Пристрій для завантаження труб у ванну з розплавом металу

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ТРУБ В ВАННУ С РАСПЛАВОМ МЕТАЛЛА во вращающейся цилиндрической печи отжига, содержащее S-образнЫе рычаги с ушком и люлькой н поперечные направляющие качения, выполненные на внутренней стенке печи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устрой- t ства, S-обраэные 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 направляющими качения. О) 2 1097202 Изобретение относится к устройдываться по отношению к печи для ввествам для загрузки и выгрузки трубдения трубы, подлежащей обработке, чатых изделий при термообработке чувнутрь печи, ее укладывания на нагунных труб с шаровидным или пластинправляющие качения и извлечения тручатым графитом и стальных труб, конбы после обработки. кретно при отжиге в металлических На фиг. 1 схематически показано ваннах, например алюминиевых или из устройство с печью для отжига труб алюминиевых сплавов. во время введения в нее трубы, подИзвестен механизм загрузки, вылежащей обработке, вертикальный разполненный в виде домкрата со штоком, 10 рез; на фиг. 2 - печь для отжига соединенным с рычагом, выполненным труб, частичный разрез; на фиг. 3 в виде прямолинейного участка и петчастичный вид средств для захвата ли с люлькой Сі 3. и переноса трубы, шарнирно укрепленНедостатком данного устройства ных на наружной стенке печи для отявляется отсутствие вращения ванны t5 жига труб; фиг. 4-8 - поспедовательи вращения Изделия в момент загрузки, ные фазы загрузки и обработки трубы что приводит к снижению качества извнутри печи и вне ее с переменными делий . движениями вращения или колебания Наиболее близким к изобретению печи для отжига труб; на фиг. 9 и по технической сущности является уст- 20 J0 - две фазы перемещения трубы в ройство для загрузки труб в ванну печи для отжига, оборудованной одним с расплавом металла во вращающейся вариантом направляющих качения, расцилиндрической печи отжига, содержаположенных внутри печи; на фиг. 11щее S-образные рычаги с ушком и люль13 - варианты конструкции средств кой и поперечные направляющие каче- 25 для захвата и переноса труб; на ния, выполненные на внутренней стенфиг. 14 - предлагаемый вариант конке печи [2 3. струкции печи длч отжига труб. Недостатком известного устройства Отжигательная цилиндрическая печь является сложность устройства и его 1 имеет на соответствующих концах обслуживания. 30 два внешних венца качения 2, которые Цель изобретения - упрощение устопираются на два вращающихся ролиройства. ка 3. Ролики 3 опираются на инфраструкПоставленная цель достигается туру 4, закрепленную анкерными болтате?*, что устройство для загрузки труб ми на земле. Листовая стенка печи, в ванну с расплавом металла во вращафутерованная внутри огнеупорной клад35 кой 5, имеет продольное отверстие 6 ющейся цилиндрической печи отжига, содержащее S-образные рычаги с ушком для введения и вывода трубы 7, котои люлькой и поперечные направляющие рое может закрываться выдвижной крышкачения„ выполненные на внутренней кой 8. стенке печи, S-образные рычаги шарДве горелки 9, носики которых нанирно закреплены на внутренней стен- 40 правлены вдоль продольной оси, закрепке печи около загрузочного окна, ляются фланцами на торцовых поверхпри этом в крайнем верхнем положении ностях печи 1 и дают длинное пламя люлька расположена над загрузочным над уровнем металлической ванны. Гоокном,, а при крайнем нижнем - между релки 9 могут быть заменены любым 4S другим эквивалентным нагревательным направляющими качения. Предлагаемой конструкцией закалка средством, например индукторами. трубы в ванне по всему ее сечению Для приведения печи во вращение обеспечивается очень простыми средстведущая шестерня 10, ось которой павами без риска овализации, поскольку раллельная продольной оси печи и опи50 рается на инфраструктуру 4, зацеплятруба приводится во вращение вокруг своей оси за счет перекатывания внутется с зубчатым сектором 11, опирари печи. ющимся на внешнюю поверхность листовой стенки отжигательной гечи, наприПричем печь для отжига труб содермер к середине печи, возможно вблизи жит наружные средства для