CN1129464A - 保护气氛热处理炉的出入口的密封装置 - Google Patents

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Abstract

可以确保保护气氛热处理炉的出入口的密封性。在含有氢气的可燃性保护气氛中，为了将连续地对金属带(21)进行光亮退火的光亮退火炉(22)的出入口密封，用一对弹性滚筒(23)和一对附加弹性滚筒(26)位夹持金属带(21)，在弹性滚筒(23)和附加弹性滚筒(26)之间，设置中间滚筒(25)。弹性滚筒(23)的外周面通过密封板(24)密封。通过多段的密封，可以确实保证将外部空气与炉内保护气氛遮断开。

Description

保护气氛热处理炉的出入口的密封装置
发明领域
本发明涉及对金属带进行处理的光亮退火炉等对带体连续进行保护气氛热处理的保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置。
技术背景
现有的技术，如图12所示，金属带等带体是用保护气氛设备连续处理的。例如金属带1是在立式光亮退火炉2中进行非氧化保护氛围中的退火热处理。金属带1和光亮退火炉2以接地线3与大地电气接地。金属带1通过适当配置的滚筒4转换方向，从入口密封部5进入光亮退火炉2，再从出口密封部6出来。
光亮退火炉2对不锈钢带及其他的合金钢带，高合金带、铜合金带、铜带等金属带1进行连续退火，并防止氧化。为此，使用有爆炸或火灾危险性的可燃性气体，例如含有氨分解气体、氢气和氮气的混合气体等含有氢气的气体，作为炉内的保护气氛气体7。这样，入口密封部5和出口密封部6的密封对质量上和安全上都是特别重要的。另外上述的接地线3也是作为安全措施的一环而设置的。
有关入口或出口的密封装置，典型的先有技术如在特公昭42-18893号公报中被披露。在该先有技术中，金属带1在入口密封部5和出口密封部6处分别被一对弹性滚筒8夹持。密封板9被按压在弹性滚筒8的外周面，使光亮退火炉2的外壳10与弹性滚筒8之间气密密封。
在上述先有技术中通过弹性滚筒8挟持合金属带1的密封装置中，如图13所示那样，金属带1的厚度大的时候，金属带1的边缘部产生缝隙1a、1b，不可避免使密封性降低。另外，在作业中，由于有一定厚度的金属带1被弹性滚筒8夹持，弹性滚筒8与金属带1的锐利边缘接触的部分，通常会受到大的切削力，容易因磨损而形成凹形，这样的凹形在一对弹性滚筒8上一产生，也会使该缝隙处密封性恶化。为了防止这一点，如图14所示那样，将由无纺织物12、弹性体13以及保护板14构成的密封板9按压在弹性滚筒8的外周部，保护板14在弹性滚筒8的轴线方向被分割成多个细段使弹性滚筒8即使受到摩损形成凹形也与无纺织物12密接。而且，如图15所示那样，金属带1的通带速度或弹性滚筒8的转速越大，由于金属带1的表面的小凹凸和弹性滚筒8的表面的小凹凸，大气中的氧气(空气中的氧O2或空气中的水蒸气H2O中的氧)被卷入，侵入光亮退火炉2内的量增加，使炉内保护气氛气体的露点恶化，在光亮退火炉中产生大的缺陷-着色，使质量大幅度降低。如果炉内的氧(O2)浓度数值在50ppm以下的话，金属带1不能商品化，因为注入大量的保护气氛气体不仅是高价气体的消费，而且，火灾和爆炸的危险性加大，这样，为防止外部气体的卷入从来都是一个很大的课题。
本发明的目的是提供一种保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，不仅可以用一对弹性滚筒夹持带体，而且可以提高密封性。
发明展示
本发明是保护气氛热处理炉的出入口的密封装置，是用一对弹性滚筒夹持带体，将保护气氛热处理炉的出和/或入口气密密封的密封装置。其特征是：该密封装置设有一对附加弹性滚筒和一对中间滚筒，所述一对附加弹性滚筒与上述一对弹性滚筒有间隔，在保护气氛热处理炉的外方夹持带体；所述一对中间滚筒设在上述一对弹性滚筒及上述一对附加弹性滚筒之间。
