-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Unterstützen
von in kontinuierlich betriebenen thermischen Behandlungsöfen zu behandelndes
Material, wobei das Unterstützen
des Materials durch außerhalb
des Ofens befindliche Trägerelemente
realisiert ist.
-
Aus dem FI-Patent 67,726 ist eine
Material-Trägervorrichtung
zur Verwendung in thermischen Behandlungsöfen bekannt, wobei auf dem
Außenumfang
einer gekühlten
Walze mindestens zwei gekühlte
Rollen mit wesentlich geringeren Durchmessern angeordnet sind. Die
größere Walze,
die als die Trägervorrichtung
dient, ist außerhalb
des thermischen Behandlungsofens installiert – oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden
thermischen Behandlungsöfen,
so dass die eigentliche Materialunterstützung durch eine einzelne,
am Außenumfang
platzierte Rolle ausgeführt
wird. Die an dem Außenumfang der
großen
Walze angeordnete Rolle rotiert mit einer Drehgeschwindigkeit entsprechend
dem zu tragenden Material, wobei die beiderseitige Position der
am Außenumfang
installierten Rollen mit Hilfe einer Stellgliedeinrichtung eingestellt
werden kann, die an der großen
Walze angeschlossen ist.
-
Aus den dem FI-Patent 67,726 beigefügten 3 und 4 ist zu ersehen, dass die Gestalt der
großen
Walze, die in Entsprechung der Form des Außenumfanges der kleineren Rolle
gebildet und diese umgebend angeordnet ist, einen Gasstrom von im Wesentlichen
vollständig
unterhalb des zu tragenden Materials verhindert. Somit ist die Temperatur
des unterstützten
Materials an der Unterseite unterschiedlich zu der an der Oberseite.
Auf der anderen Seite liegt der Zweck der Ausgestaltung der gößeren Walze,
wie sie in dem FI-Patent
67,726 beschrieben und in der Zeichnung dargestellt ist, darin,
die kleinere Rolle länger
in Betrieb zu halten, indem verhindert wird, dass die heißen Gase
auf die Oberfläche
der kleineren Rolle gelangen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, einige Nachteile im Stand der Technik zu eliminieren und
eine verbesserte Trägervorrichtung
für in
thermischen Behandlungsöfen
zu behandelndes Marerial zu realisieren, mittels welcher Vorrichtung
heiße Gase
an der Trägervorrichtung
veranlasst werden, ebenso unterhalb des zu unterstützenden
Materials zu strömen,
ohne dass die für
die Unterstützung
verwendete kleinere Rolle einer übermäßigen thermischen
Belastung ausgesetzt ist. Die wesentlichen neuen Merkmale der Erfindung
gehen aus den beigefügten
Ansprüchen
hervor.
-
Die erfindungsgemäße Trägervorrichtung für in kontinuierlich
betriebenen thermischen Behandlungsöfen zu behandelndes Material
kann vorteilhafterweise im Wesentlichen nahe zu der Öffnung eines kontinuierlich
betriebenen thermischen Behandlungsofens installiert werden, so
dass die Trägervorrichtung
ein ungestörtes
Strömen
des Gases sowohl oberhalb als auch unterhalb des Materials ermöglicht,
das bei der Behandlung des zu unterstützenden Materials eingesetzt
wird. Überdies
bildet die Trägervorrichtung
zumindest einen Teil des Verschlusses des thermischen Behandlungsofens.
Die Trägervorrichtung
kann ebenso vorteilhafterweise beispielsweise zwischen zwei kontinuierlich
betriebenen thermischen Behandlungsöfen installiert sein, in welchem
Fall die Trägervorrichtung
einen Teil des Schließelements
von zwei aufeinanderfolgenden thermischen Behandlungsöfen bildet.
-
Gemäß der Erfindung umfasst die
Trägervorrichtung
für ein
in kontinuierlich betriebenen thermischen Behandlungsöfen zu behandelndes
Material ein Gehäuseelement,
an dem zumindest ein Trägerelement
ruhend angeordnet ist, das zum Unterstützen des Materials verwendet
wird. Von demselben Gehäuseelement
werden vorteilhafterweise zwei Trägerelemente unterstützt, die
bezüglich
des Gehäuseelements
symmetrisch installiert sind. Ferner ist das Gehäuseelement bezüglich der
Trägerelemente drehbar
installiert, so dass die gegenseitigen Positionen der Trägerelemente
durch Drehen des Gehäuseelements
um dessen Achse ausgetauscht werden können. Das Gehäuseelement
als solches ist im Wesentlichen horizontal in der Nähe der Öffnung des kontinuierlich
betriebenen thermischen Behandlungsofens installiert, so dass das
Gehäuseelement vorteilhafterweise
durch Trägerelemente
unterstützt ist,
die auf beiden Seiten der Öffnung
des thermischen Behandlungsofens vorgesehen sind.
