CN1200477A - 辐射管的支撑装置 - Google Patents

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Abstract

辐射管的支撑装置,辐射管作为辐射热源贯通热处理炉的一侧的炉壁而配置在炉内,其特征在于,支撑部件安装在辐射管的顶端部分的曲管上,该支撑部件贯通另一侧的炉壁突出到炉外,并且,承支着该支撑部件的承受部件设置在炉外。

Description

辐射管的支撑装置
本发明涉及一种辐射管的支撑装置，所述辐射管作为进行热处理材料的加热或退火设备等的热处理炉的辐射热源而使用。
通常，作为进行热处理材料的加热·退火设备等的热处理炉的辐射热源使用辐射管。该辐射管由耐热性合金钢管等制成，贯通炉壁而设置在炉内。在辐射管的内部设置有燃气(煤气)燃烧器等，通过点着该燃气燃烧器而使可燃气体燃烧，从而使辐射管赤热来进行炉内的辐射加热。在辐射管配置在炉内的情况下，其结构做成U型、W型或P型等的形状，将贯通炉壁的部分固定在炉壁上，炉内侧的部分因热膨胀而以该固定部为基点进行伸缩。
图5示出了过去的W型的辐射管的一种结构。W型的辐射管2贯通炉体一侧的炉壁1而配置在炉内，其顶端部分用曲管3连接。在辐射管2的插入炉内的进入侧内部配置燃气燃烧器11，在退出侧内部配置换热器12。
支撑部件13安装在辐射管2的炉内侧顶端部分的曲管3上，承支着该支撑部件13的支架14焊接固定在另一侧的炉壁1’上。支撑部件13能自由滑动移动地支撑在该支架14上。特开平8-278001和特开平8-278003中公开了同样的装置。
过去的辐射管的支撑装置由如此炉内设置的支撑部件及其支撑支架构成，由于热膨胀、热变形、化学变化、表面劣化及其它原因，在长时间使用时，支撑部件和支架的滑动阻力变大，有不能顺利地滑动移动的问题。因此，在支撑部分发生粘结、破损，在辐射管上产生大的应力，引起弯曲、变形、损伤等，寿命变短。另外，保养也不容易。
作为辐射管的支撑装置，虽有将转动部件设置在炉内，在承支部分安装滚动部件的考虑，但由于受到高温的影响，从根本上解决上述问题变得很难。
本发明解决了上述问题，其目的在于提供一种辐射管的支撑装置。即，目的在于开发出减少辐射管在热膨胀和收缩时的滑动阻力的支撑装置，并使之造价便宜。
本发明对于辐射管的热膨胀和收缩完全没有限制，承支着该支撑部件的支撑装置不暴露于高温气氛。即，本发明的辐射管的支撑装置，辐射管作为辐射热源贯通热处理炉的一侧的炉壁而配置在炉内，其特征在于，支撑部件安装在辐射管的顶端部分的曲管上，该支撑部件贯通另一侧的炉壁突出到炉外，并且，承支着该支撑部件的承受部件设置在炉外。这种情况下，上述承受部件可以为承支着上述支撑部件的结构，使辐射管在热膨胀和收缩方向能移动，也可以为滑动支撑结构，最好为例如承受辊、凸轮从动件，线性导引件等而能容易移动的结构。
另外，上述支撑部件贯通炉壁的部分上设置有伸缩的挠性密封件，与上述支撑部件的移动相对应。为抑制向炉外的热损失，最好在上述密封件内部和/或支撑部件中使用耐火物。
必要时在上述支撑装置中能设置冷却装置，能构成承受部件所受的热影响少，富有耐久性的装置。
图1是本发明的实施例的侧面图。
图2是本发明的实施例的说明图。
图3是本发明另外的实施例的侧面图。
图4是本发明另外的实施例的侧面图。
图5是过去例的侧面图。
本发明的辐射管作为辐射热源使用，贯通退火炉或热处理炉等的加热炉一侧的炉壁而配置在炉内，辐射管的顶端部的曲管上安装支撑部件，使该支撑部件贯通另一侧的炉壁突出到炉外，并且，承支着支撑部件的承受部件也设置在炉外。设置在炉外的承受部件是使因辐射管热膨胀和收缩而造成的支撑部件的移动顺利且容易进行的装置。由于承支着支撑部件的承受部件设置在炉外，所以，能够简单地形成滑动阻力小的支撑装置。
