DE2005901B2 - Fördervorrichtung für Industrieöfen - Google Patents
Fördervorrichtung für IndustrieöfenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
- F27D3/026—Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung für einen Industrieofen, insbesondere Tunnelofen, mit
mindestens zwei auf einer außerhalb des Ofens gelagerten Antriebswelle konzentrisch befestigten Tragscheiben
zum Aufnehmen und Fördern eines im Ofen zu transportierenden Werkstücks und bezieht
sich auf die Kühlung und Abstützung der Tragscheiben einschließlich der Antriebswelle.
Bei der Herstellung basischen Stahls und bei der Verarbeitung anderer Metalle erweist es sich als
äußerst schwierig, sehr große und schwere Werkstücke wie Platten und Brammen durch die verschiedenen,
mit einer erhöhten Temperatur betriebenen Behandlungsöfen zu fördern. Die hierbei benutzten
Fördervorrichtungen sind häufig erhöhten Temperaturen bis über etwa 1100° C ausgesetzt; sie müssen
in vielen Fällen Lasten von mehr als 20 Tonnen aufnehmen können. Wegen der erforderlichen hohen
Belastbarkeit werden· große Tragrollen oder Tragscheiben benutzt, die auf zweckmäßige Weise gekühlt
werden müssen, damit sie in solchen Öfen einwandfrei arbeiten. Bis jetzt ist es allgemein üblich, hohle
Antriebswellen mit hohlen Tragscheiben oder -rollen der verschiedensten Konstruktionen zu benutzen,
durch die auf verschiedene Weise Kühlwasser hindurchgeleitet wird (z. B. USA.-Patentschriften
3 051460 und 3 058 731). Wenn die Tragfähigkeit dieser Förderer, deren Wellen an ihren Enden außerhalb
des Ofens gelagert sind, gesteigert werden muß, müssen auch die Abmessungen der Wellen und Tragscheiben
oder -rollen vergrößert werden. Dies führt zu größten Schwierigkeiten bei der Kühlung der
Tragscheiben einschließlich der Antriebswelle, da diese durch die Kühlkanäle geschwächt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ofenfördervorrichtung für schwere Lasten anzugeben,
die die Verwendung großer, von innen her gekühlter Tragscheiben oder breiter Tragrollen auf einer Antriebswelle
vermeidet.
Diese Aufgabe ist für die eingangs genannte Fördervorrichtung
dadurch gelöst, daß sie gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch einen ortsfesten, sich
quer durch den Ofen erstreckenden und mit Kühlmitteleinlaß und Kühlmittelauslaß versehenen, geschlossenen
Kühlmittelmantel, der die Antriebswelle mit den Tragscheiben aufnimmt und in seiner oberen
Wand innerhalb des Ofens für den Durchtritt eines
kleinen Teils jeder Tragscheibe jeweils eine schlitzförmige Öffnung und mindestens an einem Stirnende
eine Antriebswellendurchführungsöffnung hat, sowie durch innerhalb des Kühlmittelmantels angeordnete
Unterstützungen zum Unterstützen mindestens einer der Scheiben.
Bei dieser Fördervorrichtung ergibt sich im Gegensatz zu den bis jetzt bekannten Fördervorrichtungen
praktisch keine Beschränkung bezüglich der Ofentemperatur. Ferner ermöglicht es die Erfindung, die
Verwendung von Rollen und Tragscheiben unhandlicher Konstruktion zu vermeiden, so daß die Tragscheiben
leicht instand gehalten und ausgewechselt werden können. Gemäß der Erfindung wird auch
nicht nur eine einzige drehbare Rolle oder Walze zum Aufnehmen der Last benutzt, so daß sich die Bemessung,
insbesondere der Antriebswelle, nur nach dem Drehmoment zu richten braucht, das benötigt wird,
um das Werkstück durch den Ofen hindurchzufördern. Wegen der Einfachheit und des relativ kleinen
Raumbedarfs für die Antriebswelle und die Tragscheiben können diese leichter gegen die Ofenhitze
geschützt werden.