захвата и переноса трубы, которые гоарнирно ук- 55 венца качения 2. Зубчатый сектор 11 образует дугу больше максимальной реплены на наружной стенке печи, амплитуды вращения печи, которая раса при вращении печи они также пересчитывается так, чтобы соответствовать мещаются ВМесТе С НЄЙ И МОГУТ ОТКН 1097202 Для принятия грубы 7 внутри печи по меньшей мере полуобороту вращения и внутри ванны 12 два поперечных трубы 7 в ванне 12. Эта амплитуда рельса с круговой поверхностью каравна, например, 90°. чения, концентрической со стенкой Шестерня 10 приводится в движение печи, встроены в огнеупорной футепосредством передачи моторедукторным ровке печи. Рельсы 24, которые расдвигателем 13, закрепленным в инфраполагаются симметрично с двух сторон структуре 4, например, на две канавертикальной плоскости, приподняты вы. Она способна приводить во вращена концах для образования упоров для ние печь 1 в двух противоположных направлениях вращения и, в частности, 10 трубы 7, катящейся по рельсам 24. Дуга рельсов 24 соответствует сообщать ей попеременное вращение, максимальной амплитуде вращения порождающее угловые биения равной отжигательной печи и зависит от диамплитуды, по обе стороны вертикальаметра трубы, которую можно обрабаной плоскости. тывать внутри печи. Для больших Для перемещения трубы 7 исполь15 диаметров амплитуда дуги должна увезуют два рычага 14 для захвата и пеличиваться, чтобы позволить трубе редачи, одинаковых и параллельных сделать по меньшей мере полуоборот шарнирно закрепленных каждый на конв каждом направлении вращения печи. це с помощью оси 15, параллельной Для трубы малого диаметра амплитуда продольной оси печи, на проушине 20 дуги рельсов 24 может, напротив, или обойме 16, закрепленной на внешснижаться ней поверхности стенки печи вблизи нижнего края отверстия, рычаги жестЧтобы позволить люлькам 20, нако соединяются при вращении вокруг груженным трубой, отойти в сторону оси 15, определяемой шарнирами эленад уровнем рельсов 24 в конце об25 ментом жесткости 17, которая может ратного пробега рычагов 14 так, чтобыть, например, коаксиальной с двумя бы уложить трубу на рельсы 24, преосями шарнира. Каждый рычаг имеет дусматривается выемка 25 в огнеупоризвилистую форму двойной кривизны ной футеровке между рельсами 24 для или в виде слонового хобота, опредеприема концевой зоны рычагов 14. пяемую на внутренней поверхности рыС помощью этой установки проводят чага в положении, примыкающем к оси отжиг чугунной трубы 7 с шаровидным 15 глубокой вогнутой петлей 18, а или пластинчатым графитом или стальна продолжении ветви 19, противопоной трубы 7 в различных фазах еле- , ложной шарниру этой петли, неглубокой дующим образом. наружной вогнутостью, образующей коПечь Ї остановлена. Так как ее нечную люльку 20, в которой может крышка 8 снята, отверстие 6 на .верхудерживаться труба и которая может ней точке. Наружный прямолинейный проникать внутрь печи через отверкрай 26 ветви 19 рычагов 14 находится стие 6, когда рычаги 14 поворачиваютв положении, при котором концевые ся в направлении против часовой стрел - 40 люльки 20 образуют упоры для тр>бы 7. ки, и петли 18 накрывают часть стенки Домкрат 22 устанавливает их неподвижпечи, примыкающей к нижнему краю но в этом положении приема трубы 7. отверстия 6. Печь 1 содержит металлическую ванну 12, поддерживаемую в расплавленном состоянии горелками 9, уровень котоВозможно иметь три, четьЕре рычарой значительно ниже уровня нижнего га 14 или больше в зависимости от края отверстия 6, который должен еще длины переносимой трубы 7. снизиться во время последующего враОдин из рычагов 14 справа от оси 15 щения печи. жестко соединен с одним из концов 50 приводного рычага 21, короткого и Труба 7 катится по направляющим прямолинейного, находящегося с друи проходит по рычагам 14 до упора с гой стороны оси по отношению к плелюльки 20 рычагов 14, которые ее чу, другой конец которого шарнирно удерживают. Домкрат 22 опрокидывает закреплен на конце штока домкрата 22, при этом рычаги 14 так, чтобы прибликорпус которого шарнирно закреплен 55 зить трубу 7 к отверстию 6 печи и на обойме или опорной проушине 23, ввести ее туда. закрепленной на