ES2229238T3 - Dispositivo de estanqueidad para orificios de admision /salida de un equipo en atmosfera protectora. - Google Patents
Dispositivo de estanqueidad para orificios de admision /salida de un equipo en atmosfera protectora.Info
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Abstract
LA INVENCION SE DIRIGE PARA MEJORAR UNA ESTANQUEIDAD SOBRE SUPERFICIES FINALES DE ROLLOS ELASTICOS Y REDUCIENDO LA CARGA GIRATORIA. UN DISPOSITIVO DE SELLAR (20) SE SUMINISTRA PARA QUE SELLE LA SALIDA / ENTRADA DE GAS ESTRECHAMENTE DE UN INGENIOSO SELLADO A FUEGO POR CALENTAMIENTO (22) CON EL RESPECTO A UNA TELA METALICA (21). LA TELA METALICA (21) ESTA SUJETA SOBRE AMBOS LADOS DE ENTRE UN PAR DE ROLLOS ELASTICOS (23) PARA PODER PASAR ALLI ENTRE ELLOS MIENTRAS ESTAN SIENDO SELLADO ESTRECHAMENTE DEL GAS. SUMINISTRADO ENTRE SUPERFICIES FINALES DE LOS ROLLOS ELASTICOS (23) Y UNA PARED LATERAL (26) DE UN ESTUCHE (25) SON BRAZOS DE CUERO (34) Y BRAZOS SELLADORES DE LAS SUPERFICIES FINALES (39), QUE SE FORMAN DE UN MATERIAL ELASTICO, PARA UN SELLADO POSITIVO. SUMINISTRADO ENTRE LOS BRAZOS DE CUERO (34) Y LOS BRAZOS QUE SELLAN LA SUPERFICIE FINAL (39) SON LOS PRIMEROS BRAZOS DE APOYO (35), LOS SEGUNDOS BRAZOS DE APOYO (36), COJINETES EXTERIORES (37) Y COJINETES INTERIORES (38), LOS CUALES ESTAN HECHOS DE UN MATERIAL RIGIDO, PARA LOGRAR LA REDUCCION DE UNA CARGA ENROLLADA.
Description
Dispositivo de estanqueidad para orificios de
admisión/salida de un equipo en atmósfera protectora.
La presente invención se refiere a un aparato de
sellado para sellar herméticamente la entrada o la salida de una
instalación de atmósfera para tratar en atmósfera una banda
manteniendo al mismo tiempo la banda entre un par de rodillos de los
que al menos la superficie exterior se hace elástica y que tienen un
eje, incluyendo el aparato de sellado: una carcasa para encerrar el
par de rodillos; un par de chapas de sellado para cerrar
herméticamente el límite entre la carcasa y cada uno del par de
rodillos elásticos contactando elásticamente las superficies
periféricas exteriores del par de rodillos elásticos; elementos de
cobertura, hechos de un material elástico, contactando las
superficies de extremo de los rodillos y estando incorporados como
elementos de un rodillo y aparato de sellado y dispuestos en ambos
extremos de cada rodillo; segundos elementos de soporte dispuestos
en ambos extremos de cada rodillo y hechos de un material rígido y
elementos de sellado de superficie de extremo interpuestos entre
paredes laterales de la carcasa y los segundos elementos de soporte
en ambos extremos de cada rodillo.
Tal aparato es conocido por la solicitud de
Patente US 3.291.468 y se ilustrará con referencia a las figuras 10
y 11.
Como se representa en la figura 10, bandas tal
como bandas metálicas se tratan continuamente en una instalación de
atmósfera. Por ejemplo, una banda de metal 1 se somete a tratamiento
térmico para recocido en una atmósfera no oxidante en un horno
vertical de recocido brillante 2. La banda de metal 1 y el horno de
recocido brillante 2 se ponen a tierra eléctricamente por una línea
de tierra 3. La dirección de la banda de metal 1 se cambia por
rodillos 4 dispuestos en posiciones apropiadas, y la banda de metal
1 entra en el horno de recocido brillante 2 por una porción sellada
5 de la entrada y se saca por una porción sellada 6 de la
salida.
El horno de recocido brillante 2 recuece
continuamente la banda de metal 1, tal como bandas de acero
inoxidable, bandas de otro acero aleado, bandas de aleación alta,
bandas de aleación de cobre y bandas de cobre, a la vez que evita la
oxidación. Para ello, un combustible gas que tiene el peligro de
hacer explosiones e incendios, por ejemplo, un gas incluyendo gas
hidrógeno, tal como gas disociado de amoniaco o una mezcla de gas de
hidrógeno y nitrógeno, se usa como un gas de atmósfera de horno 7.
Por lo tanto, las operaciones de sellado en las porciones selladas 5
y 6 de la entrada o la salida, respectivamente, son muy importantes
para garantizar la calidad de productos y la seguridad de la
operación. La línea de tierra antes mencionada 3 también funciona
como una parte de las medidas de seguridad.
En la técnica anterior antes mencionada, la banda
de metal 1 se mantiene entre un par de rodillos elásticos 8 en las
porciones selladas 5 y 6 de la entrada y la salida, respectivamente.
Una chapa de sellado 9 empuja la superficie lateral periférica
exterior del rodillo elástico 8 para sellar herméticamente el límite
entre la carcasa 10 del horno de recocido brillante 2 y cada rodillo
elástico 8.
La figura 11 muestra una estructura para cerrar
herméticamente la superficie de extremo del rodillo elástico 8 de la
técnica anterior antes mencionada. Como se representa en la figura
11A, el rodillo elástico 8 incluye un eje 11 dispuesto en el centro
del rodillo, un cuerpo de rodillo principal 12 hecho de metal y una
cubierta de caucho 13 dispuesta en la superficie periférica externa
del cuerpo de rodillo principal. En cada extremo del rodillo
elástico 8 en su dirección axial, una arandela de caucho 14, una
arandela de rozamiento 15 y una arandela metálica de sellado 16
están dispuestas entre la superficie de extremo del rodillo elástico
8 y la pared lateral de una carcasa 10. La arandela de caucho 14 se
empuja contra el rodillo elástico 8 en su dirección axial para
sellar herméticamente el límite entre la superficie de extremo del
rodillo elástico 8 y la pared lateral de la carcasa 10. En caso de
que sólo se utilice la arandela de caucho 14, la arandela se hincha
parcialmente y encaja en una ranura de guía 17 para el eje 11, que
está dispuesto en la carcasa 10, como se representa en la figura
11B. Puesto que la pared lateral de la carcasa 10 está fija y el
rodillo elástico 8 gira, en caso de que la arandela de caucho 14 se
hinche parcialmente como se representa en la figura 11 B, la carga
de rotación del rodillo elástico 8 se puede incrementar y la
arandela de caucho 14 se puede desgastar. Para evitar este problema,
se han previsto la arandela de rozamiento 15 hecha de resina de
Teflon fácilmente deslizante o análogos y la arandela metálica de
sellado 16.
