SU1097202A3 - Устройство дл загрузки труб в ванну с расплавом металла - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ТРУБ В ВАННУ С РАСПЛАВОМ МЕТАЛЛА во вращающейс  цилиндрической печи отжига, содержащее S-обраэные рычаги с ушком и люлькой и поперечные направл ющие качени , выполненные на внутренней стенке печи, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства , S-образные рычаги шарнирно закреплены на внутренней стенке печи около загрузочного окна, при этом в крайнем верхнем положении люлька расположена над загрузочным окном, а при крайнем нижнем - между направл ющими качени . х-ГИГ /

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  загрузки и выгрузки трубчатых изделий при термообработке чугунных труб с шаровидным или пластин чатым графитом и стальных труб, конкретно при отжиге в металлических ваннах, например алюминиевых или из алюмин ие вых с плав ов. Известен механизм загрузки, выполненный в виде домкрата со штоком, соединенным с рычагом, выполненным в виде пр молинейного участка и петли с люлькой Cl 3. Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие вращени  ванны и вращени  издели  в момент загрузки что приводит к снижению качества из делий . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  уст- 20 Ю ройство дл  загрузки труб в ванну с расплавом металла во вращающейс  цилиндрической печи отжига, содержащее S-образные рычаги с ушком и люль кой и поперечные направл кдцие качени , выполненные на внутренней стенке печи 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  сложность устройства и его обслуживани . Цель изобретени  - упрощение устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  загрузки тру в ванну с расплавом металла во враща ющейс  цилиндрической печи отжига, содержащее S-образные рычаги с ушком и люлькой и поперечные направл ющие качени , выполненные на внутренней стенке печи, S-образные рычаги шарнирно закреплены на внутренней стенке печи около загрузочного окна, при этом в крайнем верхнем положении люлька расположена над загрузочным окном, а при крайнем нижнем - между направл ющими качени . Предлагаемой конструкцией закалка трубы в ванне по всему ее сечению обеспечиваетс  очень простыми средст вами без риска овализации, поскольку труба приводитс  во вращение вокруг своей оси, за счет перекатывани  внут ри печи. Причем печь дл  отжига труб содер жит наружные средства дл  захвата и переноса трубы, которые шарнирно укреплены на наружной стенке печи, а при вращении печи они также перемещаютс  вместе с ней и могут отки022 дыватьс  по отношению к печи дл  введени  трубы, подлежащей обработке, внутрь печи, ее укладывани  на направл ющие качени  и извлечени  трубы после обработки. На фиг. 1 схематически показано устройство с печью дл  отжига труб во врем  введени  в нее трубы, подлежащей обработке, вертикальный разрез; на фиг. 2 - печь дл  отжига труб, частичный разрез; на фиг. 3 частичный вид средств дл  захвата и переноса трубы, шарнирно укрепленных на наружной стенке печи дл  отжига труб; фиг. 4-8 - последовательные фазы загрузки и обработки трубы внутри печи и вне ее с переменными движени ми вращени  или колебани  печи дл  отжига труб; на фиг. 9 и две фазы перемещени  трубы в печи дл  отжига, оборудованной одним вариантом направл ющих качени , расположенных внутри печи; на фиг. 1113 - варианты конструкции средств дл  захвата и переноса труб; на фиг. 14 - предлагаемый вариант конструкции печи дл  отжига труб. Отжигательна  цилиндрическа  печь 1 имеет на соответствующих концах два внешних венца качени  2, которые опираютс  на два вращающихс  ролика 3. Ролики 3 опираютс  на инфраструктуру 4, закрепленную анкерными болтами на земле. Листова  стенка печи, футерованна  внутри огнеупорной кладкой 5, имеет продольное отверстие 6 дл  введени  и вывода трубы 7, которое может закрыватьс  выдвижной крышкой 8. Две горелки 9, носики которых направлены вдоль продольной оси, закрепл ютс  фланцами на торцовых поверхност х печи 1 и дают длинное плам  над уровнем металлической ванны. Горелки 9 могут быть заменены любым другим эквивалентным нагревательным средством, например индукторами. Дл  приведени  печи во вращение ведуща  шестерн  10, ось которой параллельна  продольной оси печи и опираетс  