CN1044135C - 气氛设备仓室进口/出口的密封装置 - Google Patents

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Abstract

弹性转动滚轴能方便地被安装在最佳位置上，且能在一个持续的时间内得到稳定的密封性能。密封盘47被放置在每一弹性转动滚轴44的转动轴46其轴向的两端。密封盘47的外周边表面紧紧地与密封侧壁49的弧形接触表面52相接触以得到在滚轴每一端面的密封性能。即使密封盘47相对密封侧壁49位移，密封性能仍能保持。用这一方法，密封装置的结构能简化，弹性转动滚轴能容易地安装。

Description

气氛设备仓室进口/出口的密封装置
发明背景
1、技术领域
本发明涉及设置在诸如光亮退火炉的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，这种光亮退火炉用于对金属带，诸如不锈钢带，其它合金钢带，高合金带，硅钢带，铜合金带和铜带，进行诸如退火和应力消除退火的热处理，而不对它们的表面着色或脱色，或在它们的表面上不产生氧化膜。
2、先有技术的说明
将一种易燃或可燃还原气氛气体，诸如氨还原气体或75％的氢气和25％氮气的混合气体输入热处理炉以便对诸如不锈钢带的金属带进行退火，或对这样的金属带进行应力消除退火以消除应力，而不在它们的表面上产生氧化膜，炉内压力保持在约比外界空气高98至490Pa。
对这类热处理炉设置有密封装置，用于在仓室进口和仓室出口使金属带通过部分与外界断流，从而防止上述炉内易燃或可燃气体泄漏。
图12是典型的现有技术中装备有密封装置1,2的光亮退火炉3的示意结构的竖直剖面图。对诸如不锈钢带的金属带4进行热处理，以便在立式光亮退火炉3的炉体5内的还原气氛中退火，这种还原气氛例如由75％氢气和25％氮气的混合气体组成，而炉内压力保持在比外界空气高约98至490Pa。金属带4和炉体5通过地线6进行电气接地。金属带4在被光亮退火炉3退火之前，先经受表面清洁处理的预处理，于是金属带4的方向通过进口处的偏转滚轴7改变向上，金属带4从仓室进口8进入炉体5。当金属带4的移动方向被炉内的转向滚轴9反向之后，金属带4被退火和冷却，然后，向下从仓室出口10被送出。金属带4的方向被出口处的偏转滚轴11改变，金属带4被装载在张力卷筒上。
在这类型的光亮退火炉3中，诸如不锈钢带，其它合金钢带，高合金带，铜合金带和铜带的金属带4被连续退火，同时防止氧化。因此，在金属带4通过时，在仓室进8和仓室出口处对炉内气体5a进行密封以保证产品质量和炉子运行的安全是十分重要的。为采取措施，设置了上述密封装置1,2。
图13是置于图12所示仓室出口10处的密封装置2结构的局部正视图，而图14是密封装置2的侧视图。该现有技术公开于，例如，日本审定公告JP(B2)42-18893(1967)中。由于放置于仓室进口8处的密封装置1的结构与放置于仓室出口10处的密封装置2的结构相似，为避免重复，这里对密封装置1的结构不予说明。在上述密封装置2中，一对其外周边部份由诸如橡胶的弹性材料制成的弹性转动滚轴16通过滚轴打开/关闭装置18的作用力推挤金属带4和一对弹性垫板17，以密封每一弹性转动滚轴16与金属带4之间的边界，和每一弹性转动滚轴16与每一弹性垫板17之间的边界。
弹性垫板17分别固定在密封夹具19的表面，而每一密封夹具19固定至炉体5。在滚轴打开/关闭装置18中，杠杆20可转动地安装在固定销钉21上，固定销钉21被用作杠杆的转动中心。用于支承弹性转动滚轴16的转动轴22的轴承28被放置在每一杆杠20的一端。每一杠杆20的另一端通过销钉24与连杆件23的每一端连接。每一连杆件23的另一端通过销钉25与汽缸26的活塞杆27连接。
当活塞杆27在图14中向上缩回时，弹性转动滚轴16相互挨紧将金属带4夹在中间。此外，弹性转动滚轴16推挤弹性垫板17。因此，密封是在每一弹性转动滚轴16与金属带4之间的接触部分和在每一弹性转动滚轴16与每一弹性垫板17之间的接触部份实现的。
每一转动轴22的两端在其轴向被插入至侧壁29的转动轴通过开口30，侧壁29被固定至炉体5，并被放置在每一杠杆20一端上的轴承28加以可绕转动轴22的轴线转动地支承。在每一转动轴22上同轴地设置有滚轴覆盖层31，其外周边部份由诸如上述的橡胶的弹性材料制成。三个垫圈32,33,34被放置在滚轴覆盖层31其轴向的一个端面与一个面向该端面的侧壁29的内表面之间，在滚轴覆盖层31其轴向的另一个端面与另一个面向该另一个端面的侧壁29的内表面之间也放置有这样三个垫圈32,33,34。在这三个垫圈32至34中，最靠近滚轴覆盖层31端面而放置的垫圈32是由泡沫海棉状聚氯丁橡胶制成的。接触垫圈32的中间垫圈33是由具有低摩擦系数的氟树脂，诸如聚四氟乙烯树脂(PTEF)制成的。最靠近侧壁29而放置的垫圈34是由碳钢、不锈钢或有色金属制成的。
如上所述，公开于日本审定公告JP(B2)42-18893(1967)的这一现有技术采用三个垫圈32至34以防止在金属带通过期间，每一弹性转动滚轴16接触侧壁29，并密封滚轴的端面。
在这类型的现有技术中，侧壁29被放置在每一弹性转动滚轴16其轴向的两侧。三个垫圈32至34被放置在弹性转动滚轴16每一侧的侧壁29与滚轴覆盖层31之间。在该现有技术中，为密封侧壁29与弹性转动滚轴16的端面之间，以及与相应垫圈之间由于垫圈32所产生的相应排斥力引起的间隙，要求将垫圈32如此形成，使得其厚度稍大于从滚轴覆盖层31与侧壁29间的间隙减去垫圈33和34厚度所得的尺寸，并需考虑垫圈32的收缩余量。此外，对弹性转动滚轴16要精心定位和安装，以便在滚轴覆盖层31一侧的滚轴覆盖层31的端面与固定至炉体5的侧壁29的内表面之间的间隙等于在滚轴覆盖层31另一侧的相应间隙。当一侧的间隙或双侧间隙窄于要求时，垫圈32的推斥力对侧壁29施加一个推挤力，弹性转动滚轴16的转动阻力增大。即使弹性转动滚轴16被定位成在其右侧和左侧具有相等的间隙，每一将金属带4夹在中间的弹性转动滚轴16也总是受到一个轴向的推力，该推力是由金属带4的蛇形行进引起的推斥力造成的，因为当金属带4通过具有上述结构的密封装置1,2时，金属带4不是笔直移动，而是重复地略呈蛇形地行进。此外，轴承28在轴向具有一个缝隙作为转动轴22热膨胀的调剂余量，从而使弹性转动滚轴16可移动1毫米的几分之一。因此，垫圈32推挤受固定的侧壁29的力总是在变化。因而转动阻力也相应地变化。
此外，当每一弹性转动滚轴16的轴向长度由于热膨胀而改变时，当橡胶垫圈32由于温度变化而膨胀、收缩或硬度或弹性力有改变时，或当垫圈32至34由于局部磨损，厚度有改变时，对滚轴覆盖层31的推挤力不能自动调正至适当值，因为密封装置侧壁29之间的内部尺寸是确定的，而弹性转动滚轴16的轴向位置也是确定的。这引起不能在一个持续时间内提供稳定的密封效果的问题。还有，当三个垫圈32至34中的一个垫圈由于磨损或热生成引起变形，或由于附着的磨损粉末或类似物引起转动阻力改变，要求进行更换时，整条生产线必须停顿，弹性转动滚轴16必须移走。用这一方法，垫圈32至34的更换有些困难。
另外，为调节垫圈32至34对滚轴覆盖层31的推挤力，垫圈32至34必须用具有不同厚度的这些垫圈来加以更换。在这种推挤力调节情况中，由于弹性转动滚轴16必须移走，加工线必须停顿，从而引起生产率下降问题。
还有，在该现有技术中，由于垫圈34的内径部份和转动轴之间的金属性接触，磨损发生在推挤侧壁29的金属垫圈34和转动的金属转动轴22上，当为增进密封性能，提高垫圈32至34间的相互接触压力时，垫圈32至34间的滑移摩擦增加，由于弹性转动滚轴16的转动矩不是完全隔绝的，而是传输给金属垫圈34的，由于垫圈34和侧壁29之间的金属性接触，磨损产生，从而因所产生的金属粉末引起的对金属带4的污物的附着，以及因对侧壁29的金属材料的损坏或磨损，引起密封性能下降问题。相反，当垫圈32至34间的接触压力减少时，上述摩擦减小，从而防止金属粉末的产生的磨损。然而，这种密封性能低下。这样，产生一个矛盾问题。特别，当金属带4以高速通过时，垫圈32至34剧烈磨损，它们必须经常更换，从而引起不能在一个持续时间内实现稳定运行的问题。
此外，当弹性转动滚轴16的覆盖层31是绝缘体时，运行期间由于持续推挤和转动引起覆盖层31的变形或剥落，或与弹性垫板17的反复摩擦，造成静电带电。由于炉内气氛气体泄漏至密封装置1,2附近，且在附近处露点约为-50℃，十分干燥，静电带电的电势值可高达±5000V至50000V。因此，当静电引起至近旁金属另件的火花时，火灾很容易产生，或有时可能发生爆炸。
因此，本发明的目的是提出一种气氛设备仓室进口/出口的密封装置，在这种设备中能在一个持续的时间内进行稳定的运行；运行的安全由于防止静电引起火花的点燃而得到加强；每一弹性转动滚轴的安装位置容易调节，无需移走弹性转动滚轴16，也即气氛气体仍保持供应；以及每一弹性转动滚轴能容易、精确地安装在最佳位置上而不需要特别的技艺。
发明内容
本发明公开了一种气氛设备仓室进口/出口的密封装置，这种密封装置设置于炉体仓室的进口和出口至少一个之上，炉体使用气氛气体对连续通过炉子的金属带进行气氛处理，该密封装置装备有一对弹性转动滚轴和一对弹性垫板，这对弹性垫板从炉子的内侧在弹性转动滚轴其轴向方向的整个长度上按压弹性转动滚轴，该装置包括：
密封盘，它们在转动轴的轴向通过轴承被同轴地安装在每一弹性转动滚轴的转动轴的两端，该密封盘固定环形成中空圆柱形的弹性体；
用于隔绝弹性转动滚轴的转动以使弹性转动滚轴的转动矩不传输至密封盘的装置，该装置设置在每一弹性转动滚轴主体部份的端部与每对密封盘之间；
