CS242442B1

CS242442B1 - Devices for transferring electrical energy to metallic materials

Info

Publication number: CS242442B1
Application number: CS846200A
Authority: CS
Inventors: Josef Pospisil; Ilja Fotul
Original assignee: Josef Pospisil; Ilja Fotul
Priority date: 1984-08-16
Filing date: 1984-08-16
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS620084A1

Abstract

Zařízení sestává z dvojice kontaktních kladek (1), uložených pomocí nosné ho tělesa (8) na hřídeli (11). Souběžně s podélnou osou hřídele (11) je na stojanu (4) upevněná nosná trubka (5) na níž je uloženo přívodní těleso (3) a připevněným prstencem (2) dosedajícím na čelo kontaktních kladek (1). Podstata spočívá v tom, že kontaktní kladky (1) jsou na vnitřní ploše opatřeny zápichy (13) a nosné těleso (8) každé kontaktní kladky (1) je opatřeno žebry (14). Zařízení je vhodné pro ohřev kovových materiálů odporově, přímým průchodem elektrického proudu.The device consists of a pair of contact rollers (1), mounted on a shaft (11) by means of a supporting body (8). Parallel to the longitudinal axis of the shaft (11), a supporting tube (5) is mounted on a stand (4), on which a supply body (3) is mounted and a ring (2) is attached to the face of the contact rollers (1). The essence is that the contact rollers (1) are provided with grooves (13) on the inner surface and the supporting body (8) of each contact roller (1) is provided with ribs (14). The device is suitable for heating metal materials by resistance, by direct passage of electric current.

Description

Vynález se týká uspořádání a konstrukce kontaktních kladek, které slouží k přenosu elektrické energie do kovových materiálů ohřívaných odporově, přímým průchodem elektrického proudu.The invention relates to the arrangement and construction of contact pulleys which serve to transfer electrical energy to resistively heated metallic materials by direct passage of electrical current.

Z důvodu úspory elektrické energie se začínají používat a uplatňovat kondukční ohřevy kovových materiálů, především pro tváření a tepelné zpracování. Důležitou roli při přenosu elektrické energie ze zdroje do materiálu, s nízkými ztrátami a s ohledem na životnost zařízení, především kontaktů, má konstrukční zpracování a uspořádání zařízení. Uvedená zařízení musí být schopná přenášet extrémně vysoká proudová zatížení, která se pohybují do 100 kA a více, v závislosti na měrném odporu ohřívaného materiálu, jeho dél ce a průřezu. V současné době se používá ke kondukčnímu ohřevu kon taktních kladek různého provedení, přičemž proud se přenáší do rotující kladky kartáči, umístěnými radiálně nebo axiálně_zs vnějším nebo vnitřním chlazením. Chladicí voda je přiváděna pouze na čelo nosného tělesa. Toto uspořádání nezaručuje dokonalý odvod tepla.In order to save electricity, conduction heating of metallic materials is being used and applied, especially for forming and heat treatment. An important role in the transmission of electrical energy from the source to the material, with low losses and with respect to the service life of the device, especially the contacts, plays the design and arrangement of the device. These devices must be capable of carrying extremely high current loads which are up to 100 kA or more, depending on the resistivity of the material to be heated, its length and cross-section. It is currently used for the conduction heating of contact pulleys of various embodiments, the current being transferred to a rotating pulley by brushes positioned radially or axially _from the outside or inside cooling. Cooling water is supplied only to the front of the support body. This arrangement does not guarantee perfect heat dissipation.

V kontinuálním procesu jsou kladky vlečeny ohřívaným materiálem. Nevýhodou tohoto řešení jsou vyšší ztráty a snížená životnost kladek | způsobená nedokonalým chlazením. Tento nedostatek je možno snížit intenzivním vnějším chlazením, které však snižuje účinnost přeměny elektrické energie na teplo, v důsledku ztrát způsobených odpařováním vody, která ulpívá na povrchu materiálu.In a continuous process, the rollers are dragged by the heated material. The disadvantages of this solution are higher losses and reduced service life of pulleys caused by imperfect cooling. This drawback can be reduced by intense external cooling, which, however, reduces the efficiency of the conversion of electrical energy into heat, due to the losses caused by evaporation of water adhering to the surface of the material.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k přenosu elektrické energie do kovových materiálů o průřezu do 200 mm, ohřívaných kon dukcí, sestávající z dvojice kontaktních kladek, uložených pomocí nosného tělesa na hřídeli, přičemž souběžně s podélnou osou hřídele je na stojanu upevněna nosná trubka, na níž je uloženo přívodní těleso s připevněným prstencem dosedajícím na čelo kontaktních kladek, dle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kon taktní kladky jsou na vnitřní ploše opatřeny zápichy, přičemž nosné těleso každé kontaktní kladky je opatřeno žebry a nosné tělesoThe above-mentioned disadvantages are eliminated by a device for the transmission of electric energy into metal materials with a cross-section of up to 200 mm, heated by construction, consisting of a pair of contact pulleys supported by a support body on the shaft, parallel to the longitudinal axis of the shaft. a supply body with a ring attached to the face of the contact pulleys according to the invention. The principle of the invention consists in that the contact rollers are provided with recesses on the inner surface, the support body of each contact roller being provided with ribs and the support body

242 442242 442

- 2 horní dvojice kontaktních kladek je s výhodou upraveno výškově stavitelně.The upper pair of contact rollers is preferably height-adjustable.