Es ist zweckmäßig, wenn für jede Tragscheibe der Antriebswelle eine gesonderte Unterstützung vorgesehen
ist. Die Unterstützungen umfassen vorteilhaft zwei senkrecht stehende, drehbar in einem am Boden
des Kühlmittelmantels befestigten Gehäuse gelagerte und die Tragscheiben berührende Tragrollen, die sich
zusammen mit den Tragscheiben drehen und sie unterstützen, wenn ein Werkstück über die Scheiben
hinwegbewegt wird. Der Kühlmittelmantel soll außerhalb des Ofens unterstützt und innerhalb des Ofens
von einem Isoliermantel umgeben sein.
Zu seiner Entlastung ist vorgesehen, daß die außerhalb des Ofens vorgesehenen Lager der Antriebswelle
innerhalb des Kühlmittelmantels angeordnet sind und dieser an der Stelle durch eine AbStützung
von außen unterstützt ist. Zweckmäßig, da einfach und daher betriebssicher, ist, daß an jedem
Ende des Kühlmittelmantels ein Kühlmittelüberlauf zur Aufrechterhaltung der gewünschten Standhöhe
des Kühlmittels in dem Kühlmittelmantel vorgesehen ist. Das Kühlmittel ist im allgemeinen Wasser.
Für besonders schwere Lasten ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der
Kühlmittelmantel des Ofens durch sich von diesem aus senkrecht nach unten und durch den Boden des
Ofens erstreckende Tragglieder zusätzlich abgestützt ist, wobei diese den Kühlmantel vorzugsweise jeweils
unterhalb von Unterstützungen für Tragscheiben abstützen und innerhalb des Ofens von einem Isoliermantel
umschlossen sind und sie ferner rohrförmig sind und einen Wassereinlaß und einen Wasserauslaß
für die Durchleitung einer Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, aufweisen.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer
Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
F i g. 1 zeigt in einem Querschnitt einen mit einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung ausgerüsteten
metallurgischen Ofen;
F i g. 2 ist ein Teilschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1;
Fig.3 ist ein vergrößerter Schnitt längs der
Linie III-III in F i g. 1;
F i g. 4 ist ein vergrößerter Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 1;
F i g. 5 zeigt in einem Querschnitt einen mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung ausgerüsteten
metallurgischen Ofen;
F i g. 6 ist ein Teilschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5.
In F i g. 1 erkennt man einen insgesamt mit 1 bezeichneten
Förderer mit von außen gekühlten Tragscheiben 28 auf einer Antriebswelle 20, die in einen
metallurgischen Ofen 2 mit feuerfesten Seitenwänden 3, einer nach oben gewölbten feuerfesten Decke 4
und einem feuerfesten Boden 5 eingebaut ist. In die Seitenwände 3 des Ofens sind mehrere Brennereinsätze
6 zum Aufnehmen nicht dargestellter Brenner zum Heizen des Ofens 2 eingebaut. Mehrere ähnliche
Fördervorrichtungen 1 erstrecken sich quer zur Längsachse des Ofens und sind parallel zueinander
in Längsabständen verteilt, um die Werkstücke, z. B. Platten 7, durch den Ofen hindurchfördern zu können;
der Einfachheit halber zeigen die Zeichnungen jedoch nur eine solche Fördervorrichtung 1.
Ein aus Stahlblech hergestellter, geschlossener Wassermantel 8 erstreckt sich in der Querrichtung
durch den Ofen und ihn aufnehmende Öffnungen 9 der einander gegenüberliegenden Seitenwände 3 des
Ofens. Im Inneren des Ofens 2 ist der Wassermantel 8 vollständig von einem isolierenden Werkstoff 10, z. B.