一对密封侧壁，该对密封侧壁在从每对密封盘的相互面对的弹性体的外周边间的相互接触位置起至每对密封盘的弹性体与每一弹性垫板之间的接触位置止的范围内接触每对密封盘弹性体的外周边表面以密封密封盘弹性体的外周边表面与炉体之间的边界。
本发明的特征在于，沿转动轴的轴向，在每一弹性转动滚轴的转动轴的两端设置有：
用于轴向调节该对密封盘位置的装置；和
用于在相互接近的方向弹性地调节推挤力的推挤装置。
本发明的特征还在于该推挤装置包括：
弹簧，该弹簧被沿着转动轴的轴向安装在每一弹性转动滚轴的转动轴的每一端上；
带螺纹的圆筒体，在其外周边具有外螺纹，并被从每一密封盘的外侧，沿转动轴的轴向，安装在转动轴的每一端上；和
螺母，该螺母被拧在带螺纹的圆筒体上以支承弹簧。
本发明的特征还在于每一密封盘的弹性体是由一种或多种弹性体制成的，这些弹性体选自硅橡胶、氟橡胶、氟丁橡胶、SBR、NBR、EPDM、尿烷橡胶、异戊间二烯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶和醇(hydrin)橡胶，所具硬度处于按JIS K6301A中规定值的40°至90°范围。
本发明的特征还在于如此选择每一密封盘的弹性体以使其轴向长度至少在轴向向内方向大于密封侧壁沿密封盘轴向的宽度。
本发明的特征还在于用作每一弹性转动滚轴的覆盖件的弹性体由一种或多种弹性体制成，这些弹性体选自天然橡胶、异戊间二烯橡胶、SBR、NBR、CR、丁基橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、尿烷橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、丁二烯橡胶、EPDM、丙烯酸橡胶和醇橡胶，所具硬度处于按JISK 6301A中规定值的40°至90°范围。
本发明的特征还在于每一弹性转动滚轴是采用弹性体对转动轴的外周边表面在转动轴外周边表面的纵向进行圆柱形镀敷一体形成的，至少其外表面的电阻率在1至107Ω·cm范围。
本发明的特征还在于用作弹性转动滚轴覆盖件的弹性体是采用在转动轴的外周边表面叠放若干无纺织物盘，或在转动轴的外周边表面上沿其纵向螺旋地缠绕、重叠无纺织物长带而一体形成的；
在转动轴的每个端面设置有法兰；
在法兰之间叠放若干无纺织物盘，或螺旋地缠绕、重叠无纺织物长带之后，在转动轴的纵向推挤法兰，以便使法兰间的距离变窄，从而将叠放的无纺织物盘或叠缠的无纺织物带一体化和固定；
一个镀敷有弹性体、用于覆盖法兰外侧的圆筒形罩，该罩的外径与弹性转动滚轴主体的外径相同，并将该罩如此设置使得该罩的轴向向外端安装在弹性转动滚轴的转动轴上，而该罩的轴向向内端接触法兰；和
该罩的轴向向外端部或用弹性体镀敷，或不镀敷。
本发明的特征还在于用作弹性转动滚轴覆盖件的无纺织物是一种包含与碳混合的纤维的无纺织物，或是一种采用由化学方法形成的聚吡咯，一种电子共轭导电聚合物，制成的纤维的无纺织物，或是一种采用以包括二价铜化合物和硫在内的化合物处理丙烯酸纤维得到的纤维的无纺织物，每种都是导电的无纺织物，所具的电阻率在1至107Ω·cm的范围内。
本发明的特征还在于转动盘被设置在弹性转动滚轴主体的端部与密封盘之间，每一转动盘包括：
外覆盖件，它由弹性材料制成，并设置在弹性转动滚轴的每一端，该外覆盖件具有接触弹性转动滚轴端面的第一法兰部份和从第一法兰部份的外周边部份沿弹性转动滚轴的轴向向外延伸的第一圆筒部份；
第一支承件，它由刚性材料制成，并设置在弹性转动滚轴的每一端，该第一支承件具有接触第一法兰部份外表面的第二法兰部份和从第二法兰部分的外周边部份沿弹性转动滚轴的轴向向外延伸的第二圆筒部份；
第二支承件，它由刚性材料制成，并设置在弹性转动滚轴的每一端，该第二支承件具有沿弹性转动滚轴的轴向、位于第二法兰部份外侧的设置在弹性转动滚轴的转动轴与第二圆筒部份之间的第三圆筒部份，和从第三圆筒部份的轴向向外端面沿弹性转动滚轴的径向延伸的第三法兰部份；
外轴承，它设置在弹性转动滚轴的每一端，并置于第三圆筒部份和第二圆筒部份之间，该外轴承接受径向力和推力；
内轴承，它设置在弹性转动滚轴的每一端，并置于第三圆筒部份和弹性转动滚轴的转动轴之间；和
端面密封件，它由弹性材料制成，设置在弹性转动滚轴的每一端，并置于密封盘与转动盘的第二支承件的第三法兰部份之间。
本发明的特征还在于，在转动盘第二支承件第三法兰部份的外周边上形成有斜面，因此，第三法兰部份的直径沿弹性转动滚轴的轴向向外减小。
本发明的特征还在于转动盘的外覆盖件和端面密封件是由电阻率在1至107Ω.cm范围内的弹性体制成的。
本发明的特征还在于弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部份是由无纺织物制成的，且整体讲它是一个弹性体，其硬度在按JIS S 6050规定值的10°至50°范围内。
本发明的特征还在于弹性垫板的电阻率至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部份是在10-3至107Ω.cm范围内。
本发明的特征还在于，弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部份是由LOI值为26或以上的材料制成的，LOI是一个极限氧指数，也即是一个为维持纤维燃烧所要求的最小氧体积百分比。
按照本发明，密封装置至少放置在仓室进口，在此处要在炉内进行气氛处理的金属带被插入，或放置在仓室出口，已经气氛处理的金属带由此输出。该密封装置包括一对弹性转动滚轴，用于将金属带在其厚度方向在双侧将其夹在中间；一对弹性垫板，它们沿转动轴的轴向在滚轴的整个长度上按压弹性转动滚轴；一对转动盘或滑动盘，它们沿转动轴的轴向被设置在密封盘与每一弹性转动滚轴的两个端部之间；和一对密封侧壁，它们在从每对密封盘的弹性体外周边之间的相互接触位置至每对密封盘的弹性体接触每一弹性垫板的接触位置的范围内接触每对密封盘弹性体的外周边表面以密封炉体与密封盘弹性体的外周边表面之间的边界。
采用这种结构，与现有技术不同，不必要设置位于弹性转动滚轴两端的密封侧壁。因此，即使垫圈的总厚度大于为垫圈而设置在侧壁和弹性转动滚轴端部之间的间隙尺寸，或即使由于弹性转动滚轴的热膨胀或由于金属带的蛇形行进产生了推力，弹性转动滚轴的转动也不会由于垫圈间的摩擦，由于弹性转动滚轴端面与面向端面的垫圈间的摩擦，及由于侧壁与面向侧壁的垫圈间的摩擦而受到制动。此外，即使弹性转动滚轴的长度在其轴向由于弹性转动滚轴的热膨胀而改变，或即使每个垫圈的硬度和弹性由于温升而改变。这些改变也由于用于夹持密封盘的弹簧的膨胀/收缩而成为可允许的。因此，在一个持续时期内可得到稳定和恒定的密封效果。
此外，由于每一密封盘是通过绝离装置，诸如轴承，而安装在转动轴上的，弹性转动滚轴的转动轴的转动能被阻止传输至密封盘，从而能消除由于密封盘与密封侧壁接触而引起的制动和磨损，能在一个持续时期内获得稳定和恒定的密封效果。
此外，由于每一弹性转动滚轴两端的密封是由密封盘弹性体的外周边表面与密封侧壁的弧形切口的内周边表面之间的接触来实现的，只要在弹性体沿其轴向的宽度范围内发生接触，即使弹性转动滚轴有轴向移动，密封作用也能确保。与现有技术不同，当把每一弹性转动滚轴安装在设置于炉体的仓室进口和仓室出口的框架或类似物上时，不要求将滚轴精确地定位在侧壁间的预定内侧尺寸之内，以便弹性转动滚轴一端与侧壁间的间隙等于滚轴另一端与侧壁间的间隙。因此，弹性转动滚轴能方便地定位于最佳位置上而无需特别的技艺。
此外，按照本发明，沿转动轴的轴向在每一弹性转动滚轴的转动轴的两端设置有推挤装置，用于推挤和调节每对密封盘以相互挨紧。由于金属带的蛇形行进或类似，即使每一转动轴沿其轴向顶着产生于密封盘弹性体的外周边表面与密封侧壁的弧形切口内周边表面之间的摩擦力略为向一侧移动，也即，即使每一弹性转动滚轴移动时，每一推挤装置也在移动方向推挤每一密封盘，因此每一密封盘是与弹性转动滚轴形成整体的，同时保持恒定的推挤力而不损坏密封性能，从而能设置一套包括弹性转动滚轴的整体组件，该弹性转动滚轴包含总是位于适宜于密封目的最佳位置的密封盘以及转动盘或滑行盘。
此外，按照本发明，推挤装置包括沿转动轴的轴向安装在转动轴每一端上的弹簧，沿转动轴轴向用螺栓安装在弹簧外侧的带螺纹圆筒体和拧在带螺纹圆筒体上的螺母。采用这一结构时，沿转动轴在其轴向移动带螺纹圆筒体以便将密封盘相对弹性转动滚轴进行大致定位，然后，用螺栓将带螺纹圆筒体加以固定。此外，将螺母沿带螺纹圆筒体前后移动以便精确定位密封盘，并对密封盘施加适当的推挤力，从而能进行精细调节。用这一方法，密封盘能方便地相对弹性转动滚轴进行定位。
此外，按照本发明，由于密封盘弹性体是由一种或多种弹性体制成的，这些弹性体选自硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、SBR、NBR、EPDM、尿烷橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶和醇橡胶，所具硬度处于按JIS K 6301A中规定值的40°至90°范围内，因此，密封盘具有适当密封的弹性。此外，由于密封盘不具有通风性能，因此当它与密封侧壁的接触表面紧密接触时，密封盘能充分地将炉内气体同外界空气相切断。密封盘还具有抗磨损性能和耐久性。由于这些理由，能在一个持续的时期内，获得稳定的密封性能。因此，即使弹性转动滚轴的夹持力由于弹性转动滚轴的滚轴打开/关闭装置而改变，当密封盘仍紧紧与密封侧壁的接触表面接触时，密封盘也能紧随弹性转动滚轴的打开/关闭运动，而不影响弹性转动滚轴的密封性能，因为密封盘的弹性体就像性转动滚轴的弹性体变形那样地变形。因而能确保优异的密封性能。