на инфраструктуру 4, зацепл етс  с зубчатым сектором 11, опирающимс  на внешнюю поверхность листовой стенки отжигательной печи, например к середине печи, возможно вблизи венца качени  2. Зубчатый сектор 11 образует дугу больше максимальной амплитуды вращени  печи, котора  расчитываетс  так, чтобы соответствовать по меньшей мере полуобороту вращени  трубы 7 в ванне 12. Эта амплитуда равна, например, 90°. Шестерн  10 приводитс  в движение посредством передачи моторедукторным двигателем 13, закрепленным в инфраструктуре 4, например, на две канавы . Она способна приводить во вращение печь 1 в двух противоположных направлени х вращени  и, в частности сообщать ей попеременное вращение, порождающее угловые биени  равной амплитуды, по обе стороны вертикальной плоскости. Дл  перемещени  трубы 7 используют два рычага 14 дл  захвата и пе редачи, одинаковых и параллельных шарнирно закрепленных каждый на кон це с помощью оси 15, параллельной .продольной оси печи, на проущине или обойме 16, закрепленной на внещ ней поверхности стенки печи вблизи нижнего кра  отверсти , рычаги жест ко соедин ютс  при вращении вокруг оси 15, определ емой шарнирами элементом жесткости 17, котора  может быть, например, коаксиальной с двум ос ми шарнира. Каждый рычаг имеет извилистую форму двойной кривизны или в виде слонового хобота, опреде л емую на внутренней поверхности ры чага в положении, примыкающем к оси 15 глубокой вогнутой петлей 18, а на продолжении ветви 19, противоположной шарниру этой петли, неглубок наружной вогнутостью, образующей ко нечную люльку 20, в которой может удерживатьс  труба и котора  может проникать внутрь печи через отверстие 6, когда рычаги 14 поворачиваю с  в направлении против часовой стрелки , и петли 18 накрывают часть стен печи, примыкающей к нижнему краю отверсти  6.. . Возможно иметь три, четыре рычага 14 или больше в зависимости от длины переносимой трубы 7. Один из рычагов 14 справа от оси жестко соединен с одним из концов приводного рычага 21, короткого и пр молинейного, наход щегос  с другой стороны оси по отношению к плечу , другой конец которого шарнирно закреплен на конце штока домкрата 2 корпус которого шарнирно закреплен на обойме или опорной проушине 23, закрепленной на внешней поверхности стенки печи 1. Дл  прин ти  трубы 7 внутри печи и внутри ванны 12 два поперечных рельса с круговой поверхностью качени - , концентрической со стенкой печи, встроены в огнеупорной футеровке печи. Рельсы 24, которые располагаютс  симметрично с двух сторон вертикальной плоскости, приподн ты на концах дл  образовани  упоров дл  трубы 7, кат щейс  по рельсам 24. Дуга рельсов 24 соответствует максимальной амплитуде вращени  отжигательной печи и зависит от диаметра трубы, которую можно обрабатывать внутри печи. Дл  больших диаметров амплитуда дуги должйа увеличиватьс , чтобы позволить трубе сделать по меньшей мере полуоборот в каждом направлении вращени  печи. Дл  трубы малого диаметра амплитуда дуги рельсов 24 может, напротив, снижатьс  Чтобы позволить люлькам 20, нагруженным трубой, отойти в сторону над уровнем рельсов 24 в конце обратного пробега рычагов 14 так, чтобы УЛОЖИТЬ трубу на рельсы 24, предусматриваетс  выемка 25 в огнеупорной футеровке между рельсами 24 дл  приема концевой зоны рычагов 14. С помощью этой установки провод т отжиг чугунной трубы 7 с шаровидным или пластинчатым графитом или стальной трубы 7 в различных фазах еле- . дующим образом. Печь 1 остановлена. Так как ее крышка 8 сн та, отверстие 6 на .верхней точке. Наружный пр молинейный край 26 ветви 19 рычагов 14 находитс  в положении, при котором концевые люльки 20 образуют упоры дл  трубы 7. Домкрат 22 устанавливает их неподвижно в этом положении приема трубы 7. Печь t содержит металлическую ванну 12, поддерживаемую в расплавленном состо нии горелками 9, уровень которой значительно ниже уровн  нижнего кра  отверсти  6, которьй должен еще снизитьс  во врем  последующего вращени  печи. Труба 7 катитс  по направл кщим и проходит по рычагам 14 до упора с люльки 20 рычагов 14, которые ее удерживают. Домкрат 22 опрокидывает при этом рычаги 14 так, чтобы приблизить трубу 7 к отверстию 6 печи и ввести ее туда. Дл  облегчени  этого введени  запускаетс  редукторный двигатель 13, 