En la técnica anterior representada en la figura
11, se ha dispuesto varias arandelas entre el rodillo elástico 8 y
la pared lateral de la carcasa 10 para sellar herméticamente la
superficie de extremo del rodillo elástico 8. Sin embargo, es muy
difícil reducir la carga de rotación del rodillo elástico 8
mejorando al mismo tiempo la operación de sellado en el extremo del
rodillo. En caso de que se utilice solamente la arandela de caucho
14, la carga de rotación es alta, y en caso de que se utilicen
además la arandela de rozamiento 15 y la arandela metálica de
sellado 16, la carga de rotación es relativamente más baja a
condición de que la fuerza de empuje del rodillo sea adecuada. Sin
embargo, aunque la banda de metal 1 parece avanzar recta, la banda
serpentea realmente ligeramente repetidas veces. El rodillo elástico
8 que sujeta la banda de metal 1 siempre recibe una fuerza de empuje
en la dirección axial del rodillo a causa de la fuerza de repulsión
producida por el serpenteo. Por consiguiente, fluctúa la fuerza de
empuje en la porción de giro y deslizamiento. En caso de que aumente
la fuerza de empuje, también puede aumentar la resistencia
deslizante entre la arandela de rozamiento 15 y la arandela metálica
de sellado 16. Además, la diferencia de rotación entre la carcasa
estacionaria y la superficie de extremo del rodillo giratorio es
sustituida por el rozamiento deslizante entre la carcasa, la
superficie de extremo del rodillo y las arandelas. Puesto que las
arandelas están en rozamiento en todo momento, la resistencia de
rotación del rodillo elástico se cambia por la deformación de las
arandelas debido a desgaste o generación de calor, y la
contaminación y el desgaste de la banda de metal debidos a
generación de polvo por rozamiento. Como resultado, la estructura
tiene los inconvenientes siguientes: se perturba el control de la
tensión en el horno y se deteriora la forma de la banda de metal; se
produce electricidad estática por el rozamiento continuo de las
arandelas, originando por ello el peligro de encendido debido a
chispas; no se puede realizar una operación estable durante un
período de tiempo prolongado a causa de desgaste precoz de las
arandelas; la estructura es inadecuada para operación a alta
velocidad a causa del rozamiento y la deformación debidos a la
generación de calor; y el rendimiento de sellado disminuye cuando se
toman medidas para reducir el rozamiento en las arandelas para
disminuir la carga de rotación y para evitar el rozamiento, la
generación de calor y la carga electrostática.
El objeto de la invención es proporcionar un
aparato de sellado para la entrada y/o la salida de una instalación
de atmósfera, que es capaz de mejorar la operación de sellado en los
extremos del rodillo elástico, y de reducir la carga de rotación del
rodillo elástico, y es duradero incluso a rotación a alta
velocidad.
Estos y otros problemas de la técnica anterior se
resuelven según la presente invención por medio de un aparato de
sellado según el preámbulo de la reivindicación 1, caracterizado
porque cada elemento de cobertura incluye una primera pestaña que
contacta las superficies de extremo de los rodillos y un primer
manguito que se extiende hacia fuera de la superficie periférica
externa de la primera pestaña en la dirección axial de los
rodillos;
- el aparato de sellado incluye primeros
elementos de soporte dispuestos en ambos extremos de cada rodillo y
hechos de un material rígido; cada primer elemento de soporte
incluye una segunda pestaña que hace una unión con la superficie
exterior de la primera pestaña, y un segundo manguito que se
extiende hacia fuera de la superficie periférica externa de la
segunda pestaña en la dirección axial de los rodillos;
- cada segundo elemento de soporte incluye un
tercer manguito dispuesto entre el eje de cada rodillo y el segundo
manguito hacia fuera de la segunda pestaña en la dirección axial de
los rodillos y una tercera pestaña que se extiende desde la
superficie de extremo exterior axial del tercer manguito en la
dirección radial hacia fuera de los rodillos; donde existe un
contacto de sellado entre la tercera pestaña y la superficie de
extremo axial del primer manguito;
- el aparato de sellado incluye cojinetes
exteriores de elemento de rodadura interpuesto cada uno entre el
tercer manguito y el segundo manguito, que reciben fuerzas radiales
y de empuje, disponiéndose el cojinete exterior de elemento de
rodadura en ambos extremos de cada rodillo;
- el aparato de sellado incluye cojinetes
interiores de elemento de rodadura interpuesto cada uno entre el
tercer manguito y el eje en ambos extremos de cada rodillo; y
- cada elemento sellante de superficie de extremo
está interpuesto entre una superficie de pared lateral de la carcasa
y la respectiva tercera pestaña del segundo elemento de soporte en
ambos extremos del rodillo; formándose al menos el lado exterior del
elemento sellante de superficie de extremo en la dirección radial
del rodillo de un material elástico.
La invención también se refiere a un aparato de
sellado para sellar herméticamente la entrada o la salida de una
instalación de atmósfera para tratar en atmósfera una banda
manteniendo al mismo tiempo la banda entre un par de rodillos de los
que al menos la superficie exterior se hace elástica y que tienen un
eje, incluyendo el aparato de sellado:
- una carcasa para encerrar el par de
rodillos;
- un par de chapas de sellado para cerrar
herméticamente el límite entre la carcasa y cada uno del par de
rodillos elásticos contactando elásticamente las superficies
periféricas exteriores del par de rodillos elásticos;
- elementos de sellado de superficie de extremo
hechos de un material elástico, contactando las superficies de
extremo de los rodillos y estando incorporados como elementos de un
rodillo y aparato de sellado y dispuestos en ambos extremos de cada
rodillo;
- segundos elementos de soporte dispuestos en
ambos extremos de cada rodillo y hechos de un material rígido; y
- elementos de cobertura interpuestos entre
paredes laterales de la carcasa y los segundos elementos de soporte
en ambos extremos de cada rodillo;
caracterizado porque
- cada elemento de cobertura incluye una primera
pestaña que contacta una pared lateral de la carcasa y un primer
manguito que se extiende hacia dentro de la superficie periférica
externa de la primera pestaña en la dirección axial de los
rodillos;
- el aparato de sellado incluye primeros
elementos de soporte dispuestos en las paredes laterales de la
carcasa en ambos extremos de cada rodillo y hechos de un material
rígido; incluyendo cada primer elemento de soporte una segunda
pestaña que forma una unión con la superficie interior de la primera
pestaña, y un segundo manguito que se extiende hacia dentro de la
superficie periférica externa de la segunda pestaña en la dirección
axial de los rodillos;
- cada segundo elemento de soporte incluye un
tercer manguito dispuesto entre el eje de cada rodillo y el segundo
manguito hacia dentro de la segunda pestaña en la dirección axial de
los rodillos y que tiene una porción de encaje encajada en el eje
del rodillo, y una tercera pestaña que se extiende desde la
superficie de extremo interior axial del tercer manguito en la
dirección radial hacia fuera de los rodillos; donde existe un
contacto de sellado entre la tercera pestaña y la superficie de
extremo axial del primer manguito;
- el aparato de sellado incluye cojinetes de
elemento de rodadura interpuesto cada uno entre el tercer manguito y
el segundo manguito, que reciben fuerzas radiales y de empuje,
disponiéndose los cojinetes de elemento de rodadura en ambos
extremos de cada rodillo;
- cada elemento sellante de superficie de extremo
está interpuesto entre la superficie de extremo de un rodillo y la
respectiva tercera pestaña del segundo elemento de soporte; y al
menos el lado exterior del elemento de cobertura en la dirección
radial del rodillo se hace de un material elástico.
En una realización preferida, se forma un
contacto de sellado por discos herméticos dispuestos entre las
terceras pestañas y las superficies de extremo de los segundos
manguitos en su dirección axial.
Según la invención, las periferias externas del
par de rodillos elásticos se sellan por las chapas de sellado y la
carcasa. Para sellar ambos extremos de cada rodillo elástico, se ha
previsto el elemento de cobertura hecho de un material elástico y el
elemento sellante de superficie de extremo, cuyo lado exterior al
menos en la dirección radial del rodillo se hace de un material
elástico. El elemento de cobertura gira junto con el rodillo
elástico y la punta del primer manguito realiza el sellado adecuado
junto con la porción elástica del elemento sellante de superficie de
extremo y la tercera pestaña del segundo elemento de soporte. La
segunda pestaña del primer elemento de soporte hecho de un material
rígido está en contacto con la superficie exterior de la primera
pestaña del elemento de cobertura, y el primer elemento de soporte
gira junto con el rodillo elástico. El segundo manguito del primer
elemento de soporte transmite la fuerza radial al tercer manguito
del segundo elemento de soporte mediante el cojinete exterior.
Además, la fuerza de empuje se transmite por el cojinete exterior al
tercer manguito mediante el aro de retención encajado en la ranura
dispuesta a lo largo de la periferia externa del tercer manguito o
mediante una porción escalonada (no representada) dispuesta a lo
largo de la periferia externa del tercer manguito. La fuerza de
empuje transmitida a la segunda porción de soporte es recibida por
el elemento sellante de superficie de extremo mediante la tercera
pestaña del segundo elemento de soporte. La fuerza radial
transmitida al segundo elemento de soporte es recibida por el eje
del rodillo elástico de rotación mediante los cojinetes interiores.
De esta manera, puesto que los materiales elásticos contribuyen al
sellado y los cojinetes reducen las cargas de rotación, la función
de sellado se puede mejorar fácilmente y se puede reducir las cargas
de rotación.
Además, la invención se puede caracterizar porque
un labio hermético para cerrar herméticamente el límite entre el
tercer manguito y el segundo manguito está dispuesto entre el tercer
manguito del segundo elemento de soporte y el segundo manguito del
primer elemento de soporte hacia fuera del cojinete exterior en la
dirección axial del rodillo.
Puesto que el límite entre el tercer manguito y
el segundo manguito está sellado por el labio hermético, se puede
mejorar la hermeticidad entre el primer elemento de soporte y el
segundo elemento de sopor-
te.
te.
Además, la invención se puede caracterizar porque
el aparato de sellado incluye medios para inyectar un gas inerte o
un gas parecido al gas de atmósfera del horno (descrito a menudo a
continuación como "gas inerte" genéricamente) a espacios
formados hacia dentro de las porciones donde las terceras pestañas
de los segundos elementos de soporte contactan deslizantemente los
elementos de cobertura, mediante pasos de gas dispuestos en los ejes
de los rodillos.
Puesto que se puede suministrar un gas inerte al
espacio formado dentro de la porción de contacto
giratorio/deslizante de la tercera pestaña del segundo elemento de
soporte y el elemento de cobertura, se pueden evitar con seguridad
los escapes del gas de atmósfera en la instalación de atmósfera, por
ejemplo, haciendo la presión del gas inerte más alta que la presión
en el horno de atmósfera.
Además, la invención se puede caracterizar porque
el aparato de sellado incluye medios para llevar a cabo aspiración
de vacío de espacios formados hacia dentro de las porciones donde
las terceras pestañas de los segundos elementos de soporte contactan
deslizantemente los elementos de cobertura mediante pasos de gas
dispuestos en los ejes de los rodillos.
Puesto que se somete a aspiración de vacío el
espacio formado hacia dentro de la porción donde la tercera pestaña
del segundo elemento de soporte contacta deslizante y rotativamente
el elemento de cobertura, se puede evitar con seguridad que el aire
exterior entre en el horno, en particular cuando el horno de
atmósfera de tratamiento térmico se pone en funcionamiento bajo una
presión menor que la presión del aire exterior.
Además, la invención se puede caracterizar porque
la tercera pestaña del segundo elemento de soporte tiene una
superficie ahusada en la periferia externa, disminuyendo el diámetro
de la superficie en la dirección axialmente hacia fuera o hacia
dentro de la serie de rodillos de los extremos de los manguitos
primero y segundo.
Puesto que la tercera pestaña tiene una periferia
externa ahusada, cuyo diámetro se reduce hacia fuera o hacia dentro
en la dirección axial del rodillo, la porción periférica externa del
elemento sellante de superficie de extremo hecho de un material
elástico sobresale al espacio formado por las superficies ahusadas
de las terceras pestañas y las superficies de extremo de los
elementos de cobertura dispuestos mirando uno a otro, por lo que se
logra un sellado adecuado. En consecuencia, se puede reducir la
cantidad de flujo del gas de atmósfera y se puede reducir el costo
de producción del tratamiento en atmósfera de la banda.
Además, la invención se puede caracterizar porque
el cojinete exterior es un cojinete de bolas de ranura profunda.
Puesto que el cojinete de bolas de ranura
profunda se dispone como el cojinete exterior, se puede usar, por
ejemplo, un tipo protector (tipo ZZ) provisto de juntas estancas
hechas de juntas estancas de acero, un tipo protector de caucho sin
contacto provisto de juntas estancas de caucho (tipo VV) o un tipo
protector de caucho de contacto provisto de juntas estancas de
caucho (tipo DDU) hecho por Nippon Seiko. La operación de sellado se
puede mejorar rellenando el cojinete propiamente dicho con grasa.
Además, el cojinete puede recibir simultáneamente las fuerzas de
empuje y radiales.
Además, la invención se puede caracterizar porque
el elemento de cobertura y el elemento sellante de superficie de
extremo se hacen principalmente de elementos elásticos que tienen
una resistencia eléctrica específica del orden de 1 a 10^{7}
\Omega \cdot cm.
Puesto que el elemento de cobertura y el elemento
sellante de superficie de extremo tienen una resistencia eléctrica
específica del orden de 1 a 10^{7} \Omega \cdot cm, se puede
evitar la carga electrostática y se pueden reducir las chispas
debidas a la electricidad estática.
Además, la invención se puede caracterizar porque
el elemento elástico se hace de caucho natural, caucho de isopreno,
SBR, NBR, CR, caucho de butilo, caucho de polisulfuro, caucho de
silicona, fluorocaucho, caucho de uretano, polietileno
clorosulfónico, polietileno clorado, caucho de butadieno, EPDM,
caucho acrílico o caucho de hidrina.
Puesto que se utiliza un material elástico tal
como caucho para el elemento de cobertura y el elemento sellante de
superficie de extremo, ambos extremos del rodillo se pueden sellar
con seguridad.
La figura 1 es una vista esquemática en sección
en planta que representa una estructura de una primera realización
de la invención.
La figura 2 es una vista frontal en sección que
muestra la realización de la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección que muestra
un cojinete de bolas de ranura profunda usado preferiblemente para
la realización de la figura 1.
La figura 4 es una vista en sección que muestra
un labio hermético usado preferiblemente para la realización de la
figura 1.
La figura 5 es una vista esquemática en sección
en planta que representa una segunda realización de la
invención.
La figura 6 es una vista frontal en sección que
muestra la realización de la figura 5.
La figura 7 es un diagrama esquemático del
sistema de tubos para una instalación de atmósfera usada
preferiblemente para la realización de la figura 5.
La figura 8 es una vista esquemática en sección
en planta que representa una tercera realización de la
invención.
La figura 9 es una vista esquemática en sección
en planta que representa una cuarta realización de la invención.
La figura 10 es una vista esquemática frontal en
sección que muestra una estructura básica de un aparato de sellado
para la entrada/salida de una instalación de atmósfera.
Y la figura 11 es una vista esquemática en
sección lateral que representa una estructura de sellado en la
superficie de extremo de un rodillo elástico de una técnica
anterior.
Las realizaciones de la presente invención se
describirán a continuación con referencia a las figuras 1 a 9. Las
figuras 1 y 2 muestran una estructura de una primera realización de
la invención. La figura 3 muestra la estructura de un cojinete de
bolas usado preferiblemente para la primera realización. La figura 4
muestra la estructura de un labio hermético usado preferiblemente
para la primera realización; las figuras 5 y 6 muestran una
estructura de una segunda realización de la invención. La figura 7
muestra esquemáticamente un sistema de tubos para regulación de la
atmósfera usado para la segunda realización. La figura 8 muestra una
estructura de una tercera realización de la invención; y la figura 9
muestra una estructura de una cuarta realización.