einem hohen Temperaturen standhaltenden, gießbaren Werkstoff umschlossen, so daß er der Ofentemperatur
standhält und der durch den Wassermantel hervorgerufene Wärme verlust des Ofens möglichst klein
gehalten wird. Die obere Wand 11 des Wassermantels 8 ist innerhalb des Ofens mit mehreren in Abständen
verteilten, schlitzförmigen Öffnungen versehen, die sich nach oben durch das Isoliermaterial 10
erstrecken. Die Endabschnitte 16 und 17 des Wassermantels 8 ragen durch die Ofenwände 3 nach außen
und sind durch L-förmige Tragglieder 13 unterstützt, die ihrerseits von einer nicht dargestellten, den Ofen
umschließenden Konstruktion getragen werden. Der Abschnitt 16 des Wassermantels 8 hat einen Wassereinlaß
14 zum Anschließen an eine Wasserzuführungsquelle, und der Abschnitt 17 hat einen Wasserauslaß
15 zum Abführen des Wassers, so daß Wasser durch den Wassermantel hindurchgeleitet werden
kann. Einfache, nicht dargestellte Überlauföffnungen bekannter Art, die am Ende des Abschnitts 16 oder
des Abschnitts 17 oder an den Enden beider Abschnitte vorgesehen sind, dienen dazu, automatisch
die richtige Standhöhe des Wassers in dem Mantel 8 aufrechtzuerhalten.
Eine drehbar gelagerte Antriebswelle 20 erstreckt sich durch den Wassermantel 8 und den Ofen 2. Das
eine Ende 21 der Welle 20 ragt durch eine Wellenöffnung 18 in dem Abschnitt 16 des Wassermantels 8
nach außen und kann durch eine damit gekuppelte Antriebsvorrichtung 22 angetrieben werden. Auf der
Welle 20 ist im Bereich der Wellendurchführungsöffnung 18 des Abschnitts 16 des Wassermantels 8
eine Drehbewegungen zulassende, ringförmige Dichtung 19 angeordnet, um an dieser Stelle eine Abdichtung
zu bewirken und das Entweichen von Wasser aus dem Wassermantel 8 zu verhindern. Die Welle 20
ist außerhalb des Ofens 2 in zwei Gleitlagern 25 gelagert, die jeweils in ein Gußteil 26 eingebaut sind;
diese Gußteile sind in den Abschnitten 16 und 17 des Wassermantels 8 angeordnet und durch Schrauben 27
mit dem Boden 23 des Wassermantels und den L-förmigen Traggliedern 13 verbunden, auf denen der
Wassermantel gemäß F i g. 3 angeordnet ist.
Auf der Welle 20 sind konzentrisch mit ihr innerhalb des Ofens 2 in Abständen verteilt mehrere Tragscheiben
28 angeordnet, deren Abstände so gewählt sind, daß sie jeweils mit einer der schlitzförmigen Öffnungen
12 des Wassermantels 8 fluchten; außerdem sind die Scheiben so angeordnet, daß ein kleiner Teil
jeder Scheibe durch die zugehörige schlitzförmige öffnung 12 hindurch nach oben in den Ofen hineinragt,
um die Platte 7 unterstützen zu können.
Unter jeder Scheibe 28 ist in dem Wassermantel 8 eine Lagerbaugruppe 30 angeordnet, die gemäß Co
F i g. 1 und 4 einen Teil der Last, d. h. des Gewichtes der Platte 7, aufnimmt. Wenn dem Ofen Platten von
unterschiedlicher Breite zugeführt werden, so daß die Welle 20 mit einer großen Zahl von mit ihr konzentrischen
Scheiben 28 versehen sein muß, kann es zweckmäßig sein, Lagerbaugruppen 30 nicht gemäß
Fig. 1 unter jeder einzelnen Scheibe, sondern nur unter bestimmten ausgewählten Scheiben vorzusehen.