此外，按照本发明，由于密封盘的轴向长度做成大于密封侧壁沿密封盘轴向的宽度，即使密封盘的轴向长度因金属带的蛇形行进或因转动盘或滑动盘以及密封盘的热膨胀而改变，或即使密封盘的轴向位置由于弹性转动滚轴安装后的调节而移位，密封盘的外周边表面和密封侧壁总是具有持续、恒定有效的接触表面，从而保持密封效果。
此外，按照本发明，由于弹性转动滚轴是采用弹性体对转动轴的外周边表面在转动轴外周边表面的纵向进行圆柱形镀敷一体形成的，至少其表面层部份的电阻率处于1至107Ω.cm的范围，即使因弹性转动滚轴的连续转动引起变形或剥落而产生静电，或因弹性转动滚轴与弹性垫板间的连续摩擦而产生静电，火花放电也不会发生，从而加强了运行安全。
此外，按照本发明，用作弹性转动滚轴覆盖件的弹性体是由一种或多种弹性体制成的，这些弹性体选自天然橡胶、异戊二烯橡胶、SBR、NBR、CR、丁基橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、尿烷橡胶、氯横化聚乙烯、氯化聚乙烯、丁二烯橡胶、EPDM、丙烯酸橡胶和醇橡胶、所具硬度处于接JIS K 6301A中规定值的40°至90°的范围。因此，该弹性体给出适当的弹性推斥力，具有大的摩擦系数，不会引起滑动。此外，这种弹性体不会产生任何间隙，而在使用不适当的弹性体时，由于金属带边缘引起变形就可能在边缘周围产生间隙。因此，本发明的弹性体能紧密地与连续通过的金属带表面接触，从而充分地将炉内气体与外界空气相切断。此外，由于弹性体具有抗磨损性和耐久性，即使有外界物体进入至金属带与弹性体之间，因为弹性体被压凹，因此在金属带上没有压力痕迹。因而，由于稳定的热处理能没有问题地进行，金属带的质量就提高。
此外，按照本发明，弹性转动滚轴是采用叠放若干无纺织物盘，或在转动轴的外周边表面上沿其纵向螺旋地缠绕、重叠无纺织物长带而整体形成的。在转动轴的每个端面设置法兰；在法兰之间叠放若干无纺织物盘，或螺纹地缠绕、重叠无纺织物长带，然后采用螺母等装置在转动轴的纵向推挤法兰，以便使法兰间的距离变窄，从而将叠放的无纺织物盘或叠缠的无纺织物带加以整体化和固定；一个镀敷有弹性体、用于覆盖法兰外侧的圆筒形罩被安装在转动轴上，该罩的外径与弹性滚轴的主体部份的外径相同，该罩的轴向向内端接触法兰；该罩的轴向向外端部或用弹性镀敷，或不镀敷。采用这一方法，弹性转动滚轴的滚轴主体部份是由无纺织物制成的，无纺织物的运动摩擦系数大于橡胶的运动摩擦系数，虽然橡胶覆盖层相对金属带的运动摩擦系数一般为0.19，无纺织物相对金属带的运动摩擦系数则约为0.24至0.28。因此，无纺织物很难滑动。即使有外界物体进入金属带与无纺织物之间，无纺织物能有效地使外界物体沉淀于其中。由于这些原因，即使无纺织物接触金属带的表面，也不用害怕在金属带表面上划痕。因此，由无纺织物制成的滚轴主体部份能与连续通过的金属带表面紧密接触，从而能充分地将炉内气体与外界空气切断。
此外，按照本发明，用作弹性转动滚轴覆盖件的无纺织物是一种含有与碳相混合的纤维的无纺织物，或是一种采用由化学方法形成的聚吡咯-一种电子共轭导电聚合物-制成的纤维的无纺织物，或是一种采用以包括二价铜化合物和硫在内的化合物处理丙烯酸纤维得到的纤维的无纺织物，每种都是导电的无纺织物，所具有的电阻率在1至107Ω.cm的范围内。因此，即使在无纺织物制成的弹性转动滚轴的表面上产生静电，静电电势也不会升高至火花放电易于发生的电压水平，从而加强了运行的安全。
此外，按照本发明，转动盘能设置成为密封弹性转动滚轴的滚轴主体端部和隔离弹性转动滚轴的转动的装置，因此，弹性转动滚轴的转动矩不会传输至密封盘。为密封弹性转动滚轴的每一部，设置了一个外覆盖件，该外覆盖件由具有弹性的材料制成，并由第一支承件加以支承，和一个端面密封件，至少该端面密封件的外周边部份是由具有弹性的材料制成的。被第一支承件支承的外覆盖件与滚轴主体一起转动，而外覆盖件的第一圆筒部份的端面，在滑动进行密封时，接触端面密封件轴向向内部份的弹性部份和第二支承件法兰部份的轴向向内外周边部份。第一支承件是由刚性材料制成的，当其第二法兰部份与外覆盖件第一法兰部份的外表接触时，第一支承件与滚轴主体一起转动。径向力通过外轴承从第一支承件的第二圆筒部份传输至第二支承件的第三圆筒部份，推力也通过外轴承传输至第二支承件的第三圆筒部份。传输至第二支承件的推力通过第二支承件的第三法兰部份被端面密封件所接受。传输至第二支承件的径向力通过内轴承被弹性转动滚轴的转动轴接受，而内轴承也可遭受推力。用这一方法，具有弹性的材料在滚轴主体的两端相互紧密地接触，以确保密封性能。另一方面，由于由转动产生的径向力和推力引起的负载因内、外轴承的设置而下降，金属带和弹性转动滚轴能相互充分地推挤和紧密地接触，同时弹性转动滚轴平滑地转动。换而言之，在滚轴主体的每一端沿其轴向与外覆盖件之间在端面密封件与密封盘之间，以及在密封盘与密封侧壁之间建立了紧密的接触，从而确保了密封。此外，藉助转动盘或滑动盘切断了每一弹性转动滚轴的转动力向密封侧壁的传输，弹性转动滚的转动负载也能下降。
此外，按照本发明，由于至少弹性转动滚轴的外周边部分的电阻率在1-107Ω.cm范围之内，即使产生静电，该静电电势也不会高达易于产生火花放电的电压水平，从而提高了运行的安全。
此外，按照本发明，由于在第二支承件第三法兰部分上形成了一个斜面，因此第三法兰部分的直径沿滚轴主体的轴向向外减少，端面密封件的弹性材料能整体地形成至法兰部份外周边顶端的薄壁部份上，而相对外覆盖件顶端的法兰部份的外径做成与滑移环径一样大小。由弹性材料制成的端面密封件的外周边部份被推挤进入由滑移环，外覆盖件端面和相对弹性转动滚轴的端面密封件法兰部份的外周边顶部的薄壁部份所形成的空间，从而能得到高的密封性能。
此外，按照本发明，由于转动盘的外覆盖件和端面密封件具有的电阻率在1至107Ω.cm的范围，即使由转动盘之间的和相互面对的弹性转动滚轴的端面密封件之间的转动引起的剥落或变形使静电易于产生，或即使在弹性转动滚轴和弹性垫板之间发生持续的滑移摩擦，由于静电的带电能被防止，火花放电能被限制。
此外，按照本发明，由于弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部份是由无纺织物制成的，且弹性垫板作为整体是一个弹性体，所具的硬度位于JIS S 6050中规定值的10°至50°范围内，由于其适当的弹性，弹性垫板均匀地在整个表面上按压，并与弹性转动滚轴不平整的表面很好的配合，从而能确保高的密封性能，而不损坏弹性转动滚轴的表面。
此外，按照本发明，由于弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部份具有在10-3至107Ω.cm范围的电阻率，即使在转动期间，由于弹性转动滚轴之间的接触引起覆盖层的摩擦、变形或剥落，或由于弹性转动滚轴与弹性垫板之间摩擦，使静电产生，火花放电也不会发生，带电由于接地或纤维顶端的电晕放电而得以防止，从而能防止火灾或爆炸。
此外，按照本发明，由于弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部份是由其LOI值为26或以上的材料制成的，LOI是一个极限氧指数(为维持纤维燃烧所要求的最小氧体积百分比系数)，当在密封部份发生火灾时，火灾很快熄灭，材料不会熔化和滴落，且由于其自熄灭特性，不会继续燃烧，因而，密封性能不会降低，会运行能立即继续进行。
附图概述
图1是本发明的一个实施例的密封装置41的局部放大正视图；
图2是图1中密封装置41的左视图；
图3是沿图2中A-A线的放大剖面图；
图4是密封盘47和转动盘56周围区域的局部放大剖面图；
图5是将弹性垫板45安装在框架51上的具体结构的剖面图；
图6是本发明另一实施例的密封装置41a的局部放大剖面图；
图7是本发明再一实施例的密封装置41b的局部放大剖面图；
图8是本发明再一实施例的密封装置41C的局部放大剖面图；
图9是本发明又一实施例的密封装置41d的局部放大剖面图；
图10是本发明再一实施例的密封装置41e的局部放大剖面图；
图11是本发明再一实施例提出的密封装置41f的局部放大剖面图；
图12是装备有现有技术中典型的密封装置1,2的光亮退火炉3的示意剖面图；
图13是图12所示密封装置1的局部放大正视图；
图14是图13的左视图。
实施本发明的最佳方式
图1是本发明一个实施例的密封装置41的剖面图，而图2是图1中密封装置41的示意左视图。该实施例的密封装置41设置在仓室进口，金属带42由此进入光亮退火炉43，即一种气氛设置(atomosphere fac-ility)，和仓室出口，经受气氛处理的金属带42通过此处由光亮退火炉43送出。这类密封装置41包括一对弹性转动滚轴44，用于将金属带42在其厚度方向在双侧将其夹在中间；一对弹性垫板45，它们从炉子的内侧在弹性转动滚轴44的整个轴向长度上按压弹性转动滚轴44；一对密封盘47，它们被同轴地布置在每一弹性转动滚轴44的转动轴46在其轴向的两端；和一对密封侧壁49，它们具有弧形接触表面52，用于在从每对转动盘之间和每对密封盘47之间的相互接触位置P1,P2至每对密封盘47和每一弹性垫板45之间的接触位置P3,P4的范围内接触每对密封盘47的正圆柱形表外周边表面66。
易燃或可燃的炉内气体50被送至炉子主体48，炉内压力保持比外部空气约高98至490Pa。构成仓室的包含炉体48的密封侧壁49的进口和出口的框架51设置有滚轴打开/关闭装置53，它能将弹性转动滚轴44移至滚轴按压金属带42的位置，和滚轴脱开金属带42的另一位置。