另外，本发明的特征是：在上述保护气氛热处理炉内充满着含有氢气的可燃性保护气氛气，这种保护气氛气保持在比大气压稍高一些的压力状态。
另外，本发明的特征是：设有供给手段，将保护气氛热处理炉的保护气氛气或近似这种保护气氛气的气体，供给到由各滚筒围成的、在其中间形成的空间内。
另外，本发明的特征是：设有供给手段，可以将惰性气体或近似惰性气体的气体，供给到由上述各滚筒围成的，在其中间形成的空间内。
另外，本发明的特征是：上述供给手段中，设有离子发生器。
另外，本发明是保护气氛热处理炉的出入和/或入口的密封装置，是用一对弹性滚筒夹持带体，将保护气氛热处理炉的出和/或入口气密密封的装置。其特征是：该密封装置设有一对附加弹性滚筒和一对中间滚筒，所述一对附加弹性滚筒与上述一对弹性滚筒有一定间隔，在热处理炉的外方夹持带体；所述一对中间滚筒介于上述一对弹性滚筒和上述一对附加弹性滚筒之间，上述热处理炉内保持真空或减压保护气氛。
另外，本发明的特征是：设有抽真空手段，将由上述各滚筒围成的、形成在其中间的空间抽成真空。
另外，本发明的特征是：沿带体设有多对中间滚筒和多对附加弹性滚筒。
另外，在本发明中，设有密封侧壁、密封板、外壳部件、第1支持部件、第2支持部件、外侧轴承、内侧轴承和端面密封部件。其特征是：
所述密封侧壁与各多个滚筒端面连接，密封；
所述密封板与最靠近保护气氛热处理炉的上述一对弹性滚筒的外周面弹性连接，将各弹性滚筒和外壳之间密封；
所述外壳部件用有弹性的材料制成，作为构成滚筒端面密封装置的各部件的组成部分设在各滚筒的两端、外壳部件设有第1凸缘部和第1套筒部，第1凸缘部连接于滚筒的端面，第1套筒部从第1凸缘部的外周沿滚筒轴线方向往外延伸；
所述第1支持部件用有刚性的材料制成，设在各滚筒的两端，每个第1支持部件设有第2凸缘部和第2套筒部，第2凸缘部与第1凸缘部的外表面接合，第2套筒部从第2凸缘部的外周部沿滚筒轴线方向向外延伸；
所述第2支持部用有刚性的材料制成，设在各滚筒的两端，每个第2支持部件设有第3套筒和第3凸缘部，所述第3套筒部比第2凸缘部更靠向滚筒轴线方向的外方，设置在滚筒轴和第2套筒部之间；第3凸缘部从第3套筒部的滚筒轴线方向上的外方的端面向滚筒的半径方向延伸；
所述外侧轴承设在各滚筒的两端、介于第3套筒部和第2套筒部之间，受径向力和轴向力；
所述内侧轴承设在各滚筒的两端，介于第3套筒部和滚筒轴之间；
所述端面密封部件设在各滚筒的两端，介于外壳的侧壁面和第2支持部件的第3凸缘部之间，至少在滚筒的半径方向的外方侧用有弹性的材料制成；
另外，本发明的特征是设有注入手段，将惰性气体或近似炉内保护气氛气的气体，经过设在滚筒轴的内部的气体通路注入到通过端面密封部件与上述侧壁面而接合的第2支持部件的第3凸缘部和随滚筒一起转动的外壳部件转动滑动接触处的内侧空间。
另外，本发明的特征是设有抽真空手段，经设在滚筒轴的内部的气体通路将通过端面密封部件与上述侧壁面相接合的第2支持部件的第3凸缘部和与滚筒一起转动的外壳部件转动、滑动接触处的内侧空间抽真空。
在本发明中，一对弹性滚筒和一对附加弹性滚筒夹持带体。一对中间滚筒设在一对弹性滚筒和一对附加弹性滚筒之间。由于中间滚筒介入，一对弹性滚筒和一对附加弹性滚筒在同一方向转动，从而即使金属带通过也能进行密封。由于有两处通过弹性滚筒进行密封所以比起只在一处密封可以更确实保证密封。
另外，在本发明中，在保护气氛热处理炉内充满了保持比大气压高若干压力状态的含有氢气的可燃性保护气氛气，这类可燃性保护气氛气一泄漏到大气中，就容易发生火灾。通过提高出入口的气密性能，可以防止爆炸和火灾的危险发生。
另外在本发明中，将保护气氛热处理炉的保护气氛气或近似这种保护气氛气的气体供给到在一对弹性滚筒和一对中间滚筒及一对附加弹性滚筒之间形成的空间内，被供给的气体的压力如果提高的话，外部空气中的氧气等就不容易通过空间进入保护气氛热处理炉内。
另外，在本发明中，将惰性气体或近似惰性气体的气体供给到在滚筒之间形成的空间，如果提高惰性气体等的压力，可以减少外部气体通过该空间侵入保护气热处理炉内的氧气含量。