-
Vorteilhafterweise ist die Öffnung des
thermischen Behandlungsofens aus zwei im Wesentlichen vertikalen
Wänden
gebildet, die durch zwei im Wesentlichen horizontale Wände verbunden
sind, die auf verschiedenen Niveaus angeordnet sind. Um das Gehäuseelement
ist an den vertikalen Wänden
der Öffnung
an jeder Wand zumindest ein Dichtungselement installiert, das teilweise
das Gehäuseelement gegenüber dem
thermischen Behandlungsofen abdichtet, wenn die Trägervorrichtung
in einer Trägerposition
ist. Zwischen den zur Dichtung mit den vertikalen Wänden der Öffnung vorgesehenen
Dichtungselementen ist in Verbindung mit dem Gehäuseelement ein oder mehrere
vorteilhafterweise konzentrisch angeordnete Elemente installiert,
die zusammen mit der horizontalen Wand die Dichtung bilden, welche
Elemente gleichzeitig in vorteilhafter Weise unterhalb des zu unterstützenden
Materials als die Steuerelemente des thermischen Behandlungsofens
für die
von dem einen thermischen Behandlungsofen zu dem anderen vorliegende
Gasströmung
dienen. In dem Fall, bei dem die Anzahl der thermischen Behandlungsofen-Steuerelemente
mindestens zwei beträgt,
ist in dem durch jedes Steuerelement gebildete Intervall in vorteilhafterweise
um das Gehäuseelement
der Trägervorrichtung
mindestens ein Zwischen-Trägerelement
konzentrisch installiert. Vorteilhafterweise entspricht die Gestalt
des Zwischen-Trägerelements
im Wesentlichen der Gestalt des Steuerelements, jedoch ist es kleiner
als das Steuerelement, so dass die Querfläche des Zwischen-Trägerelements
gesehen von dem Ende des Gehäuseelements
der Trägervorrichtung
70 bis 90% von der des entsprechenden Steuerelements ausmacht. Das
Zwischen-Trägerelement
kann ebenso in dem zwischen den Dichtungselement und dem Steuerelement
verbliebenen Raum installiert sein. Folglich kann das Zwischen-Trägerelement
in der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung
auch dann verwendet werden, wenn nur ein Steuerelement um das Gehäuseelement
installiert ist.
-
Wenn sich die erfindungsgemäße Trägervorrichtung
in ihrer Betriebsposition befindet, unterstützt das Trägerelement der Vorrichtung,
das vorteilhafterweise rollenförmig
ist, das zu unterstützende
Material, das mit einer im Wesentlichen hohen Geschwindigkeit an
dem Trägerelement
geführt
wird, so dass das Trägerelement
mit einer im Wesentlichen gleichen Geschwindigkeit mit dem zu unterstützenden Material
rotiert. Das in Verbindung mit dem Gehäuseelement, das zur Unterstützung des
Trägerelements
verwendet wird, installierte Steuerelement steuert das Gas des thermischen
Behandlungsofens, so dass das Gas auch unterhalb des zu unterstützenden
Materials strömen
kann.
-
Um eine zusätzliche thermische Belastung zu
verhindern, die durch Gasströme
auf beiden Seiten des Trägerelements
hervorgerufen werden, ist das Trägerelement
mit einer Durchführung
von Kühlmittel
versehen, in welchem Fall ein im Wesentlichen effizienter Wärmeübertrag
weg von dem Trägerelement
erhalten wird. Für
den Wärmeübertrag
wird vorteilhafterweise eine Kühlmittelzirkulation
vom Durchströmungstyp
verwendet. Der Ausdruck "Durchströmungs-Zirkulationstyp" bedeutet, dass das
Ende, wo das Kühlmittel
abfließt,
ein anderes ist als das Ende, wo es eingeführt wird. Die Strömung des
Kühlmittels kann
in Verbindung mit dem Trägerelement
auch eine teilweise Rezirkulation beinhalten, in welchem Fall der
Durchgang des Kühlmittels
in einigen Teilen der Strömung
entgegengesetzt zur eigentlichen Strömungsrichtung ist. Ferner sind
die Dichtungselemente des Trägerelements
mit einem Typ einer Durchführungszirkulation
des Kühlmittels
versehen, in welchem Fall auch das Gehäuseelement der Trägervorrichtung
vor einer übermäßigen thermischen
Belastung geschützt
sein kann.