La figura 1 es una vista en planta en sección de
un aparato de sellado 20 de la primera realización y la figura 2 es
una vista frontal del aparato de sellado 20. El aparato de sellado
20 se puede usar en la porción de entrada a sellar de un horno de
recocido brillante 22, por la que se introduce una banda de metal
21, y el aparato también se puede utilizar de la misma manera en la
porción de salida a sellar del horno de recocido brillante 22, por
la que se saca la banda de metal 21.
El aparato de sellado 20 incluye un par de
rodillos elásticos 23 para sujetar la banda de metal 21 en sus dos
lados, chapas de sellado 24 que contactan las superficies
periféricas exteriores de los rodillos elásticos 23, una carcasa 25
que rodea los rodillos elásticos 23 y las chapas de sellado 24, y
paredes laterales 26. El límite entre la pared lateral 26 y la chapa
de sellado 24 está sellado herméticamente. Los rodillos elásticos 23
se pueden desplazar a lo largo de una ranura de guía 27 formada en
la pared lateral 26. La chapa de sellado 24 se hace de un material
elástico, tal como tela no tejida. El interior del horno de recocido
brillante 22 está lleno de un gas de atmósfera combustible 28
incluyendo hidrógeno, tal como gas hidrógeno puro, una mezcla de
gases conteniendo 75% gas hidrógeno y 25% gas nitrógeno, por
ejemplo, o un gas disociado de amoniaco. La presión del gas se
mantiene a una presión positiva ligeramente más alta, por ejemplo,
aproximadamente 50 mm Aq, que la presión atmosférica.
Hablando en términos generales, el rodillo
elástico 23 incluye una porción de cuerpo de rodillo 30 y el eje 31.
La porción de cuerpo de rodillo 30 incluye un cuerpo de rodillo 32
hecho de un material rígido, tal como metal, y una cubierta elástica
33 dispuesta en la superficie periférica externa del cuerpo de
rodillo 32.
Hacia fuera de la porción de cuerpo de rodillo 30
en su dirección axial, entre el extremo del rodillo y una pared
lateral 26 se ha dispuesto un elemento de cobertura 34, un primer
elemento de soporte 35, un segundo elemento de soporte 36, un
cojinete exterior 37, un aro de retención 37a, un cojinete interior
38, un elemento sellante de superficie de extremo 39, un labio
hermético 40. Como la cubierta elástica 33, el elemento de cubierta
34 y el elemento sellante de superficie de extremo 39 se hacen de un
material elástico seleccionado de entre caucho de silicona,
fluorocaucho, caucho de uretano, EPDM, SBR, NBR, CR o análogos, que
tiene una dureza de 40º a 90º especificada en JIS K 6301 A y mezclan
con negro de carbón o análogos para mejorar las características
mecánicas y para lograr conductividad eléctrica correspondiente a
una resistencia eléctrica específica del orden de 1 a 10^{7}
\Omega \cdot cm para evitar la carga electrostática. Cuando el
material elástico tiene una resistencia eléctrica específica de más
de 10^{7} \Omega \cdot cm, el material elástico es
sustancialmente el mismo que un aislante. Esto es inadecuado. Cuando
el material elástico tiene una resistencia elástica específica de
menos de 1 \Omega \cdot cm, se pueden producir chispas desde un
cuerpo cargado tal como un cuerpo humano que se acerque a la
instalación para realizar la inspección. Además, también se puede
utilizar caucho natural, caucho de isopreno, caucho de polisulfuro,
caucho de butilo, caucho acrílico, caucho de hidrina, polietileno
clorosulfónico, polietileno clorado o análogos, como un material
elástico. El primer elemento de soporte 35 y el segundo elemento de
soporte 36 se hacen de materiales rígidos tal como metal.
Una primera pestaña interior 41 del elemento de
cobertura 34 y una segunda pestaña interior 42 del primer elemento
de soporte 35 contactan la superficie de extremo del rodillo
elástico 23. En el lado periférico externo de la primera pestaña
interior 41 del elemento de cobertura 34, el primer manguito 43 del
elemento de cobertura 34 se forma extendiéndose hacia fuera en la
dirección axial del rodillo elástico 23. El segundo manguito 44 del
primer elemento de soporte 35 se forma extendiéndose hacia fuera en
la dirección axial del rodillo elástico 23 desde la periferia
externa de la segunda pestaña interior 42. La superficie periférica
externa del segundo manguito 44 contacta la superficie periférica
interna del primer manguito 43, y la longitud del segundo manguito
44 es ligeramente más corta que la del primer manguito 43 para
evitar que el segundo manguito 44 haga contacto metálico con la
tercera pestaña exterior 46 del segundo elemento de soporte 36. Un
tercer manguito 45 del segundo elemento de soporte 36 está dispuesto
entre el segundo manguito 44 y el eje 31. En el lado interior del
rodillo elástico 23 en su dirección axial, se ha previsto un espacio
entre la superficie de extremo del tercer manguito 45 y la
superficie exterior de la segunda pestaña hacia dentro 42. Una
tercera pestaña exterior 46 se extiende hacia fuera en su dirección
radial desde el extremo exterior del tercer manguito 45 en la
dirección axial del rodillo elástico 23. La porción periférica
externa de la tercera pestaña exterior 46 se forma como una
superficie ahusada 47, cuyo diámetro disminuye hacia fuera en la
dirección axial de la porción de pestaña 46. El lado axialmente
exterior de la tercera pestaña 46 se empuja contra la pared lateral
26 mediante el elemento de sellado de superficie de extremo 39 y
fija. En la porción periférica externa axialmente hacia dentro de la
tercera pestaña exterior 46, la superficie de extremo del primer
manguito 43 del elemento de cobertura 34 gira y desliza para sellar
el espacio formado hacia dentro de la porción de contacto. Las
expresiones "hacia dentro" o "hacia fuera" usadas para
describir las pestañas primera, segunda y tercera designan hacia
dentro o hacia fuera con respecto a la dirección axial
correspondiente. Sin embargo, la orientación de las pestañas se
puede poner hacia dentro o hacia fuera.
Aunque la banda de metal 21 parece para avanzar
recta, realmente serpentea ligeramente repetidas veces. Por lo
tanto, el rodillo elástico 23 que sujeta la banda de metal 21
siempre recibe fuerza de empuje en la dirección axial del rodillo
debido a la fuerza de repulsión producida por el serpenteo de la
banda de metal 21. La fuerza de empuje se transmite al tercer
manguito 45 del segundo elemento de soporte 36 por la segunda
pestaña hacia dentro 42 del primer elemento de soporte 35 y el
cojinete exterior 37 mediante el aro de retención 37a o una porción
escalonada (no representada) del tercer manguito 45. En otros
términos, la relación posicional entre el primer elemento de soporte
35 y el segundo elemento de soporte 36 se determina por el cojinete
exterior 37. Sin que importe cómo se cambie la fuerza de empuje, se
aplica fuerza constante (tal como fuerza de repulsión elástica
ejercida en el extremo del elemento de cobertura 34) a la porción
donde la superficie de extremo del primer manguito 43 del elemento
de cobertura 34 contacta la porción periférica externa axialmente
hacia dentro de la tercera pestaña exterior 46 mientras gira y
desliza. La porción de giro y contacto deslizante no queda afectada
por la fuerza de empuje generada por el serpenteo de la banda de
metal 21 o la expansión térmica del rodillo elástico 23. Por
consiguiente, se puede lograr una operación de sellado estable en la
porción de giro y contacto deslizante en todo momento.