弹性转动滚轴44包括滚轴主体55，转动盘56布置在滚轴主体55轴向的两端，密封盘47布置在自转动盘56的轴向向外(图1中的向左)，而推挤装置57用于将密封盘47弹性地轴向向内推挤(图1中的向右)。
在滚轴打开/关闭装置53中，弹性转动滚轴44的转动轴46被支承臂59的下端，而该臂59则被可转动地安装在用作转动中心的固定销钉58上。轴承60被设置以接受径向力和推力。臂59的上端通过销钉62被连接至连杆件61的一个纵向端，而连杆件61的另一纵向端通过销钉63被连接至双动式气动汽缸64的活塞杆65。采用这种结构时，当双动式气动汽缸64的活塞杆65向下伸展时，弹性转动滚轴44移动从而相互分开。当活塞杆65缩回时，弹性转动滚轴44移动从而相互密接。在弹性转动滚轴44移动从而相互密接的状态下，弹性转动滚轴44将插入在其中的金属带42弹性地夹在中间，而弹性转动滚轴44弹性地接触弹性垫板45以便封闭炉子主体48，使其与外界空气分开，从而阻止炉内气体50大量泄漏，也阻止外界空气进行炉内。
图3是沿图2中A-A线的放大剖面图。弹性转动滚轴44具有转动轴46和弹性覆盖层70，该弹性覆盖层70形成在转动轴46的正圆柱形外周边表面上。在弹性覆盖层70的两端，法兰73被外螺纹71和螺母72加以固定。若干无纺织物制成的盘74叠放在，或长的无纺织物带螺旋地缠绕、重叠在法兰73和布置在转动轴46另一端的另一法兰之间的外周边部份上，从而在转动轴46的外周边模板上形成弹性覆盖层70。为防止弹性覆盖层70松开，用外螺纹71和螺母72将法兰73牢牢地推挤和固定。从法兰73的轴向向外布置有一个金属罩体75，该金属罩体75具有带底的圆筒形状，从而将外螺纹71和螺母72盖住。在罩体75的外周边表面上成形有弹性材料制成的外层76，该外层76的外径和弹性转动滚轴的弹性覆盖层70的外径相同。罩体75的轴向向外端板75a安装在转动轴46上，而罩体75的圆筒形部分75b的轴向向内端面与法兰73接触。
以这种方式，即通过将弹性覆盖层70与在罩体75上形成外层76而制成罩69相结合，可能将弹性转动滚轴44成形成如同弹性转劝滚轴44是具有整体结构似的，弹性转动滚轴44的直径与其中央部份和在弹性滚轴44轴向上的罩69外端间范围内的直径相同。在这里，用于推挤无纺织物盘74的法兰73的外径比弹性覆盖层70小，其值为金属带的最大厚度ΔT，或比厚度ΔT略大的值Δd1。采用这种结构，当弹性转动滚轴44相互相对接触，将金属带42夹在中间时，每个弹性转动滚轴44的法兰73的相互接触被阻止，从而使每个弹性转动滚轴44的推挤力得以作用至金属带42上，保证密封性能。
无纺织物盘74是由芳香族聚酰胺纤维，碳纤维或PTFE纤维制成，而罩75的外层76的覆盖材料则由氟橡胶，硅橡胶或氯丁橡胶构成，因此能获得具有高耐热性和高耐火性的弹性转动滚轴44。此外，为强化弹性转动滚轴44的化学稳定性，无纺织物盘74由PTFE纤维，PPS(聚苯撑硫)纤维，诺沃洛伊德纤维，芳香族聚酰胺纤维或碳纤维制成，而罩69的外层76的覆盖材料则由丁基橡胶，EPDM，氯丁橡胶或氯磺化聚乙烯橡胶构成。另外，通过增加无纺织物盘74的无纺织物中碳纤维的混合比例，能获得具有某种程序的抗静电性能的弹性转动滚轴，而耐热性，耐火性和化学稳定性也能得以保证。为特别强化静电性能，将包含与碳混合的纤维的无纺织物，采用用化学方法在其中形成聚吡咯一共轭电子导电聚合物-的纤维的无纺织物，或采用经包括硫的化合物和二价铜化合物处理的丙烯酸系纤维制成的纤维的无纺织物用作这种无纺织品。电阻率为1至107Ω.cm的导电无纺织物可用于上述任一无纺织物。具体来说，sA-7(商业名)【由Toray生产】，ANTRONⅢ(商业名)【由Du Pont生产】，VLs6209F(商业名)【由日本vilene生产】Sander1on SS-N(商业名)【由日本SanmouSenshokusha生产】等均可使用。
通过将罩69安装在滚轴主体55的两端，外螺纹71和螺母72可免受腐蚀性气体或蒸汽之害。此外，由于外螺纹71和螺母72被罩69所围绕，由突出部件转动引起的危险能得以避免。
作为本发明的另一实施例，可采用弹性体来代替由若干无纺织物盘74构成的结构或缠绕无纺织物带形成的弹性覆盖层70，这种弹性体可由下述材料之一制成，这些材料是硅橡胶，氟橡胶，苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，醇橡胶，腈-丁二烯橡胶(NBR)，氯丁二烯橡胶(CR)，乙烯-丙烯橡胶(EPDM)，丁基橡胶，尿烷橡胶，异戊间二烯橡胶，丁二烯橡胶，氯磺化聚乙烯(CSM)，氯化聚乙烯(CM)，丙烯酸橡胶(ACM)和聚硫橡胶，该弹性体的硬度处于JIS K 6301A所规定值的40°至890°范围，而其固有的电阻率或因配置的电导率而得到的电阻率处于1至107Ω.cm范围。当弹性体因配置的电导率而具有大于107Ω.cm的电阻率时，该弹性体基本和绝缘体相同，当弹性体的电阻率小于1Ω.cm时，火花可能由带电体发生，例如当人体接近设备进行检查时，因此，电阻率最好选择在-1至107Ω.cm的范围内。
当弹性体的硬度小于40°时，弹性体太软，当把金属带42夹在中间时，会变形很大，且在高速转动时，会丧失弹性体的耐用性。此外，弹性易于被金属带42在其宽度方向两端上的尖角损坏。因此，具有这样低硬度的弹性体是不合适的。当弹性体的硬度高于90°时，弹性体的弹性就不足，即使将金属带42夹在中间时，覆盖层70不会变形以消除金属带42厚度引的金属带42其宽度方向两端的间隙，从而密封性能不足。因此，具有这样高硬度的弹性体是不合适的。因而，硬度最好选择在40°至90°的范围内。
图4是围绕密封盘47和转动盘56区域的局部放大剖面图。外覆盖件77，第一支承件78，第二支承件79，外轴承80，夹持环81，内轴承82和端面密封件83被布置在密封盘47和罩69之间作为构成转动盘56的另件。内轴承在单个时用标号82a,82b标出，而总体用标号82标出。
外覆盖件77和端面密封件83通过在与外层76或弹性覆盖层70的弹性材料相似的弹性材料中混合碳里或类似物而具备增强的机械特性，也具备在1至107Ω.cm范围内的电阻率，以防止由转动盘56间的转动接触而引起的剥落、变形和摩擦，并防止与弹性垫板45滑移接触引起的感应带电。外覆盖件77的第一法兰部份85接触罩69的端面，而第一支承件78的第二法兰部份86接触外覆盖件77的第一法兰部份86。在外覆盖件77的第一法兰部份85的外周边部份，第一圆筒部份87轴向向外延伸。第一支承件78的第二圆筒部份88从第二法兰部份86的外周边部份轴向向外延伸。第二圆筒部份88的外周边表面接触第一圆筒部份87的内周边表面。第二圆筒部份88的轴向长度略短于从第一圆筒部份87的轴向长度减去第一法兰部份85厚度而得到的值，从而防止第二圆筒部份88和第二支承件79的第三法兰部份89之间的金属接触。
第二支承件79的第三圆筒部份90被置于第二圆筒部份88与转动轴46之间。在第三圆筒部份90的轴向向内端面与第二法兰部份86的轴向向外表面之间有间隙Δd2。第三圆筒部份90的轴向外端是与在第三圆筒部份90的径向外延伸的第三法兰部份89连成整体的。在第三法兰部份89的外周边部份成形有斜面91，因此第三法兰部份89的直径是轴向向外地减小的。第三法兰部份89的轴向向外侧，如上述构造那样是由密封盘47的轴向向内端面通过端面密封件83加以支承的。
虽然金属带42看似笔直地移动，但事实上它是略呈重复地蛇形前进。因此，将金属带42夹在中间的每一弹性转动滚轴44总是在滚轴的轴向受到一个由金属带42蛇行产生的推斥力而引起的推力。该推力由第一支承件78的第二法兰部份86和外轴承80通过第三圆筒部份90的夹持环81传输给第二支承件79的第三圆筒部份90。换而言之，第一支承件和第二支承79之间的位置关系是根据外轴承80而确定的。不管推力如何变化，只有一个诸如作用在外覆盖件77端部的弹性推斥力的恒定力作用在转动和滑移时，外覆盖件77的第一圆筒部份87的端面与第三法兰部份89的轴向向内外周边部份接触的部位。该转动、滑移接触部位是不受由于金属带42的蛇形或弹性转动滚轴44的热膨胀产生的推力影响的。
因此，在一个持续的时间内，在转动、滑移接触部位可得到稳定的密封性能。为进一步确保密封，最好在第二支承件79的第三法兰部份89与夹持环81以及第一和第二圆筒部份87,88之间放置由聚氟乙烯(商业名：特弗隆，缩写，PTFE)，或芳香族聚酰胺纤维或PTFE纤维制成的盘，或放置由超高分子量聚乙烯(商业名：Newlite类)或具有填充材料的PTFE(商业名：Exelite或类似)制成的滑移环92，这是一种优良的滑移件，与金属的摩擦系数很纸，该滑移环92能防止第三法兰部份89直接接触第一圆筒部份87，从而提供了具有较好滑移性能的转动、滑移接触。
滑移环92的外径在其径向向内做成比弹性覆盖层70、罩69、外覆盖件77和端面密封件83的外周边表面小一个微小尺寸Δd3。由于这一结构，即使在弹性转动滚轴44相互弹性地接触，和滚轴的外周边表面引起微小的弹性变形时，也不会有没置在滚轴44之一上的滑移环92接触和干扰设置在另一滚轴44上滑移环92的危险，从而能达到平稳的转动。滑移环92的外径比弹性覆盖层70、罩69、外覆盖件77、端面密封件83和密封盘47的外径小Δd3。Δd3的值选成等于或略大于被弹性转动滚轴44夹在中间的金属带42厚度的一半。换言之，换移环92的外径做成与转动盘56的第二支承件79的第三法兰部份89的外径具有相同尺寸。