Výhody řešení podle vynálezu spočívají v tom, že při chlazení proudem axiálně přiváděné vody povrch nosného tělesa,opatřený žebrováním _tumožní dokonalý odvod tepla z kontaktní kladky i nosného tělesa. Vnitřní zápichy umožňují obtékání chladicí vody po vnitřním povrchu kontaktní kladky a po vnějším povrchu žeber nosného tělesa. Tím je zaručen dokonalý odvod tepla, chlazení kladky i jejího uložení. To se promítne ve snížení ztrát a ve zvýšení životnosti kontaktních kladek. Zároveň je možné vyloučit nebo omezit vnější chlazení.Advantages of the solution according to the invention are that, when cooling with a stream of axially supplied water, the surface of the support body provided with fins _t allows perfect heat dissipation from both the contact roller and the support body. The internal recesses allow the cooling water to flow around the inner surface of the contact pulley and the outer surface of the ribs of the support body. This ensures perfect heat dissipation, pulley cooling and bearing support. This translates into reduced losses and increased service life of the contact rollers. At the same time, external cooling can be excluded or reduced.

Na připojeném výkresu je znázorněno příkladné provedení dvojice kontaktních kladek v podélném řezu.The attached drawing shows an exemplary embodiment of a pair of contact rollers in longitudinal section.

Nosné těleso 8 opatřené žebry 14, s kontaktní kladkou p opatřenou na vnitřní ploše zápichy 13_;je uloženo ve valivých ložiscích 10. jež jsou teflonovým pouzdrem 2 elektricky odizolována od hřídele Π. která je letmo uložena v domku, jež není zakreslen. Z druhé strany dosedá kontaktní kladka 1. čelně na prstenec 2, který je v daném případě z grafitu, jehož středem je axiálně trubkami 2 přiváděna a odváděna chladicí voda. Prstenec 2 je upevněn na dutém přívodním tělese 2» které je pomocí nosné trubky 2 přichyceno ke stojanu £. Kontaktní kladka 2 je k prstenci 2 přitlačována pružinou, jež není zakreslena, která vyvozuje radiální tlak na hřídel 11.A support body 8 provided with ribs 14, with a contact roller p provided on the inner surface of the recess 13 _; is mounted in rolling bearings 10, which are electrically insulated from the shaft Π by the teflon bush 2. which is stored in a house that is not drawn. On the other hand, the contact roller 1 abuts against the ring 2, which in this case is made of graphite, the center of which is the cooling water supplied and discharged axially through the tubes 2. The ring 2 is fastened to a hollow supply body 2, which is attached to the frame 4 by means of a support tube 2. The contact roller 2 is pressed against the ring 2 by a spring (not shown) which exerts a radial pressure on the shaft 11.

Do zařízení je přívodním tělesem 2 přiváděn elektrický proud. Horní kontaktní kladka 1. je výškově přestavitelná pomocí šroubu a přítlak je přenášen přes pružinu. Pružné uložení vyrovná rozměrové tolerance ohřívaného materiálu 12 a zamezí jiskření. Přítlačná síla je proměnlivá a regulovaná pomocí stavěcího šroubu s pružinou, který není zakreslen. Éro ohřev velmi slabých materiálů 12 nebo pro případ, že je materiál 12 do kontaktních kladek 2 tlačen, je možné s výhodou pohánět kontaktní kladky 2 přes třecí nebo redukční spojku.An electric current is supplied to the device through the supply body 2. The upper contact pulley 1 is height adjustable by means of a screw and the thrust is transmitted via a spring. The resilient mounting aligns the dimensional tolerances of the heated material 12 and prevents sparking. The thrust force is variable and regulated by a spring set screw that is not shown. The era of heating of very weak materials 12 or in the event that the material 12 is pushed into the contact rollers 2, it is advantageous to drive the contact rollers 2 via a friction or reduction coupling.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for transmitting electrical energy into metallic materials of up to 200 mm in diameter, heated by conduction, consisting of a pair of contact rollers mounted on a shaft by means of a support body, wherein a support tube is mounted on the stand parallel to the longitudinal axis. a body with a ring attached to the face of the contact pulleys, characterized in that the contact pulleys (1) are provided with recesses (13) on the inner surface and the support body (8) of each contact pulley (1) is provided with ribs (14).

Device according to claim 1, characterized in that the support body (8) of the upper pair of contact rollers (1) is height adjustable