EP0444312A1

EP0444312A1 - Scheibenrolle für Rollenherdöfen

Info

Publication number: EP0444312A1
Application number: EP90125531A
Authority: EP
Inventors: Sahibzada Saeedur Rahman Dr.-Ing. Laiquddin; Franz Dipl.-Ing. Lenze
Original assignee: Loi Essen Industrieofenanlagen GmbH
Current assignee: Loi Essen Industrieofenanlagen GmbH
Priority date: 1990-02-24
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1991-09-04
Anticipated expiration: 2010-12-27
Also published as: DE59003089D1; EP0444312B1; DE4005900A1; ATE95915T1

Abstract

Die Scheibenrolle weist ein isoliertes und gekühltes Tragrohr (1) auf, welches mit einer Mehrzahl von Scheiben (3) besetzt ist. Jede Scheibe stützt sich auf zwei seitlichen Führungseinrichtungen (5, 6) ab und ist mit diesen durch axiale Bolzen (7) verbunden. Zwischen den Scheiben und dem Tragrohr bildet sich ein seitlich von den Führungseinrichtungen begrenzter Hohlraum, der vorzugsweise mit Isoliermaterial (8) ausgefüllt ist. Die Scheibenrolle zeichnet sich durch sehr gute thermische und Transporteigenschaften aus. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenrolle für Rollenherdöfen, mit einem drehbaren, intern kühlbaren Tragrohr, einer Mehrzahl von in axialem Abstand zueinander auf dem Tragrohr angeordneten, fest mit diesem verbundenen Scheiben und einer das Tragrohr neben den Scheiben umgebenden Isolierung. Derartige Scheibenrollen haben sich in der Praxis bewährt. Sie stellen preiswerte Rollenkonstruktionen dar und eignen sich für den Hochtemperaturbetrieb, wobei sie dank der Isolierung mit geringen Wärmeverlusten arbeiten.
Bei bekannten Scheibenrollen dieser Art (DE-PS 37 40 620) stützen sich die Scheiben direkt auf dem Tragrohr ab, wobei sie in der Regel mit diesem verschweißt sind. Dies führt zu einem abrupten Temperatursprung an den Übergängen zwischen den Scheiben und dem Tragrohr. Es kann zu Schweißnahtrissen kommen. Auch besteht die Gefahr, daß sich die Scheibenrollen beim Ausbau aus dem heißen Ofen verziehen.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenrolle der eingangs genannten Art zu schaffen, die verbesserte thermische Eigenschaften aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Scheibenrolle nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe auf zwei seitlichen Trageinrichtungen aufsitzt, die sich auf dem Tragrohr abstützen und durch axiale Bolzen mit der zugehörigen Scheiben verbunden sind, wobei mindestens eine der beiden Trageinrichtungen fest mit dem Tragrohr verbunden ist.
Es tritt also kein direkter Wärmefluß zwischen den Scheiben und dem Tragrohr auf. Vielmehr wird die Wärme gezwungen, die Trageinrichtungen zu passieren. Letztere sind durch Bolzen mit den zugehörigen Scheiben verbunden. Es entfällt also die Gefahr von Schweißnahtrissen an den Scheiben, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Scheiben aus einem Spezialwerkstoff bestehen. Insgesamt erweisen sich die erfindungsgemäßen Scheibenrollen als besonders hochtemperaturfest, und zwar auch bei abrupten Temperaturänderungen, etwa beim Ausbau aus dem heißen Ofen oder bei Schaltvorgängen im Kühlsystem.
Als weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich, daß das Temperaturgefälle zwischen dem zu behandelnden Gut und den Scheiben vermindert wird. Dadurch läßt sich die Bildung von Wärmeschatten in dem zu behandelnden Gut weitgehend reduzieren.
Zwischen jeder Scheibe und dem Tragrohr entsteht erfindungsgemäß ein Hohlraum, der den direkten Wärmeübergang vermindert. Dieser vorteilhafte Effekt kann auch auf den Wärmeübergang zwischen den Scheiben und den Bolzen erstreckt werden, und zwar erfindungsgemäß dadurch, daß die Scheiben auf ihrem Innenumfang jeweils mindestens zwei umlaufende, von den Bolzen durchsetzte Stege aufweisen.
Mit der Größe und Gestalt des Hohlraums zwischen dem Tragrohr und der jeweiligen Scheibe läßt sich der Abfluß der Wärme steuern. Eine weitere diesbezügliche Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß der Raum zwischen den Trageinrichtungen, der zugehörigen Scheibe und dem Tragrohr durch Isoliermaterial gefüllt ist.
In jedem Fall läßt sich erfindungsgemäß die Oberflächentemperatur der Scheibenrolle steuern, so daß sie einen gewünschten, unter der Ofentemperatur liegenden Wert annimmt, der die Gesichtspunkte der Pickelbildung und der Temperaturgleichmäßigkeit am zu wärmenden Material berücksichtigt.
Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung bestehen die Scheiben jeweils aus mindestens zwei in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Segmenten. Dies vereinfacht die Herstellung der hochtemperaturfesten Scheiben und wirkt sich positiv auf die Wartung und Instandhaltung des Rollenherdofens aus. Unerläßlich ist eine derartige Teilung der Scheiben, wenn beide jeweils zugehörigen Trageinrichtungen unlösbar mit dem Tragrohr verbunden sind und dennoch eine nachträgliche Montage oder Auswechselung der zugehörigen Scheibe erfolgen soll.
Die Erfindung bietet ferner die konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit, daß die Trageinrichtungen jeweils aus Flanschsegmenten bestehen.
Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal ist die erfindungsgemäße Scheibenrolle dadurch gekennzeichnet, daß die fest mit dem Tragrohr verbundenen Trageinrichtungen jeweils mit einer Halterung verschweißt sind, die mit dem Tragrohr verschraubt ist. Dadurch vereinfachen sich nicht nur sämtliche Montage- und Demontagearbeiten, sondern es entfallen auch jegliche direkten Schweißverbindungen mit dem Tragrohr.
Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kombinationen der erfindungsgemäßen Merkmale, die von den vorstehend diskutierten Verknüpfungen abweichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1: einen axialen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenrolle;
Fig. 2: einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3: einen Schnitt entsprechend Fig. 1 durch eine zweite Ausführungsform;
Fig. 4: einen Schnitt entsprechend Fig. 1 und 3 durch eine dritte Ausführungsform;
Fig. 5: einen Schnitt entsprechend Fig. 1,3 und 4 durch eine vierte Ausführungsform.