另外，在本发明中，供给手段设有离子发生器，供给手段将保护气氛热处理炉的保护气氛气或近似该保护气氛气的气体供入各滚筒包围形成的空间内，或将惰性气体或近似这种惰性气体的气供入上述各滚筒包围形成的空间内。由于供给气体中含有离子，所以即使在弹性滚筒上带有静电也可被中和，可以事先预防火花、放电等的发生。
另外，在本发明中，为了将热处理炉内保持真空或减压状态的保护气氛，沿带体设置弹性滚筒和附加弹性滚筒，通过两处密封可以确保出入口的气密密封。
另外，在本发明，通过抽真空手段可以将滚筒之间形成的空间抽真空。保护气氛热处理炉，例如真空蒸发炉等需要真空或减压状态的保护气氛时，可以进一步防止外部气体的侵入。
另外，在本发明中，由于沿带体设置多对的中间滚筒及附加弹性滚筒，经多段的气密封密封，可以进一步提高密封性能。
另外，在本发明中，将弹性滚筒的端面和侧壁之间，用构成滚筒端面密封装置的组成部件，并由弹性材料制成的外壳部件和端面密封部件确实密封。用有刚性材料的第1支持部件和第2支持部件以及外侧轴承和内侧轴承，可以减轻转动负载。
另外，在本发明中，通过端面密封部件和侧壁面接合的第2支持部件的第3凸缘部和随滚筒一起转动的外壳部件间转动滑动接触之处的内侧空间内，可封入惰性气体，若将惰性气体的压力提高到比保护气氛热处理炉内的压力高，可以确保防止炉内的保护气氛气泄漏到大气中。
另外，在本发明中，通过端面密封部件和侧壁面接合的第3凸缘部和随滚筒一起转动的外壳部之间在转动滑动接触处的内侧空间被抽成真空，特别是保护气氛热处理炉的比外部大气压力低的状态运转时，可以确实防止外部空气浸入炉内。
附图简要说明
图1是本发明第1实施例的基本构成的简略正面断面图；图2是图1的实施例的端面密封构成的部分断面图；图3是第1实施例的滚筒配置的简略正面断面图；图4是第1实施例的滚筒运动机构的正面图；图5是第1实施例的滚筒运动机构的斜视图；图6是第1实施例的保护气氛调整用的配管系统图；图7是第2实施例的基本构成的简略正面断面图；图8是第3实施例构成的正面断面图，图9是第3实施例的侧面断面图；图10是第4实施例的端面密封构成的部分断面图；图11是第5实施例的端面密封构成的部分断面图；图12是保护气氛热处理炉的基本构成的简略正面图；图13是先有技术的简略的弹性滚筒夹持金属带等状态下的弹性滚筒轴的位置的断面说明图；图14是先有技术中的密封板，弹性滚筒以及弹性滚筒夹持金属带的断面说明图；图15是表示先有技术的存在问题的曲线图。
最佳实施例
以下用图1-图9说明本发明的实施例。图1所示为本发明的第1实施例的构成；图2所示为弹性滚筒端部的密封的构成；图3所示为滚筒的配置；图4和图5所示滚筒运动机构的构成；图6所示为对滚筒之间的空间的保护气氛调整的配管系统；图7所示为第2实施例的基本构成；图8和图9所示为第3实施例的构成，各实施例中对应的部分用相同的标号表示。
如图1所示那样，在第1实施例的密封装置20中，为使金属带21出入光亮退火炉(保护气氛热处理炉)22，用设在出口或入口处附近的一对弹性滚筒23夹持金属带21，弹性滚筒23的外周部通过密封板24密封。从弹性滚筒23沿金属带21，并在光亮退火炉22的外方，通过一对中间滚筒25设置一对附加弹性滚筒26，附加弹性滚筒26也从金属带21的厚度方向的两侧夹持金属带21，以实现密封。金属带21如通带方向27所示那样，在金属带21进入光亮退火炉22的入口密封部，金属带21表面上的凹凸处和附加弹性滚筒26表面上的凹凸处，使外面的含氧(O2)的空气、空气中的水蒸气(H2O)等容易卷入。另外，外面的空气也容易从弹性滚筒23和中间滚筒25之间侵入。
