專利名稱：用于裝卸冶金產(chǎn)品的被冷卻滾筒的制作方法
用于裝卸冶金產(chǎn)品的被冷卻滾筒技術(shù)領(lǐng)域
-爐內(nèi)部的空氣的性質(zhì)，即是氧化的或還原的，
此外，所述裝卸與運(yùn)輸滾筒設(shè)計并實現(xiàn)成它們能保證產(chǎn)品沿爐 的良好導(dǎo)向，并同時限制產(chǎn)品的熱印記。
EP 0 345 147描述了由一凈皮冷卻中軸構(gòu)成的滾筒，其包4舌垂直于 所述中軸的幾何軸線的多個盤件，各個所述盤件配備有一滾動帶，所述滾 動帶與在爐內(nèi)移動的產(chǎn)品相接觸，盤件被一隔離套管分開。[10這種技術(shù)和目前實施的所有技術(shù)一樣不能令人完全滿意，特別是 由于滾筒的使用壽命太過有限，而該使用壽命與產(chǎn)品通過過程中由中軸彎 曲運(yùn)動所施加的機(jī)械應(yīng)力而導(dǎo)致的隔離套管損壞有關(guān)。熱應(yīng)力還將導(dǎo)致?lián)p 壞隔離套管。發(fā)明內(nèi)容[11] 本發(fā)明的目的尤其在于提出一技術(shù)方案，其能明顯減少所述機(jī)械 應(yīng)力，且也能優(yōu)選地減少在所述隔離套管上的熱應(yīng)力。[12按照本發(fā)明，滾筒一一其尤其被使用在對長形產(chǎn)品進(jìn)行加熱的連 續(xù)加熱爐中，用以裝卸與運(yùn)輸冶金產(chǎn)品、特別是扁坯一一包括一被冷卻的 中軸，該中軸尤其被液體冷卻，在所述中軸上安裝有多個作為待運(yùn)輸產(chǎn)品 支架的盤件，所述盤件垂直于所述滾筒的縱向幾何軸線加以設(shè)置，沿所述 滾筒的軸線被間隔開，且被一隔離套管分開，其特征在于，所述隔離套管 在各個縱向端部由至少一個連接于所述中軸且被該中軸冷卻的冷構(gòu)件保 持，并在所述隔離套管與所述冷構(gòu)件之間帶有一軸向間隙，且在所述隔離套管與所述中軸之間帶有一徑向間隙，從而所述中軸可能的彎曲能在運(yùn) 行中發(fā)生，但不會在所述隔離套管上引起顯著的機(jī)械應(yīng)力；并且從所述隔 離套管向所述中軸的熱傳遞、與從所述盤件向所述隔離套管的熱傳遞受到 限制。[13]按照第一種可能，所述隔離套管在各軸向端部由冷構(gòu)件徑向地支撐。[14按照另一種可能，所述隔離套管由所述中軸徑向地支撐。 [151冷構(gòu)件可以與相鄰盤件分開。所述隔離套管與所述冷構(gòu)件之間的 接觸區(qū)被限制在所述套管的軸向端部區(qū)域，從而所述接觸區(qū)減小，且所述 隔離套管與所述冷構(gòu)件之間的間隙能限制從該隔離套管向所述冷構(gòu)件進(jìn)行 熱傳遞。[16冷構(gòu)件可以由被阻止在中軸上旋轉(zhuǎn)與平移的帶凸肩的環(huán)圏或至 少兩擋塊構(gòu)成。環(huán)圏或擋塊的鎖止能通過在中軸上的焊接實施。冷構(gòu)件還 可以構(gòu)成阻止盤件平移與旋轉(zhuǎn)的止動構(gòu)件，所述盤件以帶一徑向間隙的方 式，被自由旋轉(zhuǎn)與平移地安裝在所述中軸上。[17可以在中軸與隔離套管的內(nèi)部柱形表面之間設(shè)置一徑向夾隙空間；隔離套管的外部柱形表面可以保持自由。[18隔離套管的內(nèi)部柱形表面可以由一金屬制的柱形裙部構(gòu)成， 一隔 離材料、特別是耐火混凝土制的隔離材料，^皮模制在所述金屬裙部周圍。 作為變型，所述隔離套管包括一系列的柱形金屬屏，所述金屬屏被氣浪分 開。