Die erfindungsgemäße Scheibenrolle umfaßt ein Tragrohr 1, welches zu seiner internen Kühlung von einem axialen Innenrohr 2 durchsetzt ist. Auf dem Tragrohr 1 ist eine Mehrzahl von Scheiben 3 angeordnet, von denen jeweils nur eine dargestellt ist. Die Längenabschnitte zwischen den Scheiben und auch am Ende des Tragrohres sind von einer Isolierung 4 umgeben.
Jede Scheibe 3 sitzt auf zwei seitlichen Trageinrichtungen 5 und 6 auf und ist mit letzteren durch Bolzen 7 verbunden. Die Trageinrichtungen bestehen, wie deutlich aus Fig. 2 ersichtlich, aus Flanschsegmenten und sind mit dem Tragrohr 1 verschweißt. Auch die Scheibe 3 besteht gemäß Fig. 2 aus Segmenten, und zwar aus zwei Segmenten, die in Umfangsrichtung direkt aneinander anschließen.
Die Scheiben 3 stehen mit dem Tragrohr 1 nicht direkt in wärmeübertragender Berührung. Dementsprechend ergibt sich eine thermisch günstige Konstruktion. Zur Beeinflussung des Wärmeübergangs ist der Hohlraum, der sich zwischen den beiden Führungseinrichtungen 5 und 6, der Scheibe 3 und dem Tragrohr 1 bildet, mit Isoliermaterial 8 gefüllt.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach den Figuren 1 und 2 dadurch, daß die Scheibe 3 auf ihrem Innenumfang einen umlaufenden, schmalen Steg 9 trägt. Der zwischen der Scheibe 3 und dem Tragrohr 1 gebildete, seitlich von den Führungseinrichtungen 5 und 6 begrenzte Hohlraum ist dadurch seitlich nach außen verlängert, was die Wärmeübergangsverhältnisse positiv beeinflußt. Teile der Bolzen 7 werden mit dem Isoliermaterial 8 überdeckt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind zwei Stege 9 vorgesehen, und zwar schließen sich diese seitlich an die Trageinrichtungen 5 und 6 an.
Letzteres ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5 nicht der Fall. Hier liegen die beiden Stege 9 im Abstand nicht nur zueinander, sondern auch zu den seitlichen Trageinrichtungen 5 und 6.
Ferner unterscheidet sich die Ausführungsform nach Fig. 5 von denen nach den Figuren 1 bis 4 dadurch, daß die Trageinrichtung 6 mit einer Halterung 10 verschweißt ist, die ihrerseits mit dem Tragrohr 1, wie in der unteren Hälfte von Fig. 5 angedeutet, verschraubt wird. Die Trageinrichtung 5 stützt sich lediglich lose auf dem Tragrohr 1 ab. Dabei sind die Bolzen 7 als Kopfbolzen ausgebildet und, abweichend von den Fig. 1, 3 und 4, lediglich einseitig mit der Trageinrichtung 6 verschweißt.
Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann die Abstützung der Scheiben auf den Trageinrichtungen anders gestaltet werden, beispielsweise derart, daß die Trageinrichtungen Schultern bilden, in welche die Scheiben eingreifen. Auch können die Bolzen eingeschraubt, durch Splinte gesichert oder von Muttern gehalten werden. Die Scheiben können aus einer Vielzahl von Segmenten bestehen. Gleiches gilt für die Trageinrichtungen. Bezüglich der Anzahl der Stege, die am Innenumfang der Scheiben vorgesehen sind, gibt es keine Beschränkung. Als Isoliermaterial für den Hohlraum innerhalb der Scheiben kommt jedes geeignete Material in Frage. Auch kann u.U. der Hohlraum alleine ohne Ausfüllung durch Isoliermaterial eine ausreichende Wirkung erzeugen.