另一方面，光亮退火炉22中的保护气氛气体容易泄漏到滚筒所围成的空间28，这种保护气氛气含有氢气是可燃的。特别是退火炉22出口侧的密封装置20，容易卷入附着在弹性滚筒23表面细小的凹凸部分和行进的金属带21表面上的保护气氛气，保护气氛气也容易漏入中间的空间28。在光亮退火炉22入口侧的密封装置20，也同样容易卷入附着在弹性滚筒26表面细小的凹凸部分和金属带21表面上的炉外的空气，炉外的空气也会侵入中间的空间28。在光亮退火炉22内，由于氧的侵入使金属带着色，质量降低，有火灾和爆炸的危险性，若保护气氛气的压力比大气压高若干，例如高50mm H2O，这样，比起氧气等(空气中的氧、氮、水蒸气、其它的气体)的侵入，保护气氛气的泄漏更容易产生，保护气氛气易从中间的空间28，例如从弹性滚筒23的中间滚筒25之间，或是从中间滚筒25和附加弹性滚筒26之间，或从夹持金属带的附加滚筒26之间泄漏。但是由于金属带21先受到一对附加弹性滚筒26的夹持，再受到一对弹性滚筒23的夹持，如果与先有技术那样只用一对弹性滚筒夹持的场合相比，其密封性提高。另外，在空间28内，如果供给氮气(N2)或惰性气体、或近似于保护气氛气的气体7a，可以进一步实行光亮退火炉22内和外部空气的遮断。
图2所示为用于密封弹性滚筒23的端部的滚筒端面密封装置50的构成，附加弹性滚筒26和中间滚筒25也是相同的。弹性滚筒23大致由滚筒体部30和轴31构成。滚筒体部30由有金属等刚性材料制成的滚筒主体32和设置在滚筒主体32外周面的弹性体覆盖33构成。
在滚筒体部30的轴线方向的外方，外壳部件34、第1支持部件35、第2支持部件36、外侧轴承37、挡圈37a、内侧轴承38、端面密封部件39及突出部分密封40等，设置在滚筒端部和壳体侧壁64之间。外壳部件34和端面密封部件39与弹性体覆盖33一样，将炭黑等混入橡胶硬度为JISK6301A、40-90°的硅胶、氟橡胶、聚胺酯橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、腈橡胶、氯磺化橡胶、聚乙烯、氯化聚乙烯、丙烯橡胶、氯汞丙脲橡胶、EPDM、SBR、NBR、CR等的橡胶材料中，以提高机械特性并获得导电性。通过端面密封部件39将设在轴31插通的外壳侧壁面的开口部64a密封。第1支持部件35、第2支持部件36用金属等有刚性的材料制成。
外壳部件34的第1内向凸缘部41和第1支持部件35的第2内向凸缘部件42顺序地与弹性滚筒23的端面内接。在外壳部件34的第1内向凸缘部41的外周侧，第1套筒部43向弹性滚筒23的轴线方向的外方延伸形成。第1支持部件35的第2套筒部44从第2内向凸缘部42的外周向弹性滚筒23的轴线方向的外方延伸形成，其外周面与第1套筒部43的内周面相接，为了防止与第2支持部36的第3外向凸缘部46形成金属接触，其长度稍微短一些。第2套筒部44和轴31之间，有第2支持部36的第3套筒部45。在弹性滚筒23轴线方向的内侧，第3套筒部45的端面与第2内向凸缘部42的外表面之间有间隔。第3外向凸缘部46从第3套筒部45的弹性滚筒23轴线方向的外端部，向半径方向的外方延伸。第3外向凸缘部46的外周部，沿着其轴线方向向外形成一个半径减小的倾斜面47，在倾斜面47的半径方向的外面，在第1套筒部43的端面和第3外向凸缘部46的外周端边缘附近之间，有细小的缝隙75。为叙述第1、第2、第3凸缘部所用的“内向”或“外向”，是相对于各自的轴线方向而言的向内或向外，凸缘的朝向，设定为向内或向外都是可以的。
金属带21乍一看是一直前进的，而实际上稍有些蛇行状地反复前行，夹持金属带21的弹性滚筒23因金属带21蛇行引起的反作用力，也总是受到轴方向的轴向力。该轴向力，通过第1支持部35的第2内向凸缘部42和外侧轴承37、第3套筒部45的档圈37或台阶(图中未示)，传递到第2支持部件36的第3套筒部45。即第1支持部件35和第2支持部件36的位置关系由外侧轴承37决定。即使轴向力有变化，在外壳部件34的第1套筒部43的端面和第3外向凸缘部46的轴线方向的内侧外周部的转动滑动接触的部分之间，受到的是一定的力(例如外壳部件34的端部的弹性排斥力)不会受到由于金属带21的蛇行和弹性滚筒23的热膨胀，所产生的轴向力的影响。因此，该转动滑动接触部分通常可以稳定地进行密封。这对于附加弹性滚筒26和中间滚筒25也是完全相同的。