10 чтобы одновременно с рычагами 14 печь 15 установленна  своими венцами качени  2 на ролики 3, вращалась бы в одном направлении. Конец внутренни рельсов 24, примыкающий к нижнему краю отверсти  6, снижаетс  таким образом. Причем цель вращени  печи, согласуюгцегос  с опрокидыванием рычагов 14, заключаетс  главным образом в сохранении в каждый момент хорошо уравновешенного положени  трубы 7 на рычагаз{ 14, избега  того, чтобы по слишком большому наклону ветви 19 рычагов 14 труба не могла бы скатитьс  под действием силы т жести над конца -1и люлек 20 и резко погрузитьс  в отжигательную печь. Труба 7 приближаетс  таким образом к рельсам 23 по наклонной траектории, До того, как печь достигнет предела вращени  в указанном направлении и нижний край отверсти  6 достигнет своего самого нижнего положени , рычаги 14 занимают путем качени  более наклонное положение, сохран ющее еще на уравновешенной опоре трубу 7 5 крепко удерживаемую благодар  вогнутой форме люлек. Труба 7 начинает свое погружение в ванну 12 В конце углового пробега печи 1, когда выемка 25 приблизительно отцент рирована по отношению к вертикальной плоскости, рычаги 14 достигают их предельного положени  качени  вокруг реей 15, В этот момент люльки 20 снимаютс  над рельсами 24 в внемке 25 таКр что труба м гко укладываетс  на рельсы 24 в положении равновеси , при котором ее ось находитс  в вертикальной плоскости, В этом примере труба 7 не полностью смачиваетс  или погружаетс , так как часть ее сечени  остаетс  вне ванны 12, но если бы ее диаметр бьш достаточно мал, она бьша бы полностью погружена. После укладки трубы 7 на рельсы 24 измен ют направление вращени  редукторкого двигател  13, а следовательно и печи 1, который вращаетс  совместно с рычагами 14, полностью вновь по вившимис  в соответствующем направленин так что труба 7, котора  остаетс  практически отцентрированной в вертикальной плоскости, катитс  по рельсам 24 и оказываетс  вне дос гаемости люлек 20 рычагов 14. При этом возможно вывести из печи рычаги 14, сообща  им качательное движение в направлении часовой стрелки с по26 мощью домкрата 22, что избавл ет их от продолжительных температурных напр жений и позвол ет закрыть крышку 8. Термическа  обработка трубы 7 осуществл етс  при закрытой крышке 8 под действием переменного вращательного движени  печи, т.е. угловых колебаний в двух противоположных направлени х , причем рычаги 14 наход т- с  вне печи. Во врем  каждого пробега определенного направлени  труба 7 остаетс  практически отцентрированной в вертикальной плоскости, поворачиваетс  вокруг собственной оси, прокатыва сь по рельсам 24 в ванне 12, в которой осуществл етс  ее отжиг, В каждом конце пробега печи труба упираетс  о приподн тые концевые участки рельсов 24. Во врем  колебаний труба 7 катитс , постепенно погружа сь всем сечением в ванну 12. Если, как в данном случае она полностью не погружаетс  в св зи с ее диаметром выше самой большой глубины ванны, дуги окружности , образованные рельсами 24, достаточны, чтобы позволить трубе 7 совершить, кат сь, полный оборот дл  смачивани  всего круглого сечени . Независимо от диаметра трубы 7 ее качение по рельсам 24 устран ет ее овализацию. После окончани  времени отжига без остановки колебательных движений печи крышка 8 открываетс  дл  полного освобождени  отверсти  бив тот момент, когда противолежащий отверстию 6 конец рельсов 24 находитс  под трубой 7, домкрат 22 вновь приводитс  в действие так, чтобы внутри печи опрокинуть рычаги 14, которые направлены по направлению k окну, причем люльки 20 вновь занимают свое съемное положение в выемке 25 под рельсами 24 (рис.7). В конце следующего колебани  печи люльки 20 оказываютс  под трубой 7 и останавливают печь, положение которой при этом таково, что нижний край отверсти  6 близок к нижней точке. Рычаги 14 подн ты с помощью домкрата 22 по наклонной траектории и поднимают трубу Можно при этом остановить качательное движение рычагов 14 в момент, когда пр молинейный край 26 ветви 19 рычагов 14, располо С нный на продолжении нижней точки, достаточно наклонен дл  того,.чтобы труба 7 могла скатитьс  по этому краю и достичь таким образом разгрузочной точки возможно с помощью усили  со стороны вогнутости, образованной люльками 20.