Jede Lagerbaugruppe 30 umfaßt eine gemäß F i g. 4 auf nicht dargestellte Weise mit dem Boden 23 des
Wassermantels 8 verbundene Grundplatte 31, von der aus Lagerböcke 32 zum Unterstützen je einer Lagerachse
33 nach oben ragen. Gemäß F i g. 4 bilden die Grundplatte 31, die Lagerböcke 32 und die Lagerachsen
33 ein Gehäuse für zwei Tragrollen 34. Die Lagerböcke und die Grundplatte können natürlich in
Form eines einzigen Gußteils ausgebildet sein. Jedes der in F i g. 4 schematisch dargestellten Rollen 34 ist
auf einer Achse 33 angeordnet und steht in Berührung mit der zugehörigen Scheibe 28. Die Rollen 34
können von beliebiger, bekannter Konstruktion sein. Jede Lagerbaugruppe 30 umfaßt gemäß F i g. 4 zwei
parallele Lagerachsen 33 und zwei auf den Achsen angeordnete Rollen 34, welche die untere Hälfte der
Scheibe 28 auf entgegengesetzten Seiten berühren. Die Lagerbaugruppe 30 bildet die belastbare Unterstützung
für die Platte 7 und wird ihrerseits von dem Wassermantel 8 getragen, der sich außerhalb des
Ofens an den L-förmigen Traggliedern 13 abstützt.
Wenn sehr schwere Lasten durch den Ofen 2 durchgefördert werden müssen oder wenn der Ofen 2
eine außergewöhnlich große Breite hat, kann es zweckmäßig sein, weitere Lagerbaugruppen vorzusehen,
wie es z. B. in F i g. 5 und 6 gezeigt ist. In F i g. 5 und 6 dargestellte Bauteile, die Teilen der
Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4 entsprechen, sind
jeweils mit den gleichen Bezugszahlen unter Beifügung eines Kennstrichs bezeichnet. Der Wassermantel
40 umfaßt nach außen vorspringende Abschnitte 41, die sich gemäß F i g. 6 von dem Wassermantel weg
erstrecken und die Scheiben 28' und die Lagerbaugruppen 30' aufnehmen, welche beide größere Abmessungen
haben als die entsprechenden Scheiben 28 und die Lagerbaugruppe 30 des ersten Ausführungsbeispiels. Diese Abschnitte 41 erstrecken sich von
demWassermantel aus auch nach unten,damit sie gemäß F i g. 5 die größer ausgebildeten Bauteile aufnehmen
können. Rohrförmige Tragglieder 42 erstrecken sich vom Boden 23' der Abschnitte 41 aus nach unten
durch den Ofen 2' und den Ofenboden 5' sowie in die darunter liegende, tragende Konstruktion oder
den Boden unter dem nicht dargestellten Gebäude, in dem sich der Ofen befindet. Innerhalb des Ofens 2'
sind die Tragglieder 42 mit einem Isoliermaterial 10' überzogen. Unter dem Ofen angeordnete Wasserumwälzleitungen
43 arbeiten mit den rohrförmigen Traggliedern zusammen, um ein Kühlmittel, z. B.
Wasser, durch sie hindurchzuleiten und so die Tragglieder 42 zu kühlen, denen Wärme aus dem Inneren
des Ofens zugeführt wird. Das Isoliermaterial 10' überdeckt die Tragglieder 42, um sie zu schützen, und
um eine Abkühlung des Ofens durch das durch die Tragglieder fließende Kühlmittel zu verhindern.
Die von außen gekühlten Fördervorrichtungen nach der Erfindung arbeiten in der nachstehend beschriebenen
Weise. Wasser wird durch den Wassermantel 8 geleitet. Das Wasser wird auf einer solchen
Standhöhe gehalten, daß der Wasserspiegel etwas tiefer liegt als die oberen Enden der schlitzförmigen öffnungen
12. Die Platte 7 bewegt sich über die Scheiben 28, die gleichachsig mit der umlaufenden Welle
20 angeordnet sind und teilweise durch die schlitzförmigen Öffnungen 12 in den oberen Teil des Ofens
ragen.