参照下面的附图，说明本发明的实施形态。图1是本发明的实施例的侧面图。图2是本发明的实施例的说明图。图2(a)是图1的侧面放大图，图2(b)是图2(a)的A-A向视图。
本发明的辐射管贯通炉体一侧的炉壁1而设置在炉内，其形状为U型或W型，顶端部分用曲管3a、3b、3c连接。在辐射管2的插入炉内的进入侧内部配置燃气燃烧器11，在退出侧内部配置换热器12。本发明中辐射管2的支撑装置是这样的，支撑部件4安装在配置在炉内的辐射管2的顶端部分的曲管3a上，该支撑部件4通过另一侧炉壁1’上预先开设的贯通孔5，载置在炉外的承受部件6上。承受部件6为具有辊或线性导引件的装置，在炉升温时，使辐射管2热膨胀或收缩时的移动顺畅而且容易。炉外的支撑装置需要隔断炉内和炉外的气氛，而且需要与辐射管的热膨胀和收缩的移动相对应进行柔性的运动。为完成这种功能，设置有挠性密封件7。作为挠性密封装置，可以使用具有吸收内部流过高温流体的管道的热膨胀和收缩机能的市售伸缩接头。作为防止操作时温升的的对策，如图2(b)所示，必要时在支撑部件4上例如可以安装具有空腔8的空冷结构的装置或以水冷却等为冷却手段的冷却装置。
另外，最好抑制向炉外的热损失。图4和图5示出了向炉外的热损失的抑制装置。图4是一个例子，在向内部的具有伸缩机能的挠性密封件7中使用隔热部件9，在支撑部件4的内部插入隔热部件9。图5也是一个例子，在向外部的具有伸缩机能的挠性密封件7中使用隔热部件9，在支撑部件4的内部插入隔热部件9。
另外，虽在图1中省略，曲管3b、3c上也可以具备与曲管3a同样的支撑装置。
如上所述，由于进行支撑的承受部件6设置在炉外，能吸收辐射管的热膨胀和收缩。所以承支辐射管的支撑部件的部分的保养变得容易。另外，由于该结构并不限制辐射管的热膨胀和收缩，能抑制辐射管内异常应力的产生，能防止辐射管的变形和裂缝的产生。
本发明对于热处理材料的加热或退火设备等的热处理炉的所有热处理条件都能适用。
实施例
在钢板的连续退火炉中，用安装着图1和图2所示的本发明的辐射管的支撑装置与安装着图5所示的过去的支撑装置就辐射管的弯曲变形进行比较测试的结果示于表1中。
本发明的实施例与比较例相比，辐射管的弯曲变形大幅减少。
              表1
    评价指标 过去方法的成绩     本发明的成绩
    辐射管的弯曲(使用1年)  最大36毫米     最大5毫米
根据本发明，不再受辐射管的热膨胀或收缩的制约，另外，支撑装置的保养容易冷却也容易。其结果是辐射管的变形大幅减少，寿命明显延长。

Claims (6)

1.辐射管的支撑装置，辐射管作为辐射热源贯通热处理炉的一侧的炉壁而配置在炉内，其特征在于，支撑部件安装在辐射管的顶端部分的曲管上，该支撑部件贯通另一侧的炉壁突出到炉外，并且，承支着该支撑部件的承受部件设置在炉外。
2.如权利要求1所述的辐射管的支撑装置，其特征在于，上述支撑装置为承支着上述支撑部件的结构，使辐射管在热膨胀和收缩方向能移动。
3.如权利要求1或2所述的辐射管的支撑装置，其特征在于，上述支撑部件贯通另一侧的炉壁的部分上设置有伸缩的密封装置，与上述支撑部件的移动相对应。
4.如权利要求1或2或3所述的辐射管的支撑装置，其特征在于，在上述支撑部件中设置冷却装置。
5.如权利要求1或2或3所述的辐射管的支撑装置，其特征在于，在上述支撑部件中设置隔热部件。
6.如权利要求3所述的辐射管的支撑装置，其特征在于，上述伸缩的密封装置中使用隔热部件。
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