DE2005901B2 - Fördervorrichtung für Industrieöfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung für einen Industrieofen, insbesondere Tunnelofen, mit mindestens zwei auf einer außerhalb des Ofens gelagerten Antriebswelle konzentrisch befestigten Tragscheiben zum Aufnehmen und Fördern eines im Ofen zu transportierenden Werkstücks und bezieht sich auf die Kühlung und Abstützung der Tragscheiben einschließlich der Antriebswelle.

Bei der Herstellung basischen Stahls und bei der Verarbeitung anderer Metalle erweist es sich als äußerst schwierig, sehr große und schwere Werkstücke wie Platten und Brammen durch die verschiedenen, mit einer erhöhten Temperatur betriebenen Behandlungsöfen zu fördern. Die hierbei benutzten Fördervorrichtungen sind häufig erhöhten Temperaturen bis über etwa 1100° C ausgesetzt; sie müssen in vielen Fällen Lasten von mehr als 20 Tonnen aufnehmen können. Wegen der erforderlichen hohen Belastbarkeit werden· große Tragrollen oder Tragscheiben benutzt, die auf zweckmäßige Weise gekühlt werden müssen, damit sie in solchen Öfen einwandfrei arbeiten. Bis jetzt ist es allgemein üblich, hohle Antriebswellen mit hohlen Tragscheiben oder -rollen der verschiedensten Konstruktionen zu benutzen, durch die auf verschiedene Weise Kühlwasser hindurchgeleitet wird (z. B. USA.-Patentschriften 3 051460 und 3 058 731). Wenn die Tragfähigkeit dieser Förderer, deren Wellen an ihren Enden außerhalb des Ofens gelagert sind, gesteigert werden muß, müssen auch die Abmessungen der Wellen und Tragscheiben oder -rollen vergrößert werden. Dies führt zu größten Schwierigkeiten bei der Kühlung der Tragscheiben einschließlich der Antriebswelle, da diese durch die Kühlkanäle geschwächