jī)設(shè)置在爐室103內(nèi)并且按箭頭的方向輸送工件102并使工件通過(guò)輥底式爐101以加熱工件。所述棍式輸送機(jī)105是由多個(gè)輸送棍106 —個(gè)接一個(gè)配置后制成的,該輸送輥是單獨(dú)驅(qū)動(dòng)或成組驅(qū)動(dòng)的。
[0032]雖然圖1a只顯示一個(gè)工件102作為示例，但是所述輥式輸送機(jī)105也可以用來(lái)運(yùn)輸多個(gè)工件102通過(guò)輥底式爐101，同時(shí)使他們加熱，其中可以一前一后和/或相鄰的運(yùn)送多個(gè)工件102。
[0033]通過(guò)在爐室103中布置適當(dāng)?shù)募訜嵩?07，有了所述加熱元件，所述工件102便能夠在通過(guò)所述輥底式爐101時(shí)被加熱。這樣的加熱元件107在相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】人員中是公知的，將不會(huì)在這里詳細(xì)闡述。所有其他的用于操作所述輥底式爐101的必要的元件也同樣不是本發(fā)明的主題，可由熟練技術(shù)人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
[0034]作為示例，圖1b顯示的輥底式爐101的橫截面視圖。為清楚起見(jiàn)，爐室103的前爐門(mén)104不在這里示出。輥底式加熱爐101的爐室103的兩側(cè)具有爐壁108，108’，其用于給爐室103劃界。
[0035]在爐室103的兩爐壁108，108’的外側(cè)，有一種穩(wěn)定器109，用于機(jī)械穩(wěn)定爐室103。由于爐壁的材料108，108’受到大的熱負(fù)荷，有時(shí)在爐室103的內(nèi)部和周?chē)h(huán)境之間有高的溫度的差異，可使?fàn)t壁108，108’變形，這種機(jī)械的穩(wěn)定是必要的。作為示例盡管這里只示出一個(gè)穩(wěn)定器109作為示例，但是為了增加穩(wěn)定性的效果，也可以在兩爐壁108、108’的外側(cè)安裝多個(gè)穩(wěn)定器109。
[0036]此外，在兩爐壁108，108’的外側(cè)，有一個(gè)吹掃系統(tǒng)110用于吹掃同樣是在此處的輥軸承單元111。用于輥軸承單元111的吹掃系統(tǒng)的Iio的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式將在以下圖3中有更詳細(xì)的解釋?zhuān)瑘D3是基于圖1B的放大剖視圖A。
[0037]在爐室103的兩爐壁108、108’的外側(cè)的所述輥軸承單元111用來(lái)容納和支持輥式輸送機(jī)105的一個(gè)輥106的兩端中的一端。為了使所述輥106被支撐在爐室103的爐壁108，108’的外側(cè)的軸承單元111上，所述爐壁108，108’具有開(kāi)口(此處未顯示)，通過(guò)所述開(kāi)口能夠?qū)⒁粋€(gè)輥106引導(dǎo)出爐室103的外側(cè)并進(jìn)入相關(guān)的輥軸承單元111。
[0038]輥軸承201構(gòu)成輥軸承單元111的一個(gè)組成部分，使單個(gè)輥106可被容納和在兩側(cè)支撐所述輥。作為示例，圖2a的示意圖顯示了這樣一個(gè)用于輥軸承單元111的輥軸承201。所述輥軸承201被配置為一個(gè)具有外環(huán)202和內(nèi)環(huán)203的滾珠軸承，在所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間具有作為滾珠軸承元件的球204，所述球可在外環(huán)202和內(nèi)環(huán)203之間進(jìn)行滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。關(guān)于這點(diǎn)，球204通常通過(guò)球籠205被定位并保持在外環(huán)202和內(nèi)環(huán)203之間。然而，也有滾珠軸承201是沒(méi)有球籠205的。填充潤(rùn)滑劑206的腔形成于單個(gè)球204之間。
[0039]這種潤(rùn)滑劑206尤其具有在球204的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間，降低發(fā)生在球204和兩個(gè)環(huán)202,203之間的摩擦的作用，從而減少了功耗以及滾珠軸承201的磨損。潤(rùn)滑油206，是輥軸承中常用的所有已知的合適的潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂。