El diámetro externo de la cubierta elástica 33 es
básicamente idéntico al del elemento de cobertura 34. El diámetro
máximo de la tercera pestaña exterior 46 se hace \DeltaD más
pequeño que el diámetro externo de la cubierta elástica 33. Cuando
el grosor máximo de la banda de metal 21 sujetada por los rodillos
elásticos 23 y los rodillos elásticos adicionales 26 es t, la
relación entre \DeltaD y t está representado por \DeltaD \leq
t.
A saber, cuando la banda de metal 21 se mantiene
entre los rodillos elásticos 23 dispuestos mirando uno a otro, las
terceras pestañas hacia fuera 46 dispuestas mirando una a otra
entran en contacto entre sí. Como resultado, puesto que se evita que
los rodillos elásticos 23 empujen la banda de metal 21 y se forma un
espacio libre entre los rodillos elásticos 23 dispuestos mirando uno
a otro, disminuye el rendimiento de sellado del gas de atmósfera.
Para evitar este problema, se debe establecer la relación. Cuanto
menor es el valor, tanto mejor. Sin embargo, hay que considerar la
tolerancia de deflexión de los ejes 31 cuando la banda de metal 21
se mantiene entre los rodillos elásticos 23, también hay que
considerar la tolerancia de deformación de la cubierta elástica 33
del rodillo elástico 23, el elemento de cobertura 34 y el elemento
sellante de superficie de extremo 39 cuando sus periferias externas
son empujadas para lograr el sellado.
La figura 3 muestra esquemáticamente una
estructura de un cojinete de bolas de ranura profunda usado
preferiblemente como el cojinete exterior 37 representado en la
figura 1. Este tipo de cojinete de bolas de ranura profunda única es
el tipo más típico entre cojinetes rodantes. Las bolas de acero 51
ruedan al mismo tiempo que se mantienen entre una pista de rodadura
interior 54 y una pista de rodadura exterior 55 formadas en un aro
de rodadura interior 52 y un aro de rodadura exterior 53,
respectivamente. Se disponen protectores 56 en ambos lados de la
fila de las bolas 51 en la dirección axial del cojinete. Además, el
cojinete donde el espacio entre los protectores 56 está sellado con
grasa 57 se denomina un tipo protector. Este tipo tiene bajo par de
rozamiento y tiene excelente rendimiento a alta velocidad,
rendimiento de sellado con grasa y resistencia al polvo. Además, el
cojinete de bolas de ranura profunda puede recibir fuerzas radiales
y de empuje simultáneamente entre el aro de rodadura interior 52 y
el aro de rodadura exterior 53. Se puede usar, por ejemplo, un tipo
protector (tipo ZZ) equipado con juntas estancas hechas de juntas
estancas de acero, un tipo de junta estanca de caucho sin contacto
equipado con juntas estancas de caucho (tipo VV) o un tipo de junta
estanca de caucho de contacto equipado con juntas estancas de caucho
(tipo DDU) hechas por Nippon Seiko.
La figura 4 muestra la estructura de un labio
hermético 40 representado en la figura 1. El labio hermético 40 se
hace de un material que tiene elasticidad flexible, tal como NBR, y
ofrece una función de sellado estable independientemente de la
vibración mecánica y la fluctuación de la presión del fluido.
Hablando en términos generales, el labio hermético 40 tiene una
porción de labio de sellado 61 y una porción de encaje 62. La
porción de labio de sellado 61 tiene una forma de cuña, y la punta
de la porción de labio de sellado 61 cierra herméticamente una parte
de acoplamiento al mismo tiempo que desliza y se desplaza. Se ha
previsto un muelle 63 para empujar la punta de la porción de labio
de sellado 61 contra la parte de acoplamiento. Un aro metálico 64
está embebido en la porción de encaje 62 para ofrecer una fuerza de
encaje. Aunque la porción de labio de sellado 61 está orientada
hacia fuera y la porción de encaje 62 está orientada hacia dentro en
la realización, las orientaciones se pueden invertir.
La figura 5 es una vista en planta en sección
según la segunda realización de la invención y la figura 6 es una
vista frontal de la realización. Los mismos números de referencia
designan las partes correspondientes en la primera realización. En
el aparato de sellado 70 de la segunda realización, en un eje de
rodillo se forma 71 un agujero de ventilación 72 utilizado como una
línea de flujo de gas, se dispone uno o varios agujeros de
ventilación desde el interior al exterior del tercer manguito, y se
forma una línea de ventilación 72a para permitir que fluya gas del
agujero de ventilación 72 haciendo ranuras en la periferia externa
del tercer manguito desde los agujeros de ventilación del tercer
manguito a la superficie interior de la tercera pestaña exterior.
Con esta estructura, la atmósfera en el espacio formado hacia dentro
de la porción de contacto giratorio/deslizante entre el segundo
elemento de soporte 36 y el elemento de cobertura 34 en ambos
extremos del rodillo elástico 73 se puede regular a través del
agujero de ventilación 72 elevando o bajando la presión desde fuera.
Además, como el elemento sellante de superficie de extremo se
utiliza una combinación de una arandela rígida 74a y un aro elástico
74b. La arandela rígida 74a se hace de una resina de Teflon, y el
aro elástico 74b hecho de un material de caucho se une a la
superficie periférica externa de la arandela rígida 74a. La arandela
rígida 74a y el aro elástico 74b deberán tener preferiblemente una
resistencia eléctrica específica del orden de 1 a 10^{7} \Omega
\cdot cm para evitar que se produzcan chispas en caso de carga
electrostática. Un material conocido bajo la denominación comercial
de "EXCELITE" fabricado por "Nichiasu" se puede utilizar
adecuadamente para la arandela rígida 74a. La ranura de guía 77
dispuesta en la pared lateral 76 de la carcasa 75 se forma
linealmente. Cuando el eje 71 se mueve a lo largo de la ranura de
guía 77, la arandela rígida 74a tiene baja resistencia al rozamiento
cuando la arandela se hace de una resina de Teflon, facilitando por
ello el mantenimiento del aparato de sellado 70. Aunque no se ha
previsto ninguna superficie ahusada en la porción periférica externa
de la tercera pestaña exterior 46 del segundo elemento de soporte
36, puesto que el aro elástico 74b sobresale de su porción
axialmente hacia fuera y el elemento de cobertura 34 se deforma
elásticamente y sobresale de su porción axialmente hacia dentro al
espacio formado entre las porciones periféricas exteriores de las
terceras pestañas exteriores que miran una a otra cuando la banda de
metal 21 se mantiene entre los rodillos, la operación de sellado se
mejora y la atmósfera se puede regular a través del agujero de
ventilación 72. Se puede usar una chapa metálica recubierta con una
resina de Teflon para la arandela rígida 74a.
La figura 7 muestra una estructura para regular
la atmósfera en el aparato de sellado 70 representado en la figura
6. En la figura 7A, se suministra nitrógeno (N_{2}), un gas inerte
tal como argón (Ar) o un gas parecido a la atmósfera de horno desde
un dispositivo de suministro de gas de atmósfera 80 para evitar que
entre oxígeno o análogos en el horno de recocido brillante 22 o
análogos en el que se utiliza un gas de atmósfera que tiene el
peligro de producir explosiones e incendios. En la figura 7B, un
dispositivo de aspiración de vacío 83 realiza aspiración para
mejorar la operación de sellado en la porción de entrada/salida de
un horno horizontal de evaporación en vacío 82 utilizado como una
instalación de tratamiento en atmósfera mediante el que se pasa una
película de resina sintética 81 como una banda. Por la aspiración de
vacío, el vacío en el horno de evaporación en vacío 82 se mantiene
adecuadamente y se puede alcanzar establemente evaporación en vacío
de alta calidad.