[19所述柱形裙部的線直母線在所述冷構(gòu)件的上方軸向地延伸，所述冷構(gòu)件徑向地支撐所述柱形裙部與所述隔離套管；所述柱形裙部的內(nèi)徑大 于所述中軸外徑一數(shù)值，該數(shù)值決定夾隙空間的徑向尺寸；且在所述柱形 裙部的內(nèi)部，朝向其各個軸向端部，且在所述冷構(gòu)件相反于相鄰盤件的一 側(cè)，設(shè)置有環(huán)冠，所述環(huán)冠朝內(nèi)部徑向地突起，且處于正交于所述中軸的幾何軸線的平面中；所述的軸向和徑向間隙一方面被j殳置在所述冷構(gòu)件與 所述環(huán)冠的相鄰表面之間，而另一方面被設(shè)置在所述中軸與圍繞所述中軸 的環(huán)冠開口的直徑之間。[20按照一實施變型，所述徑向間隙被設(shè)置在所述柱形裙部的內(nèi)徑與 所述中軸的外徑之間，且所述柱形裙部的軸向端部具有一向外的徑向凹口， 該徑向凹口之后跟隨一軸向柱形的彎折部，且所述軸向間隙被設(shè)置在所述 冷構(gòu)件與所述凹口的相互面對的表面之間。[21隔離套管可以被自由地圍繞中軸旋轉(zhuǎn)安裝。


[22本發(fā)明的其它特征與優(yōu)點將參考所附圖在以下描述中顯現(xiàn)出來， 但其任何特征都并不是局限性的。[23在所附圖上[24圖1是按照本發(fā)明第一實施方式的滾筒沿圖2的線I-I的縱向剖 面圖。[25圖2是沿圖1的線II-II的滾筒剖面圖。 [26圖3是圖1滾筒的一些部分按更大比例的細(xì)節(jié)。 [27圖4是圖1滾筒的元件的分解透^L圖。 [28圖5是圖4中元件的另一實施方式的分解透視圖。[29] 圖6是按照本發(fā)明第二實施方式的滾筒沿圖7的線VI-VI的縱向 剖面圖。[30] 圖7是沿圖6的線VII-VII的滾筒剖面圖。[31
圖8是按照本發(fā)明第三實施方式的滾筒沿圖9的線VIII-VIII的縱向剖面圖。[32圖9是沿圖8的線IX-IX的滾筒剖面圖，以及[33] 圖10是圖8滾筒的一些部分按更大比例的細(xì)節(jié)。
具體實施方式
[34]參考圖1至圖3，可見按照本發(fā)明的滾筒R包括帶有基本水平的 幾何軸線的一中空的中軸l，在所述中軸上安裝有盤件2，所述盤件用作待 運(yùn)輸冶金產(chǎn)品3的支架，所述產(chǎn)品例如是在相對較高溫度下的扁坯，尤其是溫度達(dá)到約iooox:或更高，所述產(chǎn)品穿過一未示出的加熱爐?？招闹休Sl在內(nèi)部包括一共軸的管la，所述管在其外表面與軸l的內(nèi)表面之間界定 出一環(huán)形空間lb。軸l由例如到達(dá)環(huán)形空間lb中、且通過管la返回的水 循環(huán)冷卻。[35盤件2垂直于滾筒R的縱向軸線地加以設(shè)置，并沿該縱向軸被間 隔開。兩個連續(xù)的盤件2被一柱形隔離管套4分開。各個盤件2的周邊構(gòu) 成與產(chǎn)品3接觸的滾動帶2a。所述滾動帶2a延伸于盤件2的中平面兩側(cè)。 盤件2在軸l處包括一引導(dǎo)環(huán)箍2b，該引導(dǎo)環(huán)箍的軸向范圍被最優(yōu)化，以 使盤件2在軸1上獲得有效引導(dǎo)。環(huán)箍2b的內(nèi)徑略大于軸1外徑一個允 許盤件2在軸1上獲得自由旋轉(zhuǎn)與平移安裝的數(shù)值。盤件2因此不直接連 接于軸l。在環(huán)箍2b與軸l之間、在大部分圓周上存在一空氣分界面，且 所述空氣分界面抑制熱量從盤件2到軸1上的傳遞。[36] 隔離套管4構(gòu)成一完全圍繞滾筒軸線回轉(zhuǎn)的體積(volume),從 而允許制成一簡單而牢固的部件，該部件更有利地是用耐火混凝土制成。[37] 隔離套管4在各縱向端部通過至少一冷構(gòu)件5被保持，且在套管 4與冷構(gòu)件5之間帶有一軸向間隙Ja (圖3)、和在套管4與軸1之間帶 有一徑向間隙Jr (圖3 )。