[0040]圖2b的示意圖顯示一個(gè)通過(guò)滾珠軸承201剖視圖B-B。此外，滾珠軸承201在其兩側(cè)具有固定密封環(huán)207，并且所述固定密封環(huán)207保護(hù)滾珠軸承免受污物或濕氣滲透內(nèi)部，同時(shí)防止?jié)櫥?06泄漏。特別是作為一個(gè)設(shè)想使用的滾珠軸承201要求以防潑水或灰塵，已知的，密封環(huán)207用不同的材料，例如，用于潑水的保護(hù)的橡膠或防塵用的鋼板。不同類(lèi)型的塑料或復(fù)合材料還可用于所述密封環(huán)207。[0041]滾珠軸承201的類(lèi)型是由固定密封環(huán)207的材料以及固定密封環(huán)207的數(shù)量一起確定的。除了其他的組合，以下類(lèi)型的滾珠軸承被廣泛使用:
?具有一個(gè)防潑水固定密封環(huán)的滾珠軸承一R型 ?具有兩個(gè)防潑水固定密封環(huán)的滾珠軸承一RR或2R型 ?具有一個(gè)防塵固定密封環(huán)的滾珠軸承一Z型 ?具有兩個(gè)防塵固定密封環(huán)的滾珠軸承——ZZ或2Z型
一方面，所述輥軸承單元111的滾珠軸承201用于容納和支撐輥式爐103的外側(cè)的輥輸送機(jī)105的輥106，另一方面，允許一個(gè)滾子106在爐室103內(nèi)的滾動(dòng)，反過(guò)來(lái)，負(fù)責(zé)工件102通過(guò)輥底式爐101的運(yùn)輸。
[0042]雖然滾珠軸承201的使用似乎有利于支撐輥106，但是其他輥軸承，例如，圓柱輥軸承，圓錐輥軸承或滾柱軸承也是可用的。
[0043]由于該輥軸承單元111在爐壁108，108丨的外側(cè)的配置，對(duì)滾珠軸承201的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷是非常高的。反過(guò)來(lái)說(shuō)，造成滾珠軸承的201的很大的磨損和撕裂，因此，由于滾珠軸承201的磨損增加，能夠改變輥106的滾動(dòng)行為由易到難，并且可能直至完全堵塞輥106。吹掃系統(tǒng)110的使用減少了磨損和撕裂。
[0044]圖3示意性地表示來(lái)自圖1B視圖的放大部分，展示了爐壁108和輥106的一部分以及穩(wěn)定器109，吹掃系統(tǒng)110和輥軸承單元111。
[0045]由于輥106被支撐在爐室103的外側(cè)，爐壁108上建立了一個(gè)開(kāi)口 301，通過(guò)所述開(kāi)口將輥106從爐室103引導(dǎo)至外側(cè)并引導(dǎo)入相關(guān)的輥軸承單元111。所述輥106由一對(duì)滾珠軸承支撐，所述一對(duì)滾珠軸承由一個(gè)內(nèi)滾珠軸承201和一個(gè)外滾珠軸承201’組成。關(guān)于這點(diǎn)，內(nèi)滾珠軸承201比外滾珠軸承201’靠近爐壁108，并且兩個(gè)滾珠軸承201和201’相鄰設(shè)置，這樣在它們之間形成一個(gè)空腔302。兩個(gè)滾珠軸承201和201’是ZZ型，換句話(huà)說(shuō)，他們具有兩個(gè)防止灰塵的固定密封環(huán)207。
[0046]空腔302內(nèi)在所述外滾珠軸承201’的一側(cè)上有一個(gè)密封元件303，其中所述一側(cè)面向腔體302。由于外滾珠軸承201’的固定密封環(huán)207只被配置為防塵保護(hù)，密封件303的任務(wù)是以下述這樣的方式密封腔302，即，沒(méi)有吹掃氣體可以從腔302進(jìn)入外滾珠軸承201’。為了這個(gè)目的，密封件303可以配置為旋轉(zhuǎn)軸密封件，例如，作為一個(gè)徑向旋轉(zhuǎn)軸密封件。
[0047]外滾珠軸承201’通過(guò)安裝在輥106上的擋環(huán)304固定在輥106上。例如，這個(gè)擋環(huán)304是一個(gè)符合DIN 471標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件。然而，其他固定裝置也可用于外滾珠軸承201’。
[0048]吹掃系統(tǒng)110被連接到輥軸承單元111。這個(gè)吹掃系統(tǒng)110的一個(gè)組件是管道系統(tǒng)305，所述管道系統(tǒng)設(shè)置在輥軸承單元111的下方，所述輥軸承單元通過(guò)供給線(xiàn)306連接到輥軸承單元111的一對(duì)輥軸承的腔302。流速計(jì)307以及控制元件308被集成到所述供給線(xiàn)306中。