弹性体覆盖33的外径和外壳部件34的外径，基本上是相同的。比起该外径，第3外向凸缘部46的最大径长只小ΔD。ΔD的值，当夹持在弹性滚筒23间和附加弹性滚筒26之间的金属带21的带厚的最大值为t时，设ΔD≤t。这是为了防止当金属带21被夹持在相对的弹性滚筒23之间时，相对的第3外向凸缘部46相接触，阻碍弹性滚筒23推压金属带，并且在金属带21的两端、相对的弹性滚筒23之间形成缝隙，保护气氛气的密封性变坏。该数值越小越好，但夹持金属带21时轴31的挠度余量，以及弹性滚筒23的弹性覆盖33、外壳部件43、端面密封部件39的外周为密封而压下的压缩变形余量，必须在事先就有予测。这在附加弹性滚筒26和中间滚筒25也是相的。
图3所示为图1中实施例的弹性滚筒23、中间滚筒25和附加弹性滚筒26的配置。密封板24通过按压装置24a按压弹性滚筒23的外周部。密封板24对应弹性滚筒23的外周部的形状，凹成圆弧状。
图4所示为图3中滚筒移动的构成的正面图，图5所示为斜面图。各滚筒23、25、26通过分别相对设置的汽缸23a、25a、26a从金属带21的板厚方向的两侧被按压。在图5中另一侧的汽缸23a、25a、26a省略。在维修保养等时候，可以在垂直于通过方向27的两侧取出各个滚筒。
图6是图1的实施例中，空间28用被称为惰性气体、氮气、或者近似于保护气氛气的气体(以下也将三者总称为“惰性气体”(构成的保护气氛。从惰性气体的储气罐55导入的气体，例如，通过株式会社伸兴销售(ェァマサザ-)那样的离子发生器56导入空间28。供给离子发生器56的惰性气体，从狭缝57沿头部58的外周面流出，通过设在头部58的外周面的电极59离子化。发生这样的离子的惰性气体76一供给到空间28内，就可以中和由于随弹性滚筒23和附加弹性滚筒26表面的弹性材料转动的压缩变形、剥离、表面的摩擦等所产生的静电，防止火花放电等。这样，即使从光亮退火炉22流出含氢、有爆炸和火灾危险的保护气氛气气流出，事先就可以防止危险的发生。弹性滚筒23和附加弹性滚筒26的表面的弹性材料、密封板24等的材料最好有一定导电性(1-107Ω·cm)，如果使用离子发生器，最好比107Ω·cm大。以不易产生静电为好。不使用离子发生器56的场合，以防止带静电为目的，滚筒的电阻率最好取1-105Ω·cm的数值范围，密封板的电阻率最好取10-3Ω·cm)-106Ω·cm的数值范围。
图7是本发明的第2实施例的密封装置60的构成的简略图。在本实施例中，密封板61、弹性滚筒23的外周形状并合形成，不仅可以具有迷宫式密封效果，长的周长也可以起到密封作用。该密封板61最好具有分割构造，以易于更换滚筒的作业。滚筒间的空间28抽真空减压，特别适合作为形成真空蒸发炉63等的炉内保护气氛真空或减压状态的热处理炉的出入口的密封部。
图8和图9所示为本发明的第3实施例。在本发明的该实施例的密封装置70中，再设置中间滚筒71和附加弹性滚筒72，设置多段滚筒之间的空间73，进一步确保密封。
在以上的各实施例中，弹性滚筒23和附加弹性滚筒26、72的直径D，这些滚筒表面之间的距离h与中间滚筒25、71的直径d之间的关系最好如下面的第1式：
D≤d＞h……………(1)
这样可以提高空间的利用效率，而且可以在某种程度的范围内进行调整。特别是如果d＞D时，场所必须要大，也不经济。虽然带体用的是金属带，油漆的合成树脂带等也可以用。本发明能很好地适用于在减压状态下对合成树脂带或金属带进行油漆的装置，或在减压，加热，冷却状态下对带体进行脱脂的装置。另外，本发明各实施例都以立式炉表示，同样的方法也适用于卧式炉。