La figura 8 muestra la estructura según la
tercera realización de la invención. Los mismos números designan las
partes correspondientes en la primera realización. Hacia fuera de la
porción de cuerpo de rodillo 30 en su dirección axial, entre el
extremo del rodillo y una pared lateral 26 se han dispuesto un
elemento de cobertura 34, un primer elemento de soporte 35, un
segundo elemento de soporte 36, un cojinete exterior 37, un aro de
retención 37a, un cojinete interior 38, un elemento sellante de
superficie de extremo 39, un disco de sellado 40a. Como la cubierta
elástica 33, el elemento de cubierta 34 y el elemento sellante de
superficie de extremo 39 se hacen de un material elástico
seleccionado de entre caucho de silicona, fluorocaucho, caucho de
uretano, EPDM, SBR, NBR, CR o análogos, que tiene una dureza de 40º
a 90º especificada en JIS K 6301 A y mezclan con negro de carbón o
análogos para mejorar las características mecánicas y para lograr
conductividad eléctrica correspondiente a una resistencia eléctrica
específica del orden de 1 a 10^{7} \Omega \cdot cm para evitar
la carga electrostática. Cuando el material elástico tiene una
resistencia eléctrica específica de más de 10^{7} \Omega \cdot
cm, el material elástico es sustancialmente el mismo que un
aislante. Esto es inadecuado. Cuando el material elástico tiene una
resistencia elástica específica de menos de 1 \Omega \cdot cm,
se pueden producir chispas de un cuerpo cargado tal como un cuerpo
humano que se aproxime a la instalación para realizar la inspección.
Además, también se puede utilizar caucho natural, caucho de
isopreno, caucho de butilo, caucho de polisulfuro, caucho acrílico,
caucho de hidrina, polietileno clorosulfónico, polietileno clorado o
análogos, como un material elástico. El primer elemento de soporte
35 y el segundo elemento de soporte 36 se hacen de materiales
rígidos tal como metal.
Una primera pestaña interior 41 del elemento de
cobertura 34 y una segunda pestaña interior 42 del primer elemento
de soporte 35 contactan la superficie de extremo del rodillo
elástico 23. En el lado periférico externo de la primera pestaña
interior 41 del elemento de cobertura 34, el primer manguito 43 del
elemento de cobertura 34 se forma extendiéndose hacia fuera en la
dirección axial del rodillo elástico 23. El segundo manguito 44 del
primer elemento de soporte 35 se forma extendiéndose hacia fuera en
la dirección axial del rodillo elástico 23 desde la periferia
externa de la segunda pestaña interior 42. La superficie periférica
externa del segundo manguito 44 contacta la superficie periférica
interna del primer manguito 43, y la longitud del segundo manguito
44 es ligeramente más corta que la del primer manguito 43 para
evitar que el segundo manguito 44 haga contacto de metal con la
tercera pestaña exterior 46 del segundo elemento de soporte 36.
Entre el segundo manguito 44 y la porción de pestaña 46 se dispone
un disco de sellado 40a que tiene un grosor de aproximadamente 1 a 2
mm y hecho de Teflon (PTFE) o compuesto principalmente de Teflon. Se
puede usar uno o dos discos herméticos 40a (no representados).
Cuando se utilizan dos piezas de los discos herméticos 40a, se puede
producir carga electrostática debido al resbalamiento entre los dos
discos herméticos 40a. Para evitar este problema, la resistencia
eléctrica específica deberá ser preferiblemente del orden de 1 a 107
\Omega \cdot cm a causa de la razón descrita en el caso de la
cubierta 34. Un tercer manguito 45 del segundo elemento de soporte
36 está dispuesto entre el segundo manguito 44 y el eje 31. En el
lado interior del rodillo elástico 23 en su dirección axial, se
dispone un espacio entre la superficie de extremo del tercer
manguito 45 y la superficie exterior de la segunda pestaña hacia
dentro 42. Una tercera pestaña exterior 46 se extiende hacia fuera
en su dirección radial desde el extremo exterior del tercer manguito
45 en la dirección axial del rodillo elástico 23.
La porción periférica externa de la tercera
pestaña exterior 46 se forma como una superficie ahusada 47, cuyo
diámetro disminuye hacia fuera en la dirección axial de la porción
de pestaña 46. El lado axialmente exterior de la tercera pestaña 46
se empuja contra la pared lateral 26 mediante el elemento sellante
de superficie de extremo 39 y fija. En la porción periférica externa
axialmente hacia dentro de la tercera pestaña exterior 46, la
superficie de extremo del primer manguito 43 del elemento de
cobertura 34 empuja el disco de sellado 40a utilizando solamente la
fuerza de repulsión elástica generada en el extremo del elemento de
cobertura 34 en lugar de la fuerza de empuje del rodillo, y el disco
de sellado 40a contacta la porción de tercera pestaña exterior 46
mientras gira y desliza para sellar el espacio formado hacia dentro
de la porción de contacto. Además, se forma un agujero de
ventilación 72 utilizado como una línea de flujo de gas en el eje de
rodillo 31, y se forma uno o varios agujeros de ventilación 72 desde
el interior al exterior del tercer manguito 45. Con esta estructura,
la atmósfera en el espacio sellado se puede regular aumentando o
disminuyendo la presión desde fuera, por lo que se puede lograr un
sellado estable. El diámetro externo de la cubierta elástica 33 es
básicamente idéntico al del elemento de cobertura 34. El diámetro
máximo de la tercera pestaña exterior 46 y el disco de sellado 40a
se hacen \DeltaD menores que el diámetro externo de la cubierta
elástica 33. Cuando el grosor máximo de la banda de metal 21
mantenido entre los rodillos elásticos 23 es t, la relación entre
\DeltaD y t está representada por \DeltaD \leq t. En caso de
esta relación no se establezca, cuando los rodillos elásticos 23
dispuestos mirando uno a otro sujetan la banda de metal 21, las
terceras pestañas exteriores 46 y los discos herméticos 40a
dispuestos mirando uno a otro entran contacto entre sí. Como
resultado, se evita que los rodillos elásticos 23 empujen la banda
de metal 21, se forma un espacio libre entre los rodillos elásticos
23 dispuestos mirando uno a otro, y disminuye la operación de
sellado. Para evitar este problema, se debe establecer la
relación.
La figura 9 muestra una estructura de la cuarta
realización de la invención. Los mismos números designan las mismas
partes correspondientes a la primera realización y la segunda
realización. La estructura básica de la cuarta realización se
obtiene intercambiando las partes de lado de rodillo por las partes
de lado antirrodillo de la tercera realización. Aunque se puede usar
el cojinete interior 38 (no representado), el tercer manguito 45 se
puede montar directamente en el eje 31 como se representa en la
figura 9. Se forma una porción de encaje 38a en posiciones
correspondientes a las posiciones del cojinete interior 38 según las
realizaciones primera, segunda o tercera maquinando el tercer
manguito 45. Con esta estructura, se pueden omitir los cojinetes
interiores 38, reduciendo por ello el número de piezas, garantizando
la economía y simplificando el montaje. Las funciones de las partes
no se describen aquí puesto que son idénticas a las de las usadas
para la tercera realización.