采用这一结构，由于因外覆盖件77的第一圆筒部份87的轴向向外端面与第二支承件79的第三法兰部份89之间的直接接触而引起的磨损不会发生，从而防止了密封性能下降。此外，由于橡胶和金属间的滑移接触不产生相对大的摩擦，转动盘56的转动阻力能减小。
在第二圆筒部份88的轴向向外端面(图4中向右)与滑移环92之间设置了间隙Δd5。因此，它们不会相互接触。在这种结构下，第一圆筒部份87的端面141可靠地接触滑移环92的端面，滑移环92接触第三法兰部份89的端面142。由于滑移环92与第三法兰部份89之间的摩擦系数小于滑移环92与第一圆筒部份87之间的摩擦系数，滑移环92能容易地相对第三法兰部份89滑移。
密封盘47包含一个金属卷盘96，它在圆筒部份96a轴向的一侧具有法兰96,96b或在圆筒部份96a的两侧部有法兰(未表示)，密封盘弹性体97具有环的形状或中空圆柱形状，并安装在卷盘96上，而轴承98被放置在转动轴46的外周边部份和卷盘96的圆筒部份96a的内周边部份之间。单个轴承用标号98a,98b分别标明，而总体则用标号98标出。这样，密封盘47能可转动地安装在转动轴46的轴向方向的两端上。
由于转动轴46是由轴承98支承的，当金属带42由此通过时，弹性转动滚轴44转动。通过这一转动，罩69的轴向向外端面和转动盘56的外覆盖件77的轴向向内端面相互紧密地接触并整体地转动。然而，由于密封盘47被推挤装置57轴向向内推挤，该推挤力被轴向向内传输给转动盘56的端面密封件83，并在端面密封件83和密封盘47处保持一个与密封最佳地适配的恒定推挤力。法兰96b的外径做成小于弹性转动滚轴44和密封盘47的外周边表面，在法兰96b之间设置有间隙2·Δd6(Δd3≤Δd6)。
轴承98a,98b；82a,82b和轴承80都是深凹槽滚株轴承，能接受推力和径向力。轴承98a,98b；82a,82b的内环的内周边表面能在轴向相对转动轴46的外周边表面而移动。因此，贝利维尔(belle-ville)弹簧103的弹力通过轴承98a,98b传输至卷盘96，然后传输给密封盘弹性体97和端面密封件83。端面密封件83的内表边表面143能相对转动轴46的外周边表面轴向地移动和转动。因此，贝利维尔弹簧103的弹力进而通过第二支承件79，夹持环81和轴承80从端面密封件83传输给第一支承件78，然后再传输外覆盖件77。第一和第二法兰部份85,86的内周边表面144,145也能相对转动轴46的外周边表面轴向地移动和转动。外层76和示于图3的端板75a也能相对转动轴46的外周边表面轴向地移动和转动。应用这一方法，密封盘47和转动盘56能通过贝利维尔弹簧103的弹力适当地相对弹性转动滚轴44而放置。甚至当沿转动轴46轴向放置的，从罩主体75和外层76到卷盘96的另件被磨耗了，密封作用能被弹力所保证。
推挤装置57安装在转动轴46上，用螺栓99固定定位。推挤装置57包括一个具有螺纹的圆筒体101，该圆筒体101具有正圆柱形状，并在其外周边表面设置有外螺纹100，螺母102与螺纹圆筒体101的外螺纹100相啮合，诸如贝利维尔弹簧103的弹簧被置于螺母102与密封盘47的轴承98的内滚道圈之间。压缩螺旋弹簧可用于代替贝利维尔弹簧103。
即使由于金属带42的微呈蛇形的前进、弹性转动轴44的热膨胀、转动盘56的外覆盖件和罩69之间摩擦接触而产生的微小磨损、端面密封件83和密封盘47之间摩擦接触而产生的微小磨损、以及由于弹性体的变质和恶化而引起的收缩，在每个接触部位发生间隙，密封盘47总是被推挤装置57弹性地轴向向内推挤，从而抵销了间隙。
用于上述实施例的深凹槽滚珠轴承98a、98b；82a,82b；80，其中诸如黄油的润滑剂和被润滑剂所润滑的滚珠都是被密封板所密封的，因此这些轴承在防止由于使用润滑剂而引起的污染方面是很优越的。作为另一个实施例，例如滑动轴承可用于轴承98a、98b；82a、82b；80。当滑动轴承的滑动部分是由合成树脂制成时，不要求使用润滑剂，这些轴承是非常好的，因为它们不产生磨损粉末。一种在相互接触表面具有小的运动摩擦系数的耐磨损材料可用作这种合成树脂，这样的材料可例如是(a)诸如聚四氟乙烯的氟树脂；(b)主要由诸如聚四氟乙烯树脂的氟树脂构成的树脂，它还包括玻璃纤维、石墨、玻璃纤维和二硫化钼、玻璃纤维和石墨、青铜、或碳纤维作为填充材料以增强抗磨损性和刚性(商业名：Exelite)；(c)仅是氟树脂或包含填充材料的氟树脂，它被镀敷、喷镀或烘烤在每一金属另件的所有表面上，包括内周边和外周边表面，以及两个侧表面；(d)仅是氟树脂或包含填充材料的氟树脂，它通过镀敷、喷镀或烘烤成形成薄片，安装在每一金属另件的两个侧表面上；或(e)超高分子量聚乙烯(商业名：Newlite)。金属可用来代替合成树脂。
图5是将弹性垫板45安装在框架51上的具体结构的剖面图。弹性垫板45具有弹性体107，密封卡具108和与弹性转动滚轴44的外周边部分相接触的表面层部分54。表面层部分54的材料如此选择，以使其对弹性转动滚轴44外周边表面的微小不规则性的靠模性能是十分好的，从而具有耐磨损性，而不会损坏弹性转动滚轴44的软表面，防止由转动摩擦引起的纤维松散或掉出。例如，可使用芳香族聚酰胺纤维，丙烯酸纤维，聚酯纤维，羊毛纤维，或由这些纤维的组合制成的无纺织物。然而，最好采用所具LOI值为26或以上的材料，以防止泄漏的气氛气体被点燃时的熔化和下滴，确保短时间的耐火性和耐热性。作为特殊例子，芳香族聚酰胺纤维(特别是对位型的)是合适的，因为它们具有400℃至500℃的高熔点。由如上所述的这些纤维制成的无纺织物被用作弹性体107。弹性体107与表面层部分54相结合的硬度位于JIS S 6050规定值的10°至50°的范围，弹性体107并用密封夹具108进行加强。为防止由于静电火花放电引起的火灾和爆炸，采用电阻率在10-3至107Ω·cm范围的无纺织物来做弹性垫板45的表面层部分54，以提供适当的电导率。因此，当弹性转动滚轴44是由绝缘体制时，这一结构能防止弹性转动滚轴44和弹性垫板45带电，还能防止火花放电，从而确保运行安全。代替弹性垫板45的上述结构，由诸如橡胶的，其弹性与弹性体107的弹性相似的弹性材料制成的一种瞬间发泡，膨胀海绵状弹性体可用作弹性件107，而具有抗磨损，耐火，耐热和电导率的无纺织物可安装在接触弹性转动滚轴44的表面层部分54上。在任何情况，最好采用这样的弹性垫板，其对应弹性垫板的弹性值的硬度位于JIS S 6050中规定的10°至50°范围内的值。
具有这类结构的弹性垫板45被连接件111的下法兰109和金属夹持板110夹在中间。装备有托架116A的支承板116B通过铰链117与连接件111连接，从而可有任何所需的角向移动。连接件111的上法兰113用螺栓或类似物固定在炉子主体48的法兰112上。诸如双动式汽缸或压缩弹簧的推挤力调节机构114安装在连接件111上。推挤力调节机构114的活塞杆115的顶端推挤安装在支承板116B上的托架116A的斜面。结果，密封夹具108被推挤，弹性垫板45绕铰链117的轴线进行角向移动，从而以适当的推挤力接触每一弹性转动滚轴的外周边表面。当弹性垫板45的表面层部分54是由导电的无纺织物制成时，在弹性转动滚轴44上产生的静电通过弹性垫板45而接地。此外，由于无纺织物的纤维很细，即使无纺织物的电阻率位于10-3至107Ω·cm，低于弹性转动滚轮44的位于1至107Ω·cm的电阻率，火花放电也不会发生，因为从纤维顶端有电晕放电，从而防止弹性转动滚轴44带电。由于在这一类型的实施例中，每一弹性转动滚轴44上的静电带电能被防止，弹性转动滚轴44就不总是要求做成导电的。
通过将弹性垫板45如上述那样地安装在框架51上，炉内气体5a能被密封住，而由于在弹性转动滚轴44上的静电引起的火花放电能被可靠地防止。
由于在前述现有技术中，侧壁是考虑到弹性盘(垫圈32)的收缩余量而被设置在每一弹性转动滚轴的两端的，因此，布置在侧壁与每一弹性转动滚轴之间的弹性盘给出适当的推压力，所以要求将弹性盘做成，其厚度稍大于从滚轴端与侧壁间的间隙减去垫片33和34的厚度而得到的尺寸。此外，要求对滚轴进行仔细的定位和安装，以例滚轴一端与一个侧壁间的间隙等于滚轴另一端与另一侧壁间的间隙。在本实施例情况中，不必要将侧壁设置在每一弹性转动滚轴的两侧。因此，在这一结构中，将弹性转动滚轴大致定位和安装后，用螺栓99将带螺纹圆筒体101固定至转动轴46上，拧紧设置在带螺纹圆筒体101上的螺母102以推挤密封盘47，从而密封盘47就能适当定位以密封滚轴的端面。此后，安装在转动轴上的belleville弹簧103能提供适当的推挤力。因此，每一弹性转动滚轴44能快捷、方便地安装在最佳位置上，而不需特殊的技艺。
此外，如图3所示，外覆盖件77的第一法兰部分85的轴向向内端面由于贝利维尔(belleville)弹簧103作用的恒定力，总是推挤罩69的外层76的轴向向外端面。因此，即使当弹性转动滚轴44的轴向长度由于热膨胀而变化时，即使当外覆盖件77和罩69的外层76的硬度或弹性由于温度升高而变化时，或者即使当弹性转动滚轴44与推挤装置57间的轴向长度由于局部磨损而改变时，仍能自动地保持最佳推挤力，从而能在持续的时间内得到稳定的恒定密封效果。
此外，如图1所示，密封盘47的密封盘弹性体97的轴向长度等于或长于密封侧壁49的轴向宽度(厚度)，且密封盘弹性体97的轴向向内部分是至少设置在密封侧壁49的轴向向内表面49a的同一位置上，或突出长度Δd4。因此，即使当密封盘47轴向稍有错位，只要密封盘弹性体97的外周边表面接触密封侧壁49的弧形接触表面52，密封性能就能适当地保持，弧形接触表面52是面向外周边表面的。因此，在安装弹性转动滚轴44之后，不要求在其轴向移动转动轴46。另外，不移动安装和固定在轴承60上的转动轴46，罩69与转动盘56之间的间隙和转动盘56与密封盘47之间的间隙就能独立地在弹性转动滚轴44的轴向的每个端部上进行调节。更有甚者，由于这些间隙和推挤力能通过螺母102和弹簧103无级地进行调节，因此细微的调节是可能的，且调节能方便、快捷地进行。