[0049]分離氣體線(xiàn)可以安裝在爐壁108外面作為用于吹掃氣體的管道系統(tǒng)305。然而，管或外殼已是的輥底式爐101的結(jié)構(gòu)的一部分，如已經(jīng)描述的穩(wěn)定器109，被設(shè)置為在爐壁108的外額外的穩(wěn)定器109也可作為用于吹掃氣體的管道系統(tǒng)305。
[0050]例如，供給線(xiàn)306可以被配置為柔性橡膠或硅膠管。然而，例如，由塑料或金屬所制成的固定的線(xiàn)也可以被安裝。所述供給線(xiàn)306材料的選擇應(yīng)特別考慮有關(guān)的吹掃氣體，該吹掃氣體具有設(shè)想的壓力條件和耐化學(xué)性方面的要求。
[0051 ] 著眼于安裝簡(jiǎn)單方便，例如，供給線(xiàn)306可以通過(guò)插件連接裝置與腔302和管道系統(tǒng)305相連。然而，其他類(lèi)型的連接也是可能的。
[0052]為了內(nèi)滾珠軸承201的吹掃目的，一個(gè)空調(diào)吹掃氣體進(jìn)入管道系統(tǒng)305。根據(jù)輥底式爐101類(lèi)型，例如，吹掃氣體可以是惰性氣體或流動(dòng)的空氣。然而，其他氣體，也可能作為吹掃氣體。
[0053]吹掃氣體以每小時(shí)10升左右的量級(jí)的氣流壓力供給到管道系統(tǒng)305。吹掃氣體的流速可以適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)流速計(jì)307讀出并監(jiān)測(cè)。在最簡(jiǎn)單的情況下，氣體流速控制元件308可以是節(jié)流閥或手動(dòng)設(shè)置氣體流速的控制閥。作為控制元件308，同樣可能是使用可影響吹掃氣體流速的可調(diào)噴嘴或孔板，例如，通過(guò)不同的形狀和大小的開(kāi)口的噴嘴或孔板。此外，存在一可能性，安裝復(fù)雜的控制元件308以允許氣體流速的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0054]施加的壓力導(dǎo)致吹掃氣體通過(guò)供給線(xiàn)306從管道系統(tǒng)305中被送出并被送入一對(duì)滾珠軸承的空腔302。相應(yīng)地，吹掃氣流在這一過(guò)程中流入內(nèi)滾珠軸承201。由于內(nèi)滾珠軸承201內(nèi)的固定密封環(huán)207的只提供防塵保護(hù)，但沒(méi)有氣體保護(hù)，由于內(nèi)滾珠軸承201有幾處小的切口間隙，吹掃氣體也可以流過(guò)內(nèi)滾珠軸承201。因此，吹掃氣體穿透內(nèi)滾珠軸承201面向空腔302的一側(cè)，流經(jīng)內(nèi)滾珠軸承201的縫隙和間隙，然后再次從內(nèi)滾珠軸承201面向爐壁108的一側(cè)離開(kāi)。在這一過(guò)程中，由于密封件303不允許吹掃氣體流向外滾珠軸承201’，因此吹掃氣體流無(wú)法同時(shí)通過(guò)外滾珠軸承201’。
[0055]在氣體流經(jīng)內(nèi)滾珠軸承201后，然后吹掃氣體進(jìn)一步流入通過(guò)爐壁108的開(kāi)口 301并進(jìn)入爐室103內(nèi)部。吹掃氣體從管道系統(tǒng)305外通過(guò)所述供給線(xiàn)306進(jìn)入空腔302并然后進(jìn)一步通過(guò)內(nèi)滾珠軸承201和爐壁108上的開(kāi)口 301直至進(jìn)入爐室的整個(gè)流通路徑如箭頭所示。
[0056]吹掃氣體的設(shè)定壓力可以可靠有效地防止?fàn)t煙氣通過(guò)開(kāi)口 301和內(nèi)滾珠軸承201從爐室103流出。這可以防止內(nèi)滾珠軸承201的潤(rùn)滑油206被熱爐煙氣分解。此外，這也能夠有效地防止輥16轉(zhuǎn)動(dòng)期間所產(chǎn)生的顆粒以及來(lái)自于輥底式爐101的陶瓷絕緣壁的摩擦的顆粒隨著爐煙氣被帶入內(nèi)滾珠軸承201.相反，由于吹掃氣體沒(méi)有被污染，因此吹掃氣體保證了內(nèi)滾珠軸承201中沒(méi)有顆粒。此外，由于吹掃氣體從輥底式爐101的外側(cè)被帶入輥單元111，因此吹掃氣體的溫度大大低于爐煙氣的溫度，這樣即使當(dāng)氣體流過(guò)，潤(rùn)滑劑205也不會(huì)被分解。