Aunque el horno vertical de recocido brillante 22
y el horno horizontal de evaporación en vacío 82 se explican como
instalaciones de atmósfera en las realizaciones antes indicadas, se
puede usar la instalación vertical o horizontal. Además, la
instalación de atmósfera no se limita a instalaciones de recocido
brillante y hornos de evaporación en vacío, sino que se puede usar
instalaciones de manejo de disolventes orgánicos, tal como aparatos
de pintar y aparatos de limpiar, operados bajo una presión menor que
la presión atmosférica. Puesto que se obtiene resistencia estable a
la rotación por un horno de recocido brillante en particular, no se
perturba el control de tensión de la banda de metal al rojo en el
horno. Por lo tanto, se mejora la forma de la banda de metal después
del tratamiento térmico y se mejora la calidad de la banda de metal.
Además, el número de porciones deslizantes de sellado se reducen
considerablemente, por lo que se puede evitar el rozamiento de las
partes y unión de polvo de rozamiento.
Como se ha descrito anteriormente, según la
presente invención, puesto que el sellado se lleva a cabo por
elementos elásticos y las cargas de rotación se soportan por
cojinetes entre la superficie de extremo del rodillo elástico y la
pared lateral de la carcasa, la operación de sellado del aparato de
sellado se puede mejorar fácilmente al mismo tiempo que se reducen
las cargas de rotación. Además, puesto que se obtiene resistencia
estable a la rotación, el control de la tensión de la banda se puede
realizar establemente sin perturbación, por lo que se puede mejorar
la calidad de la banda tratada en atmósfera.
Además, el elemento sellante de superficie de
extremo y el elemento de cobertura hecho de materiales elásticos
pueden sobresalir al espacio formado entre las terceras pestañas de
los segundos elementos de soporte dispuestos mirando uno a otro, por
lo que se puede lograr un sellado fiable. En consecuencia, se limita
el escape del gas de atmósfera y se puede reducir el costo de
producción para tratamiento en atmósfera de la banda.
Además, se puede usar un labio hermético para
mejorar la operación de sellado en la superficie de extremo del
rodillo elástico.
Además, se puede usar un cojinete de bolas de
ranura profunda para efectuar el sellado al mismo tiempo que se
reducen las cargas de rotación del rodillo elástico, por lo que se
puede mejorar la operación de sellado. En comparación con la técnica
anterior, la invención es ventajosa porque: (1) puesto que se reduce
considerablemente el número de porciones de sellado deslizantes, no
se genera polvo de rozamiento de los elementos sellantes, una causa
principal de manchar la banda, por lo que se mejora la calidad de la
banda; (2) puesto que las partes apenas se desgastan deslizando en
comparación con las partes según la técnica anterior, la operación
se puede continuar durante un período de tiempo prolongado, por lo
que se puede incrementar la productividad.
Además, un gas inerte o un gas parecido a la
atmósfera de horno se puede sellar y regular en el espacio formado
hacia dentro de la porción de contacto de la tercera pestaña del
segundo elemento de soporte estacionario y el primer manguito del
elemento de cobertura giratorio para evitar con seguridad que el gas
de atmósfera en la instalación de atmósfera escape al aire exterior
y evitar con seguridad que el aire exterior entre en la instalación
de atmósfera. Además, puesto que el gas inerte pasa por la porción
de contacto giratorio/deslizante, el gas forma un tipo de sellado a
los fluidos y disminuye el coeficiente de rozamiento. Además, puesto
que el enfriamiento se lleva a cabo con el gas, el sellado se hace
estable sin producir generación de calor durante la operación a alta
velocidad. En consecuencia, se puede incrementar la productividad
mediante la operación a alta velocidad.
Además, puesto que el gas de atmósfera incluyendo
hidrógeno o análogos y que tiene el peligro de hacer explosiones e
incendios se puede cerrar con seguridad al aire exterior, se mejora
la seguridad de operación.
Además, puesto que la banda de metal se puede
someter a recocido brillante con seguridad y establemente, y la
resistencia a la rotación del rodillo elástico se hace estable, no
se produce perturbación cuando la tensión aplicada a la banda de
metal en el horno al rojo se controla estabilizándola, obteniendo
por lo tanto la banda de metal de excelente forma y calidad después
del tratamiento térmico. En el caso de la técnica anterior, la
arandela de rozamiento y la arandela de caucho rozan entre sí por la
fuerza de empuje y la fuerza de rotación de los rodillos, y se
distorsionan, deforman y cargan electrostáticamente. Sin embargo, en
el caso de la invención, no se produce distorsión, deformación o
carga electrostática, por lo que se mejora la seguridad de operación
contra el peligro de producir encendido debido a chispas
electrostáticas.
Además, puesto que el espacio formado hacia
dentro de la porción de contacto de la tercera pestaña del segundo
elemento de soporte estacionario y el primer manguito del elemento
de cobertura giratorio se rarifica, se evita con seguridad que el
aire exterior entre en la instalación de atmósfera cuando la presión
en la instalación de atmósfera es menor que la del aire
atmosférico.
Además, se puede evitar que el aire exterior
entre en una instalación de manejo de disolventes orgánicos que se
pone en funcionamiento bajo presión reducida, por lo que
funcionamiento seguro se puede realizar continua y establemente.
Además, puesto que la banda se puede pasar
continuamente mientras se mantiene alto vacío, la evaporación en
vacío se puede realizar eficiente y establemente, por lo que se
puede formar una película de evaporación en vacío de alta calidad en
la banda.
Además, se evita la carga electrostática debida a
rozamiento deslizante en las porciones de sellado en ambos extremos
del rodillo, por lo que un gas combustible puede ser sellado con
seguridad.
Además, los extremos del rodillo elástico se
pueden sellar con seguridad y sin riesgo utilizando un elemento
elástico a base de caucho provisto de conductividad eléctrica.
Claims (12)
1. Aparato de sellado (20) para sellar
herméticamente la entrada o la salida de una instalación de
atmósfera (22) para tratar en atmósfera una banda (21) manteniendo
al mismo tiempo la banda entre un par de rodillos (23) de los que al
menos la superficie exterior se hace elástica y que tienen un eje
(31), incluyendo el aparato de sellado:
- -
- una carcasa (25) para encerrar el par de rodillos (23);
- -
- un par de chapas de sellado (24) para cerrar herméticamente el límite entre la carcasa y cada uno del par de rodillos elásticos (23) contactando elásticamente las superficies periféricas exteriores del par de rodillos elásticos (23);
- -
- elementos de cobertura (34), hechos de un material elástico, contactando las superficies de extremo de los rodillos y estando incorporados como elementos de un rodillo y aparato de sellado y dispuestos en ambos extremos de cada rodillo (23);
- -
- segundos elementos de soporte (36) dispuestos en ambos extremos de cada rodillo y hechos de un material rígido; y
- -
- elementos de sellado de superficie de extremo (39) interpuestos entre paredes laterales (26) de la carcasa (25) y los segundos elementos de soporte (26) en ambos extremos de cada rodillo;
- caracterizado porque
- -
- cada elemento de cobertura (34) incluye una primera pestaña (41) que contacta las superficies de extremo de los rodillos (23) y un primer manguito (43) que se extiende hacia fuera desde la superficie periférica externa de la primera pestaña (41) en la dirección axial de los rodillos;
- -
- el aparato de sellado incluye primeros elementos de soporte (35) dispuestos en ambos extremos de cada rodillo y hechos de un material rígido; cada primer elemento de soporte (35) incluye una segunda pestaña (42) que hace una unión con la superficie exterior de la primera pestaña (41), y un segundo manguito (44) que se extiende hacia fuera de la superficie periférica externa de la segunda pestaña (42) en la dirección axial de los rodillos (23);
- -
- cada segundo elemento de soporte (36) incluye un tercer manguito (45) dispuesto entre el eje (31) de cada rodillo y el segundo manguito (44) hacia fuera de la segunda pestaña (42) en la dirección axial de los rodillos y una tercera pestaña (46) que se extiende desde la superficie de extremo exterior axial del tercer manguito (45) en la dirección radial hacia fuera de los rodillos; donde existe un contacto de sellado entre la tercera pestaña (46) y la superficie de extremo axial del primer manguito (43);
- -
- el aparato de sellado incluye cojinetes exteriores de elemento de rodadura (37) interpuesto cada uno entre el tercer manguito (45) y el segundo manguito (44), que reciben fuerzas radiales y de empuje, estando dispuesto el cojinete exterior de elemento de rodadura (37) en ambos extremos de cada rodillo (23);
- -
- el aparato de sellado incluye cojinetes interiores de elemento de rodadura (38) interpuesto cada uno entre el tercer manguito (45) y el eje (31) en ambos extremos de cada rodillo (23); y
- -
- cada elemento sellante de superficie de extremo (39) está interpuesto entre una superficie de pared lateral (26) de la carcasa (25) y la respectiva tercera pestaña (46) del segundo elemento de soporte (36) en ambos extremos del rodillo; formándose al menos el lado exterior del elemento sellante de superficie de extremo en la dirección radial del rodillo (23) de un material elástico.