間隙Ja和Jr允許軸1在運(yùn)行中可能的彎曲， 而不會在套管4上引起顯著的機(jī)械應(yīng)力。間隙Ja和Jr的數(shù)值根據(jù)滾筒的 運(yùn)行條件與尺寸被確定。以非局限性的舉例來講，間隙Ja和Jr通常大于 2毫米。[38按照圖l至圖3、和圖6、 7的實施方式，套管4被冷構(gòu)件5徑向 地支撐。徑向間隙Er存在于套管4與冷構(gòu)件5之間。優(yōu)選地，間隙Er小 于套管4與軸1之間的徑向間隙Jr的一半。[39] 如圖所示，套管4可以由多個連接在一起的構(gòu)件組裝而形成。間 隙被考慮介于冷構(gòu)件5、軸1以及最靠近連接至套管4的構(gòu)件的表面之間。[40冷構(gòu)件5可以與相鄰的盤件2分開，從而使得在它們之間形成連 續(xù)溶液且創(chuàng)造出一熱屏障。通過軸1傳導(dǎo)而被冷卻且與盤件2分開的冷構(gòu) 件5,在運(yùn)轉(zhuǎn)中處于一溫度，該溫度明顯低于相鄰盤件2的溫度。[41] 套管4的縱向端部在軸向上與相鄰盤件2隔開一段距離k，該距 離k至少大于軸向間隙Ja的兩倍，從而令隔離套管4不與熱的盤件2接 觸。在套管4上的熱應(yīng)力與才/L械應(yīng)力因此^皮減少。[42同樣在限制熱交換的方面，把接觸區(qū)縮減到套管的軸向端部上， 尤其通過在隔離套管4與冷構(gòu)件5之間引入縱向的與軸向的間隙，這可以 限制熱量從隔離套管4向冷構(gòu)件5傳遞。[43各個冷構(gòu)件5可以由一帶凸肩的環(huán)圏6(圖4)或至少兩個擋塊7 (圖5)構(gòu)成，所述環(huán)圏或擋塊被阻止在中軸1上旋轉(zhuǎn)與平移。通過在中 軸l上焊接環(huán)圏6或擋塊7能實施鎖止，而環(huán)圏6或擋塊7采用允許所述 焊接的鋼材制成。焊接還保證通過傳導(dǎo)冷卻所述冷構(gòu)件5。[44更有利的是，冷構(gòu)件5還用于阻止盤件2在軸1上平移與旋轉(zhuǎn)。 為此，冷構(gòu)件5包括軸向突起的凸肩5a，所述凸肩適于嵌接在相應(yīng)的凹口 2c內(nèi)，所述凹口被設(shè)置在盤件2的環(huán)箍2b內(nèi)。直徑上完全相反的兩個凹 口 2c被示出在圖4和圖5上。可以進(jìn)一步考慮設(shè)置更多的凹口，特別是三 個角向間隔120°的凹口。[45盤件2以帶有一徑向間隙的方式被安裝在軸上，所述間隙能允許 盤件2相對于中軸1自由膨脹，因此減少了這些構(gòu)件之間的熱機(jī)械應(yīng)力。[46]可以在軸1與隔離套管4之間設(shè)置一夾隙空間8。[47] 隔離套管4可以包括一內(nèi)部的金屬制的柱形裙部9，該裙部被一 由耐火混凝土模制成的套殼4a (圖1至圖3)環(huán)繞并與該套殼相連接，所 述套殼的外表面為自由的，或者由一系列被氣浪分開的金屬屏4b(圖6與 圖7)形成。金屬屏4b阻止?fàn)t的空氣與滾筒R的被冷卻軸1之間的徑向 熱傳遞。[48按照圖1至圖3、以及圖6與圖7的實施方式，柱形裙部9的線 直母線在冷構(gòu)件5的上方軸向延伸(見圖3)，所述冷構(gòu)件徑向地支撐裙 部9和套管4。裙部9的內(nèi)徑大于中軸1的外徑一數(shù)值h，該數(shù)值決定夾 隙空間8的徑向尺寸。在裙部9內(nèi)部，朝向其各個軸向端部且在止動件5 相反于相鄰盤件2的一側(cè)，設(shè)置有一環(huán)冠IO,其朝內(nèi)徑向突起，且處在正 交于幾何軸線的平面內(nèi)。上述間隙Ja和Jr 一方面>^沒置在冷構(gòu)件5與環(huán) 冠10的相鄰表面之間，而另一方面被設(shè)置在中軸1與圍繞中軸1的環(huán)冠IO開口的直徑之間。