-
Bei der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung
sind das Dichtungselement und das um das Gehäuseelement installierte Steuerelement
in vorteilhafterweise aus einem keramischen Material gefertigt,
wohingegen das Zwischen-Trägerelement,
das zwischen den zwei Steuerelementen vorgesehen ist, in vorteilhafter
Weise aus Metall gefertigt ist.
-
Die Erfindung wird nun in größerem Detail mit
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert,
in denen
-
1 eine
Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in
teilweise geschnittener Ansicht ist,
-
2 eine
Darstellung der Ausführungsform von 1 aus der Richtung A-A ist,
-
3 eine
Darstellung der Ausführungsform von 1 aus der Richtung B-B ist,
und
-
4 eine
Darstellung der Ausführungsform von 1 ist, wie sie an der Öffnung eines
thermischen Behandlungsofens installiert ist.
-
Gemäß den Zeichnungen sind an dem
Gehäuseelement 1 der
erfindungsgemäßen Trägervorrichtung
mit Hilfe von Trägerelementen 2 Trägerrollen 4 unterstützt, die
zum Tragen des thermisch zu behandelnden Materials 3 vorgesehen
sind. Die Trägerrollen 4 sind
bezüglich
des Gehäuseelements 1 symmetrisch
installiert. In dem Gehäuseelement 1 sind Elemente
(nicht dargestellt) angeschlossen, um das Gehäuseelement zu drehen, so dass
die beiderseitige Position der Trägerrollen 4 bezüglich des
Gehäuseelements 1 verändert werden
kann.
-
Um den Mittelabschnitt des Gehäuseelements 1 sind
Gasströmungs-Steuerelemente 5 installiert,
die zugleich als ein Teil der Dichtung des thermischen Behandlungsofens 6 dienen.
Die Form des Steuerelements 5 ist im Wesentlichen symmetrisch
bezüglich
des Gehäuseelements 1,
so dass das Steuerelement 5 an dem Gehäuseelement 1 am dünnsten ist.
Die Enden 7 des Steuerelements 5, die von dem
Gehäuseelement 1 wegzeigen,
sind so ausgestaltet, dass die Enden 7 einen Teil des Außenumfangs 9 desselben
Kreises bilden, der auch über
den Kranz 10 der Trägerrollen 4 läuft, der
von den Gehäuseelementen 1 am
weitesten weg angeordnet ist. Derjenige Abschnitt der Oberfläche des
Steuerelements 5, der zwischen dem Ende 7 des
Steuerelements 5 und dem Gehäuseelement 1 angeordnet
ist, ist vorteilhafterweise in bogenförmiger Form, um eine im Wesentlichen
ungestörte
Gasströmung
durch die Öffnung
zu erhalten, die zwischen der Trägerrolle 4 und
dem Steuerelement 5 gebildet ist. Zwischen den Steuerelementen 5 sind
um das Gehäuseelement 1 konzentrisch
zu den Steuerelementen 5 Zwischen-Trägerelemente 13 installiert,
die in der Form den Steuerelementen entsprechen, jedoch in dem Querbereich
ca. 80% der Maße
des Steuerelements 5 darstellen, gesehen vom Ende des Gehäuseelements 1.
-
Um das Gehäuseelement 1 sind
auf beiden Seiten des Steuerelements 5 und demzufolge konzentrisch
mit Bezug auf das Steuerelement 5 Dichtungselemente 11 installiert,
die einerseits die erfindungsgemäße Vorrichtung
von dem thermischen Behandlungsofen 6 dichten und andererseits
als eine Zirkulationsführung
für die
Gase dient, die aus dem thermischen Behandlungsofen strömen. Die
Dichtungselemente 11 sind mit Bezug auf den thermischen
Behandlungsofen 6 angeordnet, derart, dass die Dichtungselemente 11 eine
Dichtung mit den vertikalen Wänden
der Öffnung
des thermischen Behandlungsofens 11 bilden. Die Dichtungselemente 11 sind
ferner so geformt, dass die Dichtungselemente 11 die Gase
daran hindern, im Wesentlichen unterhalb der Trägerrollen 4 und an
ihnen vorbei an die externen Bereiche des thermischen Behandlungsofens 6 und
an die Trägervorrichtung 1 zu
strömen.
-
Das Gehäuseelement 1, das
Steuerelement 5, das Dichtungselement 11 und das
Zwischen-Trägerelement 13,
wie auch die als das Trägerelement dienende
Trägerrolle 4 sind
mit einer Kühlmittelzirkulation
vom Durchströmungstyp 12 versehen,
um eine im Wesentlichen effiziente Kühlung zu erhalten.