当密封盘弹性体97的硬度小于40°时，其刚度不足。因此，当密封盘47在被推向密封侧壁49的同时进行轴向移动时，弹性体97大大变形，其耐久性就不足。因此具有这样低硬度的密封盘弹性体97是不合适的。当硬度大于90°时，为在密封盘47面对和接触密封侧壁49的部分引起弹性变形要求很大的力。然而，由于弹性转动滚轴44用于将金属带42夹在中间的推挤力不足，密封盘弹性体97不充分变形，由于密封侧壁49的顶端部分厚度引起的间隙不能被消除，从而引起密封不足。因此具有如此高硬度的密封盘弹性体97是不合适的。所以硬度最好处于40°至90°的范围，就像弹性转动滚轴的覆盖层70和转动盘的外覆盖件77的情况一样。
更有甚者，在生产线运行后为检查弹性转动滚轴44的密封状况和转动阻力状况，能按要求调节密封状况和转动阻力状况，同时弹性转动滚轴44仍处于安装状态。因此，为进行调节不要求生产线停顿一个持续时间，从而防止生产率下降。特别地，由于与现有技术不同，在弹性转动滚轴轴向之外没有设置侧壁，因此为安装密封装置41和更换弹性转动滚轴44，不要求任何大的空间。这样，结构能简化，并能提供空间使其它装备能容易地安装在仓室进口/出口的附近。因此，可使设计中的自由度变得更高，密封装置41能造得更紧凑，生产成本能降低。此外，由于弹性转动滚轴44能直接从框架51的下面、旁边或轴向外侧进行安装，弹性转动滚轴的安装具有很高自由度，且能方便地进行。
图6是发明的另一实施例的密封装置41a的局部放大剖面图。对应上述实施例的另件用相同标号进行标记。该实施例的密封装置41a与图1,3所示实施例的不同在于，滑移环92不是在转动盘56中，弹性覆盖层70是由诸如橡胶的弹性材料制成的整体件，而示于图1,3中的外螺纹71，螺母72，法兰73和罩69则没有设置。从转动轴46的端部至少转动盘56设置了管道线46a，从端部少许供应与炉内气体十分相似的气体，一种惰性气体或氮气。该气体允许从外覆盖件77的轴向端部与第二支承件79的第三法兰89的轴向向内端部之间的转动和滑移接触部位的间隙，如箭头A所示的(滑移环92未表示)略为泄漏至外周边部分。按照这种结构，转动盘56中的压力可高于外侧压力，从而能阻止外界空气进入。此外，该气体能有效地冷却转动和滑移部份，而气体的流动能防止固体另件相互接触，从而能减少转动和滑移部分的摩擦。甚至当转动盘安装在图6所示相对方位的右一和左方向上，这样的转动盘56也能应用而不会产生任何问题。此外，这时，即使第三圆筒部分90是不采用内轴承82而直接安装在转动轴46上，转动盘56也能使用，从而能减少另件数。
图7是发明的又另一实施例的密封装置41b的局部放大剖面图。对应上述实施例的另件用相同标号进行标记。在该实施例中，应注意下述事实，即深凹槽滚珠轴承127邻近转动盘56而放置在转动盘56的轴向向内方向的转动轴46上，以及转动轴46和滚轴主体部分128是做成能相互相对转动的。滚轴主体部分128包括具有正圆柱形状的滚轴套筒129和覆盖在滚轴套筒129外周边表面上的弹性覆盖层70。深凹槽滚珠轴承127是JIS B 1521中规定的单列深凹槽滚珠轴承。若干由钢球滚珠制成的滚动体130以轴承周向的相等间距被夹在内滚道圈133和外滚道圈134之间，而内滚道圈133和外滚道圈134则分别形成在轴承的内滚道131和外滚道132上。在轴承的轴向，在每一滚动体130的两侧设置有环形密封件135，而黄油136则被密封在密封件135之间作为润滑剂。
这类密封型单列深凹槽滚珠轴承127具有低摩擦矩，在高速、黄油密封性能及灰尘防护方面十分优异。此外，该深凹槽滚珠轴承127能同时接受内滚道131和外滚道132之间的径向力和推力。可采用于其中使用薄钢片密封的密封型(zz型)、于其中使用橡胶密封的非接触橡胶密封型(vv型)和由日本Seiko制造的接触橡胶密封型(DDU型)来作为深凹槽滚珠轴承127的例子。装置在滚轴套筒129内周边部分的夹持环137防止深凹槽滚珠轴承127移动。
按照这种结构，由于采用弹簧103的弹性力使转动盘56的外覆盖件77的轴向向内端面139紧密地接触弹性覆盖层70的轴向向外端面138，滚轴主体部分128的端面能被密封。此外，由于黄油136被密封在深凹槽滚珠轴承127中，轴承的转动阻力十分低。在本实施例中，当金属带42通过时，即使滚轴主体部分128转动，转动轴46不转动。因此，轴承60不要求是具有滚动体的轴承。然而，当使用如图7所示的具有滚动体的轴承时也不会产生问题。另外，虽然转动盘56的第二支承件的内轴承(未表示)和密封盘47的轴承98不一定必要，但使用这些轴承也不会引起问题。
图8是本发明再一实施例的密封装置41c的局部放大剖面图。对应上述实施例的另件用相同标号进行标记。值得一提的是，在该实施例的密封装置41c中应用了转动盘56以代替密封盘47。外覆盖件77的第一圆筒部分87被设置在第一支承件78的第二圆筒部分88的外周边表面上，因此第一圆筒部分87的外周边表面直接接触侧壁49的弧形接触表面52，从而得到密封。此外，第一支承件78的第二法兰部分86成形在轴向向外(图8中向左)。与上述实施例相比，转动盘56在其轴向是反向的，并安装在转动轴46上。换言之，第一支承件78和第二支承件79相互进行交换。正像图7所示实施例情况一样，转动轴46的转动通过深凹槽滚珠轴承127与滚轴套筒129的转动相隔离。
根据这一结构，当滚轴主体部分128的弹性覆盖层70的两个端面138间的轴向长度不变时，从端面138轴向向外放置的另件，诸如转动盘56的第一支承件78，推挤装置57和密封侧壁49，能在轴向向内方向上放置得更紧密且密封盘47能取消，从而能使结构更小巧。
图9是本发明再一实施例的密封装置41d的局部放大剖面图。该实施例与图6所示的实施例相似，对应上述实施例的另件用相同标号进行标记。在图6所示的实施例中，内轴承82被置于第二支承件79和转动轴46之间，而该实施例与此不同，代替内轴承82的是一对整体形成的内突出部分141、142它们与第二支承件79的第三圆筒部分90的在第三圆筒部分90的轴向的两端相连接，并在其径向向内延伸，从而直接装配在该实施例密封装置41d的转动轴46上。
按照这种结构，内轴承82可省去。因此，装置的另件数能减少，组合件能简化，生产成本能降低，而维护性能能得以改进。在该实施例中，转动盘56的结构与将图6所示的转动盘在其轴向进行反向而得到的结构相似。正如图1,3,4,6和7所示的实施例一样，密封盘47是放置在从转动盘56的轴向向外。
采用这种结构，也能得到图6所示实施例的相同效果。
图10是本发明再一个实施例的密封装置41e的局部放大剖面图。对应上述实施例的另件用相同标号进行标记。在该实施例的密封装置中，代替用于隔离，也即不把弹性转动滚轴的转动矩传输给密封盘的转动盘56的是两个滑动盘145、146，这两个滑动盘145、146被置于密封盘47与滚轴体部分128之间。滑动盘145、146的外径尺寸如此选择，使得其比滚轴主体部分128和密封盘47的外径略小Δd1。此外，在滑动盘145、146的中心部分设置有通孔，弹性转动滚轴44的转动轴46插入于其中。滑动盘145、146相互重叠。
这些滑动盘145、146是由耐磨损材料制成，这种材料在相互接触面具有小的运动摩擦系数，例如，(a)诸如成形成薄板形状的聚四氟乙烯树脂的氟树脂，(b)主要由诸如聚四氟乙烯树脂的氟树脂构成的树脂，这种树脂还包含玻璃纤维、石墨、玻璃纤维和三硫化钼、玻璃纤维和石墨、青铜、或碳纤维作为填充材料以加强抗磨损性、刚性和导电性(商业名Exelite)，并被成形成薄板形状，(c)仅是氟树脂或包含填充材料的氟树脂，它被镀敷、喷镀或烘烤在每一金属薄板的所有表面上，包括内周边和外周边表面，以及两个侧表面，并成形成薄板形状，(d)仅是氟树脂或包含填充材料的氟树脂，它通过镀敷、喷镀或烘烤成形成薄片，安装在每一金属薄板的两个侧表面上，(e)超高分子量聚乙烯(商业名：Newlite)，被成形成薄板形状。
正如上述，滑动盘145、146的外径比滚轴体部分128和密封盘47的外径稍小，例如至少小金属带42的最大厚度ΔT。将滑动盘145、146的外径做成稍小的理由如下。当每一弹性转动滚轴44推挤每一弹性垫板45和金属带42时，每一弹性转动滚轴44的外周边表面变形，滚轴的外径变小，转动轴46间的距离缩短。这时，放置在一个弹性转动滚轴44上的滑动盘145、146不接触放置在另一个弹性转动滚轴44上的滑动盘，从而使弹性转动滚轴44的转动轴46得以相互靠近，从而保持了弹性转动滚轴44之间的密封性能。
此外，滑动盘145、146总是由于弹性转动滚轴44的转动而是受到摩擦，并因摩擦热而变软。可加入上述各种填充材料以加强盘的刚性和抗磨损性。当仅采用聚四氟乙烯时，由于增加了带电性，产生引起火花的危险。因此，可加入碳作为填充材料，以使得到的导电率在1至107Ω·cm范围内。
虽然在上述实施例中，对直立式光亮退火炉作为气氛设备进行了说明，但水平式光亮退火炉也可应用。此外，气氛设备不限于光亮退火炉，连续真空蒸发炉也可应用。此外，诸如在低于大气压的减压下运行的连续喷添装置和清洁装置的有机溶剂处理设备也可应用。特别，由于在光亮退火炉中获得了稳定的转动阻力，在炉内变得红热的金属带的拉力控制不会受到干扰，因此，金属带42在炉内的拉力就变得稳定。这样，运行能在适当的恒定的拉力下进行，从而能改进热处理后的金属带42的形状，并也能强化金属带的质量。