图10所示为本发明的第4实施例的构成，与图2的第1实施例对应的部分也用同一标号表示，滚筒体部30的轴线方向的外侧和壳体侧壁面64之间，有外壳部34、第1支持部件35、第2支持部件36、外侧轴承37、档圈37a、内侧轴承38、端面密封部件39和代替突出部密封40的密封盘40a等。外壳部件34和端面密封部件39的材料和弹性覆盖33一样，用炭黑等混入硬度为JIS K 6301A的40-90°的硅胶，氟胶、聚胺脂橡胶、EPDM、SBR、NBR、CR等的弹性材料中，以提高机械特性并获得在电阻率值1-107Ω·cm的范围内的导电性，以防止静电。如果电阻率值比107Ω·cm大，实际上就变成绝缘体；如果比1Ω·cm小，从装置附近检查的人体等的带电体就可能飞出火花。作为弹性材料也可以使用天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、丙烯橡胶、氯汞内脲橡胶、氯硫化聚乙烯、氯化聚乙烯等。第1支持部件35和第2支持部件36用金属等有刚性的材料构成。
外壳部件34的第1内向凸缘部41和第1支持部件35的第2内向凸缘部42顺序地与弹性滚筒23的端面连接。在外壳部件34的第1内向凸缘部41的外周侧，第1套筒部43在弹性滚筒23的轴线方向向外延伸形成，第1支持部件35的第2套筒部44，从第1内向凸缘部42的外周向弹性滚筒23的轴线方向的外方延伸形成，其外周面与第1套筒部43的内周面接触，为了防止与第2支持部件36的第3外向凸缘部46形成金属接触，其长度稍短些。该缝隙装有用1mm-2mm厚的聚四氟乙烯(PTFE)或以聚四氟乙烯为主要成分的密封盘40a。密封盘40a可以有1张或2张(没有图示)。在2张密封盘的场合，由于密封盘40a间的凸缘可能带静电，和外壳部件34相同的理由，电阻率的值最好为1-107Ω·cm。第2套筒部44和轴31之间，有第2支持部件36的第3套筒部45。在弹性滚筒23的轴线方向内侧，第3套筒部45的端面和第2内向凸缘部42的外表面之间有一定间隔。从第3套筒部45的弹性滚筒23轴线方向的外端部，第3外向凸缘部46在半径方向向外延伸。
第3外向凸缘部46的外周部形成一个在轴线方向向外径长减小的倾斜面47。第3外向凸缘部46通过轴线方向外侧的端面密封部件39被按压在壳体侧壁面64上并被固定。第3外向凸缘部46的轴线方向内侧的外周部，外壳材料34的第1套筒部43的端面不是用滚筒的轴向力而只是以外壳部件34的端部的弹性排斥力按压密封盘40a，在第3外向凸缘部46间进行转动滑动接触，并从该接触地方密封内侧的空间。并且，气体流路-通气孔74在滚筒轴31上形成，在第3套筒部45也从内侧到外侧形成1个或数个通气孔74，通过从外部加压或减压对密封的空间的保护气氛进行调整，可以进一步确保实现与外部大气的遮断。弹性覆盖33的外径和外壳部件34的外径是基本相同的。第3外向凸缘部46和密封盘40a的最大径只比弹性覆盖33的外径小ΔD。ΔD的值，当被夹持在弹性滚筒23之间的金属带21的厚度的最大值为t时，ΔD≤t。这是为了防止当金属带21被夹持在相对设置的弹性滚筒23之间时，相对的第3外向凸缘部46的外周部之间、密封盘40a外周部之间相接触，妨碍弹性滚筒23挤压金属带，并且，在金属带21的两端、相对的弹性密滚筒23间形成缝隙，保护气氛气的密封性变坏。附加弹性滚筒26、72也是完全相同的。对于中间滚筒25、71也要估计弹性覆盖33的压缩余量，虽然该数值小点为好，但是也必须估计夹持金属带21时的轴31的挠度余量及由于滚筒端部密封装置50的外壳部件34和端面密封部件39外周的密封压缩的压缩余量。
图11所示为本发明第5实施例的构成，与图2的第1实施例、图10的第4实施例对应的部分，用同一标号表示。图11的第5实施例的基本构成是图10的第4实施例的滚筒侧反过来变换而成的。
内侧轴承38虽然也可以设置(图中未示)，如图11所示，第3套筒45可以直接装接于轴31。在图2的第1实施例、图10的第4实施例的内侧轴承38相当位置，对第3套筒部45进行加工，形成嵌合部38a。这样的话，可以省去内侧轴承38，部件减少可以减少成本，也使安装简单，各部件的作用，和第4实施例相同，说明省略。
产业实用性
如上所述的本发明通过一对弹性滚筒和一对附加弹性滚筒分别夹持带体，提高密封性，确保密封性。