491 圖8至圖IO示出了按照本發(fā)明的滾筒R的另一實施方式，其中， 圖3的夾隙空間8被取消。隔離套管4仍包括一內(nèi)部的金屬制的柱形裙部 9c，該裙部被一例如用耐火混凝土模制成的套殼4c環(huán)繞并與該套殼相連 接。徑向間隙Jr被設(shè)置在裙部9c的內(nèi)徑與軸1的外徑之間，所述軸徑向 地支撐裙部9c與套管4。裙部9c的軸向端部具有一向外的徑向凹口 10c， 該凹口之后跟隨著一軸向柱形彎折部(retour) 10d，所述軸向柱形彎折部 置于冷構(gòu)件5之上。軸向間隙Ja被設(shè)置在冷構(gòu)件5與凹口 10c的相互面對 的表面之間。在冷構(gòu)件5與套管4/裙部9c之間存在一間隙Nr，該間隙Nr 等于軸1與套管之間的間隙Jr的至少兩倍。[50隔離套管4可以自由旋轉(zhuǎn)地安裝在中軸1上，而不會被環(huán)圏6或 擋塊7驅(qū)動。[51] 滾筒R的運(yùn)行來自于上述"i兌明。在扁坯3通過的過程中，軸1 可以承受將導(dǎo)致間隙Ja和/或Jr減小的彎曲，然而不會因此消除這些間隙， 從而可以保護(hù)套管4免受機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力。
權(quán)利要求
1.滾筒(R)，其尤其被使用在對長形產(chǎn)品進(jìn)行加熱的連續(xù)加熱爐中，用以裝卸與運(yùn)輸冶金產(chǎn)品、特別是扁坯，所述滾筒包括一被冷卻的中軸(1)，在所述中軸上安裝有多個作為待運(yùn)輸產(chǎn)品(3)支架的盤件(2)，所述盤件垂直于所述滾筒(R)的縱向幾何軸線加以設(shè)置，沿所述滾筒的軸線被間隔開，且被一隔離套管(4)分開，其特征在于，所述隔離套管(4)在各個縱向端部由至少一個連接于所述中軸(1)且被該中軸冷卻的冷構(gòu)件(5)保持，并在所述隔離套管(4)與所述冷構(gòu)件(5)之間帶有一軸向間隙(Ja)，且在所述隔離套管(4)與所述中軸(1)之間帶有一徑向間隙(Jr)，從而所述中軸(1)可能的彎曲能在運(yùn)行中產(chǎn)生，但不會在所述隔離套管(4)上引起顯著的機(jī)械應(yīng)力；并且從所述隔離套管(4)向所述中軸(1)的熱傳遞、與從所述盤件(2)向所述隔離套管(4)的熱傳遞受到限制。
2. 按照權(quán)利要求l所述的滾筒，其特征在于，所述套管(4)在各軸 向端部由冷構(gòu)件(5)徑向地支撐。
3. 按照權(quán)利要求l所述的滾筒，其特征在于，所述套管(4)由所述 中軸(1)徑向地支撐。
4. 按照上述權(quán)利要求中任一項所述的滾筒，其特征在于，所述冷構(gòu)件 (5)與相鄰的盤件(2)分開。
5. 按照上述權(quán)利要求中任一項所述的滾筒，其特征在于，所述冷構(gòu)件 (5)由被阻止在所述中軸(1)上旋轉(zhuǎn)與平移的帶凸肩的環(huán)圏(6)構(gòu)成。
6. 按照上述權(quán)利要求1至4中任一項所述的滾筒，其特征在于，所述 冷構(gòu)件(5)由被阻止在所述中軸(1)上旋轉(zhuǎn)與平移的至少兩個擋塊(7) 構(gòu)成。
7. 按照上述權(quán)利要求中任一項所述的滾筒，其特征在于，被焊接在所 述被冷卻的中軸(1)上的冷構(gòu)件(5)還構(gòu)成阻止盤件(2)平移與旋轉(zhuǎn)的 止動構(gòu)件。
8. 按照權(quán)利要求7所述的滾筒，其特征在于，所述盤件(2)以帶一 徑向間隙的方式，被自由旋轉(zhuǎn)與平移地安裝在所述中軸(1)上。
9. 按照上述權(quán)利要求中任一項所述的滾筒，其特征在于，所述滾筒在 所述中軸(1)與所述隔離套管(4)之間包括一夾隙空間(8)。