图11是本发明再一个实施例的密封装置41f的局部放大剖面图。对应上述实施例中使用的另件采用相同标号加以标记。在该实施例的密封装置41f中，为彻底防止由于与弹性转动滚轴44的摩擦而引起的弹性垫板45的表面层部分54的无纺织物的松散或无纺织物中纤维的掉出，采用了刚性滚轴44a，它具有光滑表面，与弹性垫板45的表面层部分54的无纺织物的摩擦系数很小，并配合使用弹性垫板45，使弹性转动滚轴44不直接与弹性垫板45接触。
刚性滚轴44a的表面是由诸如金属的硬质材料制成的。更特别的是，表面是由镀铬层、碳化钨火焰喷镀层或不锈钢制成的，并加工成十分光滑的表面，等级为Ra1.6a、Rmax6.3S和RZ6.3z或小于JIS BOO31(1982)中规定的ΔΔΔ。当弹性推挤件的表面层部分54具有由无纺织物制成的覆盖层时，即使在转动和滑移时，刚性滚轴44a接触无纺织物，其间的摩擦系数也是十分小的。例如，作为实际测量结果，确认在镀铬层和无纺织物之间的摩擦系数约等于0.05，而橡胶与无纺织物之间的摩擦系数约等于0.5。因此，即使当无纺织物被紧紧地推挤，无纺织物的纤维不会掉出，或无纺织物不会松散。由于刚性滚轴44a的表面是导电的，并通过转动轴44b或类似物接地，不发生静电带电。即使该表面是由绝缘材料制成的，带电的电势也十分低，不会产生问题。此外，由诸如金属的硬质材料制成的刚性滚轴44a的表面即使被弹性垫板45紧紧推挤，刚性滚轴44a的表面也不会被无纺织物的纤维划出划痕。另外，刚性滚轴44a和表面层部分54在摩擦中都不会磨损很多。还有，应用于弹性转动滚轴44的转动盘56，滑动环145,146，密封盘47，推挤装置57和密封侧壁49也可同样地用于刚性滚轴44a。另外，一种相似于弹性转动滚轴44使用的机构(未表示)，也可作为滚轴打开/关闭装置53加以应用。因此，通过将刚性滚轴44a与弹性垫板45紧紧推挤，稳定的密封能持续一个长的时期。工业应用性
如上所述，按照本发明，转动盘或滑动盘沿弹性转动滚轴的轴向被安装在每一弹性转动滚轴的两端，密封盘被设置在自转动盘或滑动盘的轴向向外，密封盘的外周边表面紧紧地与密封侧壁接触，而弹性垫板则按压弹性转动滚轴和转动盘或滑动盘的外周边表面，从而形成密封装置。在现有技术中，在弹性转动滚轴两端的密封是通过将橡胶垫圈的弹性力限制在相互相对而固定至炉体的侧壁间的预定尺寸内而获得的。然而在本发明中，不必要限制这样的弹性力。因而，可能在不限制弹性转动滚轴在其轴向移动的情况下，以大于密封所必须的力来进行密封。
以下是通过本发明的密封盘能获得的效果。
(1)由于弹性转动滚轴在其轴向的移动，即使在弹性转动滚轴上有热膨胀发生时，也不受侧壁的限制，因此与现有技术不同，滚轴能按需要在其轴向膨胀和收缩，而不会引起对侧壁推挤力的任何改变，不会过度地增加转动阻动，也不会在收缩时产生任何间隙。这样，本发明密封装置的密封性能不会下降。
(2)在现有技术中，当弹性转动滚轴由于金属带的蛇形行进在一个方向受到推力时，弹性转动滚轴的轴就移动，弹性转动滚轴被推挤靠向侧壁，弹性转动滚轴的转动阻力就变得十分高，滚轴的速度下降。当速度下降发生在进口侧的密封装置上时，炉内金属带的拉力变得十分高，而当速度下降发生在出口侧的密封装置上时，拉力变得十分低，炉内红热金属带的形状可能损坏。另一方面，在相对的侧壁上，由弹性垫圈对侧壁作用的推挤力下降，产生间隙，从而降低密封性能。在本发明中，由于在弹性转动滚轴侧表面的密封盘是安装在弹性转动滚轴的轴上，并与轴一起移动，因此即使在由于金属带的蛇形行进，弹性转动滚轴在一个方向接受推力时，滚轴的转动阻力不会改变，在相对侧壁上也不会产生间隙，从而确保了高的密封性能。
(3)在现有技术中，当滑动盘被用作隔离弹性转动滚轴转动矩的装置时，滑动盘因磨损而变薄，假如磨损量超过弹性垫圈的膨胀余量，间隙可能产生。在本发明中，磨损量被用作推挤装置的弹簧的推挤力所抵销，因此不产生任何间隙。另外，推挤力可通过调节推挤装置的螺母方便地改变，无需移开弹性转动滚轴。因而可以在不降低密封性能的情况下，进行稳定的运行。
(4)除通过应用推挤装置的螺纹件和螺母进行定位调节外，由于滚轴是通过弹簧受推挤的，因而可选择各种弹簧常数。虽然只使用了一个弹簧，但弹簧的输出可通过螺纹件和螺母的调节按要求进行设置。因而，由于可按要求来选择适用于密封的推挤力，密封性能可方便地进行调节。
(5)在现有技术中，弹性转动滚轴是安装在一个具有预定尺寸、位于固定在炉体上的相对侧间的空间中，同时要精确地考虑弹性垫圈及类似物的厚度。必须确定弹性转动滚轴的轴向位置，并固定滚轴，以便使弹性垫圈沿滚轴轴向在弹性转动滚轴两端产生的弹性力是相等的。这有些困难，并需要特殊的技艺。在本发明中，由于密封盘的厚度大于密封侧壁的宽度，只要密封盘的位置大致对准密封侧壁的位置，即使密封盘轴向移动，密封盘与接触表面间的密封也能维持。即使在弹性转动滚轴安装后，调节推挤装置中带螺纹圆筒体的位置，还调节螺纹体和螺母，也能按要求，对弹性转动滚轴的每一端获得密封的最佳位置。这不要求花很大的力量和技艺。
(6)当弹性转动滚轴是由叠放无纺织物盘而制成时，当盘被使用一个持续时期后，每个无纺织物盘将收缩，要求将固定法兰的螺母另外再拧紧。这时，弹性转动滚轴主体部分的长度缩短，罩和转动盘向内移动。此时，推挤装置的带螺纹圆筒体的位置，以及螺纹体和螺母可用于在密封盘紧密接触密封侧壁接触表面的范围内进行调节。因此，罩和转动盘无需更换，而是按它们的原样使用。这样，弹性转动滚轴的使用寿命能延长，从而增加了经济性。
此外，按照本发明，由于弹性转动滚轴外周边表面所具的导电率在1至107Ω·cm范围内，由于静电带电引起的火花放电能防止。由于火灾能这样地防止，为灭火工作和灭火后的修理工作所需的生产停顿就不必要，从而防止生产能力下降。
此外，按照本发明，由于密封盘的弹性体和弹性转动滚轴的弹性体是选自下列材料制成的，即天然橡胶、异戊二烯橡胶、SBR、NBR、CR、丁基橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、尿烷像胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、丁二烯橡胶、EPDM、丙烯酸橡胶和醇橡胶，弹性体具有适当的弹性，且不具有通风性能。因此，当弹性体紧密接触金属带表面时，密封性能提高。因而，气氛气体的消耗得以减少，从而增加了经济性。此外，由于金属带不被外界空气所氧化或脱色，金属带的质量能提高。
此外，按照本发明，弹性转动滚轴的外周边表面是由若干叠放的无纺织物盘或螺旋地缠绕和重叠的长无纺织物带制成的。由于这类无纺织物所具与金属带的运动摩擦系数大于橡胶或类似物，在无纺织物和金属带间的滑动很难发生，从而防止金属带表面被损坏。
此外，按照本发明，由于无纺织物所具的导电率在1至107Ω·cm范围内，由静电引起的火花放电能得以防止，运行的安全能提高。
此外，按照本发明，由于转动盘的内、外轴承解除了弹性转动滚轴转动引起的在其径向和推力方向的负载，弹性转动滚轴能光滑地转动。即使弹性转动滚轴紧密严实地与金属带接触，滚轴的转动阻力不增加。因此，密封性能提高，而对炉内的金属带拉力没有有害的影响。另外，由于在密封盘和弹性转动滚轴的轴向两端之间的炉内气体被密封的同时，每一弹性转动滚轴的转动力的传输能被切断，外界空气被防止进入炉内。因此，光亮退火炉能在低露点下运行，能产生具有高亮度的高质量产品。
此外，按照本发明，由于在转动盘第二支承件的第三法兰部分上成形有斜面，因此第三法兰部分的直径在滚轴主体的轴向向外减少，端面密封件的弹性材料能整体地形成在法兰部分外周边顶部的薄壁部分上，与外覆盖件顶部相对的法兰部分的外径能做成与滑移环的外径一样大。由弹性材料制成的端面密封件外周边部分被推挤，进入由滑移环外周边、外覆盖件端面和相对弹性转动滚轴的端面密封件法兰部分的外周边顶部的薄壁部分所形成的空间，从而能得到高的密封性能。因此，昂贵的气氛气体的消耗能减少，而生产成体能降低。
此外，按照本发明，由于转动盘的外覆盖件和端面密封件具有的电阻率在1至107Ω·cm的范围内，即使由转动盘之间的和相互面对的弹性转动滚轴的端面密封件之间的转动引起的分离或变形，或即使在弹性转动滚轴和弹性垫板之间发生持续的滑移摩擦，使静电易于产生，由静电引起的带电能防止，火花放电也能被防止，从而能进行稳定的运行，而不用害怕火灾和爆炸。
此外，按照本发明，由于弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部分是由无纺织物制成的，且弹性垫板作为整体是一个弹体，所具的硬度位于JISS 6050中规定值的10°至50°范围内，因此弹性垫板具有适当的弹性。这样，弹性垫板能均匀地在整个表面上按压，并与弹性转动滚轴不平整的表面很好地配合。因而，弹性垫板能确保高的密封性能而不会损坏弹性转动滚轴的软覆盖层。结果，气氛气体的消耗能减少，滚轴的损坏也减少，从而能稳定地生产高质量的产品。
此外，按照本发明，由于弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部分具有在10-3至107Ω·cm范围的电阻率，即使由于弹性转动滚轴之间的接触和转动引起覆盖层的摩擦、变形或剥落，或由于弹性转动滚轴和弹性垫板之间的摩擦，使静电产生，火花放电也不会产生，带电由于接地和电晕放电而得以防止，从而能防止火灾和爆炸。因此，能防止由于火灾引起的生产停顿，确保运行的安全。