2. Aparato de sellado (20) para sellar
herméticamente la entrada o la salida de una instalación de
atmósfera (22) para tratar en atmósfera una banda (21) manteniendo
al mismo tiempo la banda (21) entre un par de rodillos (23) de los
que al menos la superficie exterior se hace elástica y que tienen un
eje (31), incluyendo el aparato de sellado:
- -
- una carcasa (25) para encerrar el par de rodillos (23);
- -
- un par de chapas de sellado (24) para cerrar herméticamente el límite entre la carcasa (25) y cada uno del par de rodillos elásticos (23) contactando elásticamente las superficies periféricas exteriores del par de rodillos elásticos (23);
- -
- elementos de sellado de superficie de extremo (39) hechos de un material elástico, contactando las superficies de extremo de los rodillos y estando incorporados como elementos de un rodillo y aparato de sellado y dispuestos en ambos extremos de cada rodillo (23);
- -
- segundos elementos de soporte (36) dispuestos en ambos extremos de cada rodillo y hechos de un material rígido;
- -
- elementos de cobertura (34) interpuestos entre paredes laterales (26) de la carcasa (25) y los segundos elementos de soporte (36) en ambos extremos de cada rodillo;
- caracterizado porque
- -
- cada elemento de cobertura (34) incluye una primera pestaña (41) que contacta una pared lateral (26) de la carcasa (25) y un primer manguito (43) que se extiende hacia dentro de la superficie periférica externa de la primera pestaña (41) en la dirección axial de los rodillos;
- -
- el aparato de sellado incluye primeros elementos de soporte (35) dispuestos en las paredes laterales (26) de la carcasa (25) en ambos extremos de cada rodillo y hechos de un material rígido; incluyendo cada primer elemento de soporte (35) una segunda pestaña (42) que hace una unión con la superficie interior de la primera pestaña (41), y un segundo manguito (44) que se extiende hacia dentro de la superficie periférica externa de la segunda pestaña en la dirección axial de los rodillos;
- -
- cada segundo elemento de soporte (36) incluye un tercer manguito (45) dispuesto entre el eje (31) de cada rodillo (23) y el segundo manguito (44) hacia dentro de la segunda pestaña (42) en la dirección axial de los rodillos (23) y que tiene una porción de encaje (38a) montada en el eje (31) del rodillo (23), y una tercera pestaña (46) que se extiende desde la superficie de extremo interior axial del tercer manguito (45) en la dirección radial hacia fuera de los rodillos; donde existe un contacto de sellado entre la tercera pestaña (46) y la superficie de extremo axial del primer manguito (43);
- -
- el aparato de sellado incluye cojinetes de elemento de rodadura (37) interpuesto cada uno entre el tercer manguito y el segundo manguito, que reciben fuerzas radiales y de empuje, disponiéndose los cojinetes de elemento de rodadura (37) en ambos extremos de cada rodillo (23);
- -
- cada elemento sellante de superficie de extremo (39) está interpuesto entre la superficie de extremo de un rodillo y la respectiva tercera pestaña (46) del segundo elemento de soporte (36); y
- -
- al menos el lado exterior del elemento de cobertura (34) en la dirección radial del rodillo (23) hecho de un material elástico.
3. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de la reivindicación 1, donde un labio hermético (40) para
cerrar herméticamente el límite entre el tercer manguito (45) y el
segundo manguito (44) está dispuesto entre el tercer manguito (45)
del segundo elemento de soporte (36) y el segundo manguito (44) del
primer elemento de soporte (35) hacia fuera del cojinete exterior de
elemento de rodadura (37) en la dirección axial del rodillo
(23).
4. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de cualquiera de las reivindicaciones 1-3,
incluyendo además medios para inyectar un gas inerte o un gas
parecido al gas de atmósfera del horno a un espacio formado hacia
dentro de las porciones donde las terceras pestañas (46) de los
segundos elementos de soporte (36) contactan deslizantemente los
elementos de cobertura (34) mediante pasos de gas dispuestos en los
ejes (31) de los rodillos (23).
5. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de cualquiera de las reivindicaciones 1-3,
incluyendo además medios para llevar a cabo aspiración de vacío de
espacios formados hacia dentro de las porciones donde las terceras
pestañas (46) de los segundos elementos de soporte (36) contactan
deslizantemente los elementos de cobertura (34) mediante pasos de
gas dispuestos en los ejes (31) de los rodillos (23).
6. Aparato de sellado según la reivindicación 1 ó
2, donde discos herméticos (40a) están dispuestos entre las terceras
pestañas (46) y las superficies de extremo de los segundos manguitos
(44) en su dirección axial.
7. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de la reivindicación 6, incluyendo además medios para
inyectar un gas inerte o un gas parecido al gas de la atmósfera del
horno a un espacio formado hacia dentro de las porciones donde los
discos herméticos están dispuestos entre las terceras pestañas (46)
de los segundos elementos de soporte (36) y los segundos manguitos
(44), mediante pasos de gas dispuestos en los ejes (31) de los
rodillos (23).
8. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de la reivindicación 6, incluyendo además medios para
llevar a cabo aspiración de vacío de espacios formados hacia dentro
de las porciones donde los discos herméticos están dispuestos entre
las terceras pestañas (46) de los segundos elementos de soporte (36)
y los segundos manguitos (44), mediante pasos de gas dispuestos en
los ejes (31) de los rodillos (23).
9. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de cualquiera de las reivindicaciones 1-8,
donde la tercera pestaña (46) del segundo elemento de soporte (36)
tiene una superficie ahusada en la periferia externa disminuyendo el
diámetro de la superficie en la dirección axialmente hacia dentro o
hacia fuera del rodillo (23) que se aleja de los extremos de los
manguitos primero y segundo (43, 44).
10. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el
cojinete exterior de elemento de rodadura (37) es un cojinete de
bolas de ranura profunda.
11. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde el
elemento de cobertura (34) y el elemento sellante de superficie de
extremo (39) se hacen principalmente de elementos elásticos que
tienen una resistencia eléctrica específica del orden de 1 a
10^{7} \Omegacm.
12. El aparato de sellado para cerrar
herméticamente la entrada y/o la salida de una instalación de
atmósfera de la reivindicación 11, donde el elemento elástico se
hace de caucho natural, caucho de isopreno, SBR, NBR, CR, caucho de
butilo, caucho de polisulfuro, caucho de silicona, fluorocaucho,
caucho de uretano, polietileno clorosulfónico, polietileno clorado,
caucho de butadieno, EPDM, caucho acrílico o caucho de hidrina.
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