10. 按照上述權(quán)利要求1至8中任一項所述的滾筒，其特征在于，所 述隔離套管(4)包括一內(nèi)部的金屬制的柱形裙部(9、 9c)。
11. 按照權(quán)利要求10所述的滾筒，其特征在于，所述隔離套管(4) 包括耐火混凝土套殼，所述套殼圍繞所述柱形裙部(9、 9c)被;漠制。
12. 按照權(quán)利要求10所述的滾筒，其特征在于，所述隔離套管(4) 包括一系列的柱形金屬屏(4b),所述金屬屏被氣浪分開。
13. 按照權(quán)利要求10所述的滾筒，其特征在于，所述柱形裙部(9) 的線直母線在所述冷構(gòu)件(5)的上方軸向地延伸，所述冷構(gòu)件徑向地支撐 所述柱形裙部(9)與所述隔離套管(4);所述柱形裙部(9)的內(nèi)徑大于 所述中軸外徑一數(shù)值(h),該數(shù)值決定夾隙空間(8)的徑向尺寸；且在 所述柱形裙部的內(nèi)部，朝向其各個軸向端部，且在所述冷構(gòu)件(5 )相反于 相鄰盤件(2)的一側(cè)，設(shè)置有環(huán)冠(10)，所述環(huán)冠朝內(nèi)部徑向地突起， 且處于正交于所述中軸的幾何軸線的平面中；所述的軸向和徑向間隙(Ja、 Jr) 一方面被設(shè)置在所述冷構(gòu)件(5)與所述環(huán)冠(10)的相鄰表面之間， 而另一方面被設(shè)置在所述中軸(1)與圍繞所述中軸(1)的環(huán)冠(10)開 口的直徑之間。
14. 按照權(quán)利要求10所述的滾筒，其特征在于，所述隔離套管(4) 由所述中軸(1)徑向地支撐，所述徑向間隙(Jr)被設(shè)置在所述柱形裙部(9c)的內(nèi)徑與所述中軸(1)的外徑之間，且所述柱形裙部的軸向端部具 有一向外的徑向凹口 (10c)，該徑向凹口之后跟隨一軸向柱形的彎折部(10d )，所述軸向間隙(Ja )被_沒置在所述冷構(gòu)件(5 )與所述凹口 ( 10c ) 的相互面對的表面之間。
15. 按照權(quán)利要求2所述的滾筒，其特征在于，所述隔離套管(4)與 所述冷構(gòu)件(5 )之間的接觸區(qū)被限制在所述套管的軸向端部區(qū)域，從而所 述接觸區(qū)減小，且所述隔離套管與所述冷構(gòu)件之間的間隙能限制從該隔離 套管向所述冷構(gòu)件進(jìn)行熱傳遞。
全文摘要
滾筒(R)，其尤其被使用在對長形產(chǎn)品進(jìn)行加熱的連續(xù)加熱爐中，用以裝卸與運(yùn)輸冶金產(chǎn)品、特別是扁坯，所述滾筒包括一通過液體被冷卻的中軸(1)，在所述中軸上安裝有多個作為待運(yùn)輸產(chǎn)品(3)支架的盤件(2)，所述盤件垂直于所述滾筒(R)的縱向幾何軸線加以設(shè)置，沿所述滾筒(R)的軸線被間隔開，且被一隔離套管(4)分開。所述隔離套管(4)在各個縱向端部由至少一個連接于所述中軸(1)且被該中軸冷卻的冷構(gòu)件(5)保持，并在所述隔離套管(4)與所述冷構(gòu)件(5)之間帶有一軸向間隙(Ja)，且在所述隔離套管(4)與所述中軸(1)之間帶有一徑向間隙(Jr)，從而所述中軸(1)可能的彎曲能在運(yùn)行中發(fā)生，但不會在所述隔離套管(4)上引起顯著的機(jī)械應(yīng)力；并且從所述隔離套管(4)向所述中軸(1)的熱傳遞、與從所述盤件(2)向所述隔離套管(4)的熱傳遞受到限制。
文檔編號F27D3/00GK101151498SQ200680010204
公開日2008年3月26日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者D·西莫內(nèi)蒂, R-V·舍韋 申請人:斯坦尼埃爾迪公司