另外，在本发明中即使保护气氛气含有氢气那样的可燃性气，通过确实与外部大气的密封，可以防止爆炸和火灾的危险发生。
另外，在本发明中，将保护气氛热处理炉的保护气氛气或者近似这种保护气氛的气体，供给被滚筒外围所形成的中间空间，这样可以有一种事先将金属带等的表面洗净的效果，除了可以除去附在金属带表面对质量有害的外部气体，也可以防止外部气体浸入保护气氛热处理炉内。因为供给滚筒之间的空间的气体是保护气氛热处理炉的保护气氛气，或近似于这种保护气氛气的气体，所以即使这种气体侵入护气氛热处理炉内。也不会扰乱保护气氛热处理的操作状态，可以稳定地进行热处理。因此，可以产生表面质量良好的制品，成品合格率高、降低制造成本。
另外，在本发明中，将惰性气体或者近似惰性气体的气体，供给形成在滚筒之间的空间，这样，和上述相同，可以有一种事先将附在金属带等表面的，对质量有害的外部气体洗净的效果，同时防止外部气体侵入保护气氛热处理炉内。即使惰性气体或近似惰性气体的气体侵入保护气氛热处理炉内，热处理的条件也不会有大的变化，保护气氛气价格高，可以在不影响的范围内使用便宜的惰性气体，事先进行清洗可以降低成本，可以连续进行稳定的热处理，而且可以降低制造成本。
另外，在本发明中，可以将从离子发生器产生的离子通过供给手段，供给保护气氛气或近似保护气氛气的气，或者供给惰性气体或近似惰性气体的气体。这样，即使各个滚筒的弹性材料或密封板带电也可将产生的静电中和，可以防止由于火放电等使密封装置附近产生火灾，也可以防止由于带电滚筒上容易附着的粉尘等压入疵点使产品质量下降。而可以安心地生产表面质量良好的制品，避免由于火灾等使生产停止，这样可以提高生产性。
另外，本发明由于提高了出入口的气密性，容易使保护气氛热处理炉内保持真空或减压状态，这样也可以减少用于减压的动力能量。
另外，本发明将形成在滚筒之间的、保护气氛热处理炉和外部大气之间的空间抽真空，这样即使外部空气侵入滚筒之间的空间，也可以被排除，防止空气侵入保护气氛热处理炉内。特别是保护气氛气是真空时，可以维持保护气氛热处理炉的真空度，稳定地进行真空热处理，因此可以得到高质量的制品。
另外，本发明沿带体有多段的密封，可以不擦过金属带的表面，所以不用担心疵点的发生，可以通过确保的气密密封和通过多段对附着在金属带表面的外部空气预洗干净。因此，保护气氛热处理炉内保护气氛气体即使少量地被注入就可以维持商品位，例如不锈钢的光亮退火炉中，不会由于氧化着色，可以通过高速过带制造出没有疵点的高质量的制品。
另外，本发明由于也可以确实保证弹性滚筒端面方向的密封，所以可以进一步提高保护气氛热处理炉出入口的密封性。另外，由于使用轴承，转动负荷可以减小，即使多段设置弹性滚筒，弹性滚筒的转动所需的能量也很小，例如用马达等给于高速转动的手段，也是用小型的就可以了，另外，由于马达是小型的，惯生力GD2小，响应性好，可以得到好的控制性，可以防止带体通过时所需的负荷和张力的增大、变化，金属带的形状也不崩溃。
由上所述可以清楚，本发明可以使用多种设置中，不仅可以提高制品表面的质量，并且由于密封效果提高，可以明显地减少用于维持保护气氛的气体总量、用于减压的电力、驱动弹性滚筒的电力等，节省能源，而且可以实现安全生产，明显地取得产业上的经济效果。

Claims (11)

1、一种保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，是用一对弹性滚筒夹持带体、将保护气氛热处理炉的出入口气密密封的密封装置，其特征是，该装置包含一对附加弹性滚筒和一对中间滚筒；
所述一对附加弹性滚筒与上述一对弹性滚筒有一定间隔，在保护气氛热处理炉的外方夹持带体；
所述一对中间滚筒设在上述一对弹性滚筒和上述一对附加弹性滚筒之间。
2、如权利要权利汽述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，其特征是：含有氢气的可燃性保护气氛气保持在比大气压力高若干的压力状态下，充满在上述保护气氛热处理炉内。