Das Gewicht der Platte 7 wird von den unter den Scheiben 28 angeordneten Lagerbaugruppen 30 auf-
genommen, die sich ihrerseits an dem Wassermantel 8 abstützen, der außerhalb des Ofens von den Traggliedern
13 getragen wird. Erforderlichenfalls kann man zusätzliche Trag- oder Stützglieder 42 vorsehen,
die auf die Lagerbaugruppen 30 bzw. 30' ausgerichtet sind und sich vom Boden 23 bzw. 23' des Wassermantels
8 bzw. 40 aus senkrecht nach unten erstrecken.
Natürlich verdampft ein Teil des in dem Wassermantel enthaltenen Wassers, und der Dampf entweicht
über die schlitzförmigen Öffnungen in das Innere des Ofens. Jedoch wird dieser Wasserdampf
über die nicht dargestellten Abzugskanäle des Ofens zusammen mit dem Wasserdampf abgeführt, der bei
der Verbrennung jedes Kohlenwasserstoffbrennstoffs entsteht.
Claims (11)
1. Fördervorrichtung für einen Industrieofen, insbesondere Tunnelofen, mit mindestens zwei auf
einer außerhalb des Ofens gelagerten Antriebswelle konzentrisch befestigten Tragscheiben zum
Aufnehmen und Fördern eines im Ofen zu transportierenden Werkstücks, gekennzeichnet
durch einen ortsfesten, sich quer durch den Ofen (2, 2') erstreckenden und mit Kühlmitteleinlaß
(14,14') und Kühlmittelauslaß (15,15') versehenen, geschlossenen Kühlmittelmantel (8,40),
der die Antriebswelle (20,20') mit den Tragscheiben (28,28') aufnimmt und in seiner oberen Wand
(U) innerhalb des Ofens für den Durchtritt eines kleinen Teils jeder Tragscheibe jeweils eine
schlitzförmige Öffnung (12) und mindestens an einem Stirnende eine Antriebswellendurchführungsöffnung
(18) hat, sowie durch innerhalb des Kühlmittelmantels angeordnete Unterstützungen
(30, 30') zum Unterstützen mindestens einer der Scheiben.
2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungen
(30, 30') jede der auf der Antriebswelle (20,20') angeordneten Tragscheiben (28,28') unterstützen.
3. Fördervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungen
(30, 30') zwei senkrecht stehende, drehbar in einem am Boden (23,23') des Kühlmittelmantels
(8, 40) befestigten Gehäuse (31, 32) gelagerte und die Tragscheiben (28,28') berührende Tragrollen
(34) umfassen, die sich zusammen mit den Tragscheiben drehen und sie unterstützen.
4. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kühlmittelmantel (8, 40) außerhalb des Ofens (2,2') unterstützt ist.
5. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kühlmittelmantel (8, 40) innerhalb des Ofens (2, 2') von einem Isoliermaterial (10, 10') umschlossen
ist.
6. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
außerhalb des Ofens vorgesehenen Lager (25,25') der Antriebswelle (20,20') innerhalb des Kühlmittelmantels
(8,40) angeordnet sind und dieser an der Stelle durch eine Abstützung (13,13') von
außen unterstützt ist.
7. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an
jedem Ende des Kühlmittelmantels (8, 40) ein Kühlmittelüberlauf zur Aufrechterhaltung der gewünschten
Standhöhe des Kühlmittels in dem Kühlmittelmantel vorgesehen ist.
8. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelmantel innerhalb des Ofens (2') durch sich von
diesem aus senkrecht nach unten und durch den Boden (5') des Ofens erstreckende Tragglieder
(42) zusätzlich abgestützt ist.
9. Fördervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Tragglieder
(42) den Kühlmantel (40) jeweils unterhalb von Unterstützungen für die Tragscheiben (28')
abstützen.
10. Fördervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragglieder (42)
innerhalb des Ofens (2') von einem Isoliermaterial (10') umschlossen sind.
11. Fördervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragglieder (42)
rohrförmig sind und einen Wassereinlaß (43) und einen Wasserauslaß (41) für die Durchleitung
einer Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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