[0057]由于輥道105由許多輥106 —前一后的設(shè)置，兩爐壁108，108’有相應(yīng)數(shù)量的開(kāi)口301，通過(guò)所述開(kāi)口將輥106引導(dǎo)出爐室103并進(jìn)入到相關(guān)的輥軸承單元111。每一個(gè)輥軸承單元111的特征在于一對(duì)輥軸承具有內(nèi)滾珠軸承201和外滾珠軸承201’，在他們之間形成有空腔302，并且反過(guò)來(lái)這些腔是通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的供給線(xiàn)306連接到管道系統(tǒng)305。在這里，一個(gè)流速計(jì)307以及控制元件308被集成到每個(gè)單獨(dú)的供給線(xiàn)306。
[0058]盡管305管道系統(tǒng)只需要一個(gè)用于供給吹掃氣體進(jìn)入管道系統(tǒng)305的連接-雖然有多個(gè)連接可以提供用于此目的-提供多個(gè)內(nèi)滾珠軸承201給所述吹掃氣體，從而確保減少所有相應(yīng)的內(nèi)滾珠軸承201的磨損。
[0059]為了監(jiān)測(cè)單個(gè)輥軸承單元111氣密性而監(jiān)測(cè)吹掃系統(tǒng)110的功能，另一個(gè)密封件303可以設(shè)置在單個(gè)輥軸承單元111的腔體302，形成一個(gè)室。壓力監(jiān)測(cè)裝置連接到該室使腔室中的壓力被監(jiān)測(cè)，當(dāng)使輥軸承單元111可適當(dāng)更換時(shí)，壓力降為室內(nèi)起始值。
[0060]附圖標(biāo)記說(shuō)明 101輥底式爐 102工件 103爐室 104,104'爐門(mén) 105棍式輸送機(jī) 106輸送棍,棍 107加熱元件 108，108，，爐壁 109穩(wěn)定器 110吹掃系統(tǒng) 111輥軸承單元
201輥軸承/滾珠軸承，內(nèi)輥軸承/滾珠軸承
201’輥軸承/滾珠軸承，外輥軸承/滾珠軸承
202外環(huán)
203內(nèi)環(huán)
204球
205球籠
206潤(rùn)滑油
207固定密封環(huán)
301 開(kāi)口
302空腔
303密封元件
304擋環(huán)
305管道系統(tǒng)
306供給線(xiàn)
307流速計(jì)
308控制單元。
【權(quán)利要求】
1.一種用于加熱工件(102)的輥底式爐(10)，包括至少一個(gè)用于容納工件(102)的爐室(103)，所述爐室具有至少兩個(gè)爐側(cè)壁(108，108’)，由此至少一個(gè)用于輸送工件(102)使所述工件通過(guò)爐室(103)的輸送輥(106)被設(shè)置在爐室(103)內(nèi)，并且由此爐側(cè)壁(108，108’)各具有至少一個(gè)開(kāi)口(301)，通過(guò)所述開(kāi)口能夠引導(dǎo)所述輸送輥(106)，并且其中至少有一個(gè)安裝在爐側(cè)壁(108，108’ )外的輥軸承單元(111)，并且所述輥軸承單元用于容納和支持在爐室(103)外的輸送輥(106)， 其特征在于 所述輥底式爐(101)具有用于輥軸承單元(111)的吹掃系統(tǒng)(110)，目的是提供吹掃氣體使所述吹掃氣體通過(guò)所述輥軸承單元(111)，其中，能夠從輥軸承單元(111)的面向遠(yuǎn)離爐側(cè)壁(108,108’ )的一側(cè)提供所述吹掃氣體，并使所述吹掃氣體通過(guò)輥軸承單元(111)并通過(guò)在爐側(cè)壁(108，108’)內(nèi)的開(kāi)口(301)直至進(jìn)入輥底式爐(101)的爐室(103)中，并且其中，所述吹掃氣體具有大于輥底式爐(101)的爐室(103)的內(nèi)部壓力的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 所述吹掃系統(tǒng)(110)包括管道系統(tǒng)(305 )用以供給吹掃氣體給輥軸承單元(111 )，由此管道系統(tǒng)(305)被設(shè)置在輥底式爐(101)的爐側(cè)壁(108，108’)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 爐側(cè)壁(108，108’)的穩(wěn)定器(109)能夠作為管道系統(tǒng)(305)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 所述輥軸承單元(111)包括內(nèi)輥軸承(201)并且外輥軸承(201’)相鄰于所述內(nèi)輥軸承設(shè)置，這樣兩個(gè)輥軸承(201，201’ )形成一對(duì)，其中內(nèi)輥軸承(201)比外輥軸承(201’ )更靠近輥底式爐(101)的爐側(cè)壁(108，108’)的外側(cè)，并且一個(gè)空腔(302)形成于這對(duì)輥軸承的兩個(gè)輥軸承(201，201’)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 一種密封件(303)被安裝在外輥軸承(201)的一側(cè)并且該側(cè)面向所述形成于這對(duì)輥軸承的兩個(gè)輥軸承(201，201’)之間的空腔(302)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 所述吹掃系統(tǒng)(110)的管道系統(tǒng)(305)連接到空腔(302)，這樣，所述吹掃氣體能夠被輸入空腔(302)，其中，所述吹掃氣體能夠通過(guò)所述內(nèi)輥軸承(201)被傳送出空腔(302)并且通過(guò)在爐側(cè)壁(108，108’)中的開(kāi)口(301)直至進(jìn)入輥底式爐(101)的爐室(103)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 所述吹掃系統(tǒng)(110)具有一個(gè)流速計(jì)(307)，所述流速計(jì)用于測(cè)量能夠通過(guò)輥軸承(201，201)并通過(guò)在爐側(cè)壁(108，108，)內(nèi)的開(kāi)口(301)直至進(jìn)入所述輥底式爐(101)的爐室(103)的吹掃氣體的流速。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 所述吹掃系統(tǒng)(110)包括控制單元(308)，所述控制單元是用來(lái)調(diào)節(jié)吹掃氣體的流速。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任意一項(xiàng)所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 所述吹掃氣體能夠采用惰性氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任意一項(xiàng)所述的輥底式爐(101)， 其特征在于 所述吹掃氣體能夠是被吹掃和/或干燥后的空氣。
11.一種在輥底式爐(10)中加熱工件(102)的方法，其中，所述輥底式爐(101)包括至少一個(gè)用于容納工件(102)的爐室(103)，所述爐室具有至少兩個(gè)爐側(cè)壁(108，108’)，由此至少一個(gè)用于輸送工件(102)使所述工件通過(guò)爐室(103)的輸送輥(106)被設(shè)置在所述爐室(103)內(nèi)，并且由此爐側(cè)壁(108，108’ )各具有至少一個(gè)開(kāi)口(301 )，通過(guò)所述開(kāi)口能夠引導(dǎo)所述輸送輥(106 )，，并且其中至少有一個(gè)安裝在爐側(cè)壁(108，108’)外的輥軸承單元(111)，所述輥軸承單元用于容納和支持在爐室(103)外的輸送輥(106)， 其特征在于 吹掃系統(tǒng)(110)提供吹掃氣體使所述吹掃氣體通過(guò)所述輥軸承單元(111 )，其中，能夠從輥軸承單元(111)的面向遠(yuǎn)離爐側(cè)壁(108，108’ )的一側(cè)提供所述吹掃氣體，并使所述吹掃氣體通過(guò)輥軸承單元(111)并通過(guò)在爐側(cè)壁(108，108’)內(nèi)的開(kāi)口(301)直至進(jìn)入輥底式爐(101)的爐室(103 )內(nèi)，并且所述吹掃氣體具有大于輥底式爐(101)的爐室(103 )的內(nèi)部壓力(103)的壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法， 其特征在于 所述吹掃氣體從吹掃系統(tǒng)(110)的管道系統(tǒng)(305)排出并被送入空腔(302)，其中，所述空腔(302 )形成于所述輥軸承單元(111)的內(nèi)輥軸承(201)和外輥軸承(201’)之間，并且這些輥軸承通過(guò)如下方式被設(shè)置成在所述輥底式爐(101)的爐室(103)的爐側(cè)壁(108，108’)的外側(cè)的相互相鄰的一對(duì)輥軸承:所述內(nèi)輥軸承(201)比外輥軸承(201’ )更靠近輥底式爐(101)的爐側(cè)壁(108，108’)的外側(cè)。
【文檔編號(hào)】F27D7/02GK103547875SQ201280024627
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】羅爾夫-約瑟夫·施瓦茲 申請(qǐng)人:伊娃·施瓦茲