Claims

Scheibenrolle für Rollenherdöfen, mit einem drehbaren, intern kühlbaren Tragrohr (1), einer Mehrzahl von in axialem Abstand zueinander auf dem Tragrohr angeordneten, fest mit diesem verbundenen Scheiben (3) und einer das Tragrohr neben den Scheiben umgebenden Isolierung (4),
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Scheibe (3) auf zwei seitlichen Trageinrichtungen (5, 6) aufsitzt, die sich auf dem Tragrohr (1) abstützen und durch axiale Bolzen (7) mit der zugehörigen Scheibe verbunden sind, wobei mindestens eine der beiden Trageinrichtungen fest mit dem Tragrohr verbunden ist.
Scheibenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben auf ihrem Innenumfang jeweils mindestens einen umlaufenden, von den Bolzen (7) durchsetzten schmalen Steg (9) aufweisen.
Scheibenrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Trageinrichtungen (5, 6), der zugehörigen Scheibe (3) und dem Tragrohr (1) durch Isoliermaterial (8) ausgefüllt ist.
Scheibenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (3) jeweils aus midenstens zwei in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Segmenten bestehen.
Scheibenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtungen (5, 6) jeweils aus Flanschsegmenten bestehen.
Scheibenrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die fest mit dem Tragrohr (1) verbundenen Trageinrichtungen (5, 6) jeweils mit einer Halterung (10) verschweißt sind, die mit dem Tragrohr (1) verschraubt ist.