внешней поверхности Для облегчения этого введения застенки печи 1. пускается редукторный двигатель 13, $ tew; чтобы одновременно с рычагами 14 печь 1р установленная своими венцами качения 2 на ролики 3„ вращалась бы а одном направлении. Конец внутренних репьсов 24 , примыкающий к нижнему 5 краю отверстия 6„ снижается таким образом Тїричєм цепь вращения печи9 согласующегося с опрокидыванием рычагов Н , эакпючается главвьяч образом в сохранении в каждый момент хо- ю рошо уравновешенного попоженив трубы / на рычагах 14 s избегая того^ чтобы по слишком большому наклону ветви 19 рычагов 14 труба не могла бы скатиться под действием силы тяжести над |$ концами люлек 20 и резко погрузиться в отжигательную печь* Труба 7 приближается таким обраяом к рельсам 23 по наклонной траектории. До того, как печь достигнет Л£>е- ЭО дела вращения в указанном направлении и нижний край отверстия 6 достигнет своего самого нижнего положения, рычаги і 4 занимают путем качения более наклонное положение, сохраняв 25 кицее еще на уравновешенной опоре трубу 7, крепко удерживаемую благодаря вогнутой форме люлек. Труба 7 начинает свое погружение в ванну 1 'I, В конце углового пробега печи t, 30 когда выемка 25 приблизительно отцентрирована по отношению к вертикальной гтоскостиэ рычаги 14 достигают их предельного положения качения вокруг реей ЗЬО Б этот момент люльки 20 сни каются над рельсами 24 в выемке 25 так, что труба мягко укладывается на рельсы 24 в положении равновесия„ при котором ее ось находится в вертикальной плоскости» В этом примере труба 7 не полностью смачивается или погружается, так как часть ее сече™ нкя остается вне ванны 12, но если бы ее диаметр был достаточно мал, она была бы полностью погружена45 Посла укладки трубы 7 на рельсы 24 изменяют направление вращения редукторного двигателя 13, а следовательно и печи 1, который вращается совместно с рычагами 14, полностью вновь 50 появившимися в соответствующем напрзЕгсекчііі, так что труба 7, которая остается практически отцентрированной в вертикальной плоскости, катится по рельсам 24 и оказывается вне досягаемости люлек 20 рычагов 14. При этом возможно вывести из печи рычаги 14, сообщая км качательное движенье в направлении час свои стрепки с по мощью домкрата 22, ч ю избавляв і их от продолжительных температурных напряжений и позволяет закрыть крышку 8. Термическая обработка трубы 7 осуществляется при закрытой крышке 8 под действием переменного вращательного движения печи, т.е. угловых колебаний в двух противоположных направлениях, причем рычаги 14 находятся вне печи. Во время каждого пробега определенного направления труба 7 остается практически отцентрирован-" ной в вертикальной плоскости, поворачивается вокруг собственной оси, прокатываясь по рельсам 24 в ванне 12, в которой осуществляется ее отжиг, В каждом конце пробега печи труба упирается о приподнятые концевые участки рельсов 24. Во время колебаний труба 7 катится, постепенно погружаясь всем сечением в ванну 12. Если» как в данном случае она полностью не погружается в связи с ее диаметром выше самой большой глубины ванны, дуги окружности, образованные рельсами 24, достаточны, чтобы позволить трубе 7 совершить, катясь, полный оборот для смачивания всего круглого сечения. Независимо от диаметра трубы 7 ее качение по рельсам 24 устраняет ее овализацию. После окончания времени отжига без остановки колебательных движений печи крышка 8 открывается для полного освобождения отверстия б и в тот момент, когда противолежащий отверстию 6 конец рельсов 24 находится под трубой 7, домкрат 22 вновь приводится в действие так, чтобы внутри печи опрокинуть рычаги 14 І которые направлены по направлению к окну, причем люльки 20 вновь занимают свое съемное положение в выемке 25 под рельсами 24 (рис.7). Б конце следующего колебания печи люльки 20 оказываются под трубой 7 и останавливают печь, положение которой при этом таково, что нижний ьрай отверстия 6 близок к нижней точке. Рычаги 14 подняты с помощью домкрата 22 по наклонной траектории и поднимают трубу Можно при этом остановить качательное движение рычагов 14 в момент, когда прямолинейный край 26 ветви 19 рычагов 14„ расположенный на продолжении нижней точки, достаточно наклонен для того,, чтобы груба 7 могла скатиться по * < < у краю и дот~м 7 1097202 стичь таким образом разгрузочной точки возможно с помощью усилия со стороны вогнутости, образованной люльками 20 о Рычаги 14 могут иметь форму, несколько отличную от формы, указанной на фнг< 1 и 9, лишь бы они имели петлю 18 во избежание остановки печи и концевой люльки. На фиг. 11 рычаг 14 изогнут под ю тупыми углами вместо того, чтобы иметь непрерывную кривизну. Концевая люлька образует тупой угол или расширяющуюся У-образную форму. В варианте рычага 14 (фиг. 12) (5 концевая люлька образована простым коленом около 90° с небольшим выступом относительно прямолинейной ветви 19* Эта форма осуществления подходит для труб малого диаметра. 20 На фиг. 13 вариант рычага 14 включает обратное концевое колено. Возможно предусмотреть несколько домкратов , естественно синхронизированных» для управления рычагами 14, 25 число которых, как было указано, может быть больше двух. Согласно варианту по фиг. 9 и 10 выемка 25 устраняется и рельсы 24 имеют высоту выпуклости выше угнеупор-^Q ной стенки 5, которая больше толщины конца в люльке 20 рычагов 14 для захвата и опоры трубы. Координированием, достигаемым известными средствами, одновременных вращательных движений печи 1 и кача- 35 ний рычагов 14 и наклоном траектории труба 7 поддерживается люльками 20 рычагов 14 в положении устойчивого равновесия во время ее введения 40 (рис. 4) и во время ее вывода (рис, 8) без риска выпасть из рычагов 14 и упасть внезапно в ванну 12. Это координирование двух вращательных движений позволяет осторожно 45 укладывать трубу 7 на рельсы 24 внутри печи в устойчивом, хорошо уравновешенном положении (фиг. 4 и 10). Наличие выемки 25, расположенной 50 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 позволяет ограничить выпуклость рельсов 24 над стенкой огнеупорной кладки 5 тл% следовательно , воспользоваться большим полезным объемом в печи \. Напротив, если выекка 25 установлена и заменена большей высотой рельсов 2^, облегчается выполнение стенки огнеупорной кладки 5, а также снижается емкость печи 1 (фиг.9 и 10). С помощью рельсов 24 и вращений печи 1 в противоположных направлениях труба 7, прокатывающаяся по рельсам 24, поворачивается вокруг собственной оси на 180° в двух направлениях, осуществляя такіш образом полный оборот, и устраняет овализацию, смачивая все поперечное сечение во время вращения, в том случае, когда ее диаметр выше глубины ванны. Благодаря форме с кривизной или несколькими коленами рычагов 14 и их шарнирному закреплению на самой печи 1 и установке с возможностью поворота каждая труба 7 легко передается в противоположных направлениях между загрузочной и разгрузочной рампами и рельсами 24 печи в устойчивом и уравновешенном положении, без опасности выскальзывания или падения, следовательно, по самой короткой траектории и с самой высокой надежностью. Качения рычагов 14 вокруг осей 15, опирающихся на проушины 16, закрепленные в печи, обеспечивают возможность поддерживать рычаги 14 вне печи во время термической обработки и таким образом снижать их износ, и закрывание крышки печи, улучшая теплоизоляцию. Согласно фиг. 14 можно также разъединить с печью внешние средства для захвата и опоры каждой трубы 7 = В э^ом варианте печь 1 остается вращающейся и колебательной и имеет внутри рельсы 24 качения для трубы 7. Каждая труба 7 просто укладывается на рельсы 24 и забирается с этих рельсов 7 после термической обработки с помощью крючков, проходящих под нижними образующими трубы, причем эти крючки с загнутыми концами подвешиваются к грузоподъемной установке, например, симмет-' рично вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось вращения печи 1. Использование изобретения значительно упрощает загрузку - выгрузку изделий и обеспечивает повышение качества обработки за счет исключения искривления труб. 1097202 1097202 з Фиг? Фиг. 6 І5 Фиг. 8 1ОУ72О2 1097202 Фиг. 12 Фиг. /J Фиг. / * Редактор Н. Джуган Составитель Г. Назарова Техред И.Метелева Корректор М. Демчш Заказ 3860/44 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4