Рычаги 14 могут иметь форму, несколько отличную от формы, указанной на фиг. 1 и 9, лишь бы они имели петлю 18 во избежание остановки печи и концевой люльки.

На фиг. 11 рычаг 14 изогнут под тупыми углами вместо того, чтобы иметь .непрерывную кривизну. Концева  люлька образует тупой угол или расшир ющуюс  У-образную форму.

В варианте рычага 14 (фиг. 12) концева  люлька образована простым коленом около 90 с небольшим выступом относительно пр молинейной ветви 19. Эта форма осуществлени  подходит дл  труб малого диаметра.

Иа фиг. 13 вариант рычага 14 включает обратное концевое колено.

Возможно предусмотреть несколько домкратов, естественно синхронизированных , дл  управлени  рычагами 14, число которых, как было указано, может быть больше двух.

Согласно варианту по фиг. 9 и 10 выемка 25 устран етс  и рельсы 24 имеют высоту выпуклости вьш1е угнеупо ной стенки 5, котора  больше толщи ны конца в люльке 20 рычагов 14 дл  захвата и опоры трубы.

Координированием, достигаемьм известными средствами, одновременных вращательных движений печи 1 и качаний рычагов 14 и наклоном траектории труба 7 поддерживаетс  люльками 20 рычагов 14 в положении устойчивого равновеси  во врем  ее введени  (рис. 4) и во врем  ее вывода (рис. 8) без риска выпасть из рычагов 14 и упасть внезапно в ванну 12, Это координирование двух вращательных движений позвол ет осторожно укладывать трубу 7 на рельсы 24 внутри печи в устойчивом, хорошо уравновешенном положении (фиг. 4 и 10).

Наличие выемки 25, расположенной соосно справа от одного из концов рельсов 24, обеспечивает то, что концы в люльке рычагов 14 могут укладывать трубу 7 на рельсы 24 и набирать ее оттуда. Выемка 25 позвол ет ограничить выпуклость рельсов 24 над стенкой огнеупорной кладки 5 и, следовательно , воспользоватьс  большим полезным объемом в печи 1.

Напротив, если выекка 25 установлена и заменена большей высотой рельсов 24, облегчаетс  выполнение стенки огнеупорной кладки 5, а также снижаетс  емкость печи 1 (фиг.9 и 10)

С помощью рельсов 24 и вращений печи 1 в противоположных направлени х труба 7, прокатывающа с  по рельсам 24, поворачиваетс  вокруг собственной оси на 180° в двух направлени х , осуществл   таким образом полный оборот, и устран ет овализацию , смачива  все поперечное сечение во врем  вращени , в том случае, когда ее диаметр выше глубины ванны. Благодар  форме с кривизной или несколькими коленами рычагов 14 и их шарнирному закреплению на самой печи 1 и установке с возможностью поворота кажда  труба 7 легко передаетс  в противоположных направлени х между загрузочной и .разгрузочной рампами и рельсами 24 печиВ устойчивом и уравновешенном положении, без опасности выскальзывани  или падени , следовательно, по самой короткой траектории и с самой высокой надежностью.

Качени  рычагов 14 вокруг осей 15, опирающихс  на проушины 16, закрепленные в печи, обеспечивают возможность поддерживать рычаги 14 вне печи во врем  термической обработки и таким образом снижать их lAaoc, и закрывание крьшки печи, улучша  теплоизол цию.

Согласно фиг, 14 можно также разъединить с печью внешние средства дл  захвата и опоры каждой трубы 7, В это варианте печь 1 остаетс  вращающейс  и колебательной и имеет внутри рельс 24 качени  дл  трубы 7. Кажда  труба 7 просто укладываетс  на рельсы 24 и забираетс  с этих рельсов 7 после термической обработки с помощью крючков , проход щих под нижними образующими трубы, причем эти крючки с загнутыми концами подвешиваютс  к грузоподъемной установке, например, симмерично вертикальной плоскости, проход щей через продольную ось вращени  печи 1.

Использование изобретени  значительно упрощает загрузку - выгрузку изделий и обеспечивает повьщ1ение качества обработки за счет исключени  искривлени  труб.

1097202

fif

17

А

I V,

/.:zr3

л

2 25 7

Т

-й

Z:4r-1 з:

;.7

//

ffll

i

12

r-i

//

г-/

г

Фиг. 5

ФиТ.6

Фиг.

Фиг. в

Фиг 9

Фаг. 10

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ТРУБ В ВАННУ С РАСПЛАВОМ МЕТАЛЛА во вращающейся цилиндрической печи отжига, содержащее S-образные рычаги с ушком и люлькой и поперечные направляющие качения, выполненные на внутренней стенке печи, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, S-образные рычаги шарнирно закреплены на внутренней стенке печи около загрузочного окна, при этом в крайнем верхнем положении люлька