此外，按照本发明，由于弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部分是由其LOI值为26或以上的材料制成的，当在密封部分发生火灾时，火灾能在约10秒的短时间后熄灭，且由于其自熄灭特性，不会继续燃烧。因此，密封性能不会降低，运行能立即继续。生产停顿的影响能降至最低，生产率能提高。
滚轴主体部分和滚轴的轴做成能相互相对转动的弹性转动滚轴具有以下效果。
(1)由于滚轴的轴是不转动而是固定的，转动部分的重量能下降。此外，包含轴承的转动盘兼顾密封弹性转动滚轴的端面。因此，转动部分的转动阻力较小，且转动时的转动部分惯性力(GD2)也较小。由于这些原因即使不设置用作驱动装置的马达和控制马达加速/减速的控制装置，弹性转动滚轴也能由通过生产线的金属带加以转动。这一结构从而能用于密封。当安装用作驱动装置的马达时，马达本身或安装至马达上的减速齿轮装置的惯性力在有些时候是大的。在现有技术中，如果控制不适当，通过生产线的金属带就要受妨害。在本发明中，这样的妨害不会产生。此外，发明结构简单，成本低廉。
(2)由于不要求有用作驱动装置的马达和安装在马达上的减速齿轮装置，装置能做得更小巧些。
(3)由于滚轴的轴是不转动而是固定的，即使在生产线运行期间，安装在滚轴的轴两侧的推挤装置也能调节。此外，在生产线运行期间，作用于密封盘端面的推挤力能通过弹簧的紧、松来增加或减少。因此密封装置能在生产线的生产不停顿的情况进行最佳调节。

Claims (16)

1、一种气氛设备仓室进口/出口的密封装置，这种密封装置设置在炉体仓室的进口和出口至少之一上，炉体使用气氛气体对连续通过炉子的金属带进行气氛处理，并装备有一对弹性转动滚轴和一对弹性垫板，这对弹性垫板从炉子的内侧在弹性转动滚轴的轴向方向的整个长度上按压弹性转动滚轴，该密封装置包括：
密封盘，这些密封盘沿转动轴的轴向通过轴承被同轴地安装在每一弹性转动滚轴的转动轴的两端，该密封盘固定环形或中空圆柱形的弹性体；
用于隔绝弹性转动滚轴的转动以使弹性转动滚轴的转动矩不传输至密封盘的装置，设置在每一弹性转动滚轴主体部分的端部与每对密封盘之间；
一对密封侧壁，该对密封侧壁在从每对密封盘的相互面对的弹性体的外周边间的相互接触位置起至每对密封盘的弹性体与每一弹性垫板之间的接触位置止的范围内接触每对密封盘弹性体的外周边表面以密封密封盘弹性体的外周边表面与炉体之间的边界。
2、如权利要求1所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中沿转动轴的轴向，在每一弹性转动滚轴的转动轴的两端设置有：
用于轴向调节该对密封盘位置的装置；和
用于在相互接近的方向弹性地调节推挤力的推挤装置。
3、如权利要求2所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中该推挤装置包括：
弹簧，该弹簧被沿着转动轴的轴向安装在每一弹性转动滚轴的转动轴的每一端上；
带螺纹的圆筒体，在其外周边具有外螺纹，并被从每一密封盘的外侧，沿转动轴的轴向，安装在转动轴的每一端上；和
螺母，该螺母被拧在带螺纹的圆筒体上以支承弹簧。
4、如权利要求1-3中任一项所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中每一密封盘的弹性体是由一种或多种弹性体制成的，这些弹性体选自硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、SBR、NBR、EPDM、尿烷橡胶、异戊间二烯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶和醇橡胶，所具有硬度处于按JIS K 6301A中规定值的40°至90°范围。
5、如权利要求1-3中任一条所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中每一密封盘的弹性体如此选择使其轴向长度至少在轴向内方向大于密封侧壁沿密封盘轴向的宽度。
6、如权利要求1-3中任一项所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中用作每一弹性转动滚轴的覆盖件的弹性体由一种或多种弹性体制成，这些弹性体选自天然橡胶、异戊二烯橡胶、SBR、NBR、CR、丁基橡胶、聚硫橡胶、硅橡胶、氟橡胶、尿烷橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、丁二烯橡胶、EPDM、丙烯酸橡胶和醇橡胶，所具硬度处于按JIS K 6301A中规定值的40°至90°范围。
7、如权利要求1-3中任一项所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中每一弹性转动滚轴是采用弹性体对转动轴的外周边表面在转动轴外周边表面的纵向进行圆柱形镀敷整体形成的，至少其外表面的电阻率在1至107Ω·cm范围。
8、如权利要求1-3中任一项权利要求所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中用作弹性转动滚轴覆盖件的弹性体是采用在转动轴的外周边表面叠放若干无纺织物盘，或在转动轴的外周边表面上沿其纵向螺旋地缠绕、重叠无纺织物长带而整体形成的；
在转动轴的每个端面设置有法兰；
在法兰之间叠放若干无纺织物盘，或螺旋地缠绕、重叠无纺织物长带之后，在转动轴的纵向推挤法兰，以便使法兰间的距离变窄，从而将叠放的无纺织物盘或叠缠的无纺织品带整体化和固定；
设置有一个镀敷有弹性体，用于覆盖法兰外侧的圆筒形罩，该罩的外径与弹性转动滚轴主体的外径相同，该罩的轴向向外端安装在弹性转动滚轴的转动轴上，而该罩的轴向向内内端接触法兰；和
该罩的轴向向外端部或用弹性体镀敷，或不镀敷。
9、如权利要求8所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中用作弹性转动滚轴覆盖件的无纺织物是一种包含与碳混合的纤维的无纺织物，或是一种采用由化学方法形成的一种电子共轭导电聚合物的聚吡咯制成的纤维的无纺织物，或是一种采用以包括二价铜化合物和硫在内的化合物处理丙烯酸纤维得到的纤维的无纺织物，每种都是导电的无纺织物，所具的电阻率在1至107Ω·cm的范围内。
10、如权利要求1-3中任一项所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中转动盘被设置在弹性转动滚轴体的端部与密封盘之间，每一个转动盘包括：
外覆盖件，它由弹性材料制成，并设置在弹性转动滚轴的每一端，该外覆盖件具有接触弹性转动滚轴端面的第一法兰部分和从第一法兰部分的外周边部分沿弹性转动滚轴的轴向向外延伸的第一圆筒部分；
第一支承件，它由刚性材料制成，并设置在弹性转动滚轴的每一端，该第一支承件具有接触第一法兰部分外表面的第二法兰部分和从第二法兰部分的外周边部分沿弹性转动滚轴的轴向向外延伸的第二圆筒部分；
第二支承件，它由刚性材料制成，并设置在弹性转动滚轴的每一端，该第二支承件具有沿弹性转动滚轴的轴向，位于第二法兰部分外侧，设置在弹性转动滚轴的转动轴与第二圆筒部分之间的第三圆筒部分，和从第三圆筒部分的轴向向外端面沿弹性转动滚轴的径向延伸的第三法兰部分；
外轴承，它设置在弹性转动滚轴的每一端，并置于第三圆筒部分和第二圆筒部分之间，该外轴承接受径向力和推力；
内轴承，它设置在弹性转动滚轴的每一端，并置于第三圆筒部分和弹性转动滚轴的转动轴之间；和
端面密封件，它由弹性材料制成，设置在弹性转动滚轴的每一端，并置于密封盘与转动盘的第二支承件的第三法兰部分之间。
11、如权利要求10所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中在转动盘第二支承件第三法兰部分的外周边上形成有斜面，因此第三法兰部分的直径沿弹性转动滚轴的轴向向外减小。
12、如权利要求10所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中发明的特征在于转动盘的外覆盖件和端面密封件是由电阻率在1至107Ω·cm范围内的弹性体制成的。
13、如权利要求1-3中任一项所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部分是由无纺织品制成的，且整体讲它是一个弹性体，其硬度在按JIS S6050规定值的10°至50°范围内。
14、如权利要求1-3中任一项所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中弹性垫板的电阻率至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部分是在10-3至107Ω·cm范围内。
15、如权利要求1-3中任一项所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中弹性垫板至少在其接触弹性转动滚轴的表面层部分是由L0I值为26或以上的材料制成的，L0I是一个极限氧指数，也即是一个为维持纤维燃烧所要求的最小氧体积百分比。
16、如权利要求7所述的气氛设备仓室进口/出口的密封装置，其中用作弹性转动滚轴覆盖件的无纺织物是一种包含与碳混合的纤维的无纺织物，或是一种采用由化学方法形成的一种电子共轭导电聚合物的聚吡咯制成的纤维的无纺织物，或是一种采用以包括二价铜化合物和硫在内的化合物处理丙烯酸纤维得到的纤维的无纺织物，每种都是导电的无纺织物，所具的电阻率在1至107Ω·cm的范围内。
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