3、如权利要权利1或权利要求2所述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，其特征是：还设有供给手段，可以将保护气氛热处理炉的保护气氛气体或近似这种保护气氛气的气体供给到由上述各滚筒包围的、形成在其中间的空间。
4、如权利要权利或权利要求2所述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，其特征是：设有供给手段，可以将惰性气体或近似惰性气的气体供给到由上述各滚筒包围的、形成在其中间的空间。
5、如权利要求3或权利要求4所述保护气氛热处理炉的出入和/或出口的密封装置，其特征是：上述供给手段中设有离子发生器。
6、一种保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，一对弹性滚筒夹持带体，将保护气氛热处理炉的出入口气密密封；其特征是，该装置包含一对附加弹性滚筒和中间滚筒；
所述一对附加弹性滚筒与上述一对弹性滚筒有一定间隔，在保护气氛热处理炉的外方夹持带体；
所述一对中间滚筒介于上述一对弹性滚筒和上述一对附加弹性滚筒之间；
上述热处理炉内保持真空或减压保护气氛。
7、如权利要求6所述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，其特征是：设有吸引手段，将由上述各滚筒包围的、形成在其中间的空间抽真空。
8、如权利要求1-7的某一项所述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，其特征是：沿带体设和多对中间滚筒和附加弹性滚筒。
9、如权利要求1-8的任一项所述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，设有密封侧壁、密封板、外壳部件、第1支持部、第2支持部、外侧轴承、内侧轴承和端面密封部件，其特征是：
所述密封侧壁与数对各滚筒端面连接、密封；
所述密封板与设置在最靠近保护气氛热处理炉的上述一对弹性滚筒的外周面弹性连接，将各弹性滚筒和外壳间密封；
所述外壳部件用有弹性的材料制成，作为构成滚筒端面密封装置的各部件的组成部分设在各滚筒的两端，外壳部件设有第1凸缘部和第1套筒部，第1凸缘部连接于滚筒的端面，第1套筒部从第1凸缘部的外周沿滚筒轴线方向往外延伸；
所述第1支持部件用有刚性的材料制成，设在各滚筒的两端，设有第2凸缘部和第2套筒部，第2凸缘部与第1凸缘部的外表面接合，第2套筒部从第2凸缘部的外周部沿滚筒轴线方向往外延伸；
所述第2支持部件用有刚性的材料制成，设在各滚筒的两端，设有第3套筒部和第3凸缘部，所述第3套筒部比第2凸缘部更靠向滚筒轴线方向的外方，设置在滚筒轴和第2套筒部之间；第3凸缘部从第3套筒部的滚筒轴线方向上的外方的端面向滚筒的半径方向延伸；
所述外侧轴承设在各滚筒的两端，介于第3套筒部和第2套筒部之间，受径向力和轴向力；
所述内侧轴承设在各滚筒的两端，介于第3套筒部和滚筒轴之间；
所述端面密封材料设在各滚筒的两端，介于外壳的侧壁面和第2支持部件的第3凸缘部之间，至少在滚筒的半径方向外方侧用有弹性的材料构成。
10、如权利要求9所述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，其特征是：设有注入手段，将惰性气体或近似炉内保护氛气的气体；经过设在滚筒轴内部的气体通路注入到以端面密封部件与上述侧壁面相接合的第2支持部件的第3凸缘部和随滚筒一起转动的外壳部件转动、滑动接触处的内侧空间。
11、如权利要求9所述保护气氛热处理炉的出和/或入口的密封装置，其特征是：设有抽真空手段，经过设在滚筒轴内部的气体通路将以端面密封部件与上述侧壁面相接合的第2支持部件的第3凸缘部和随滚筒一起转动的外壳部件转动、滑动接触处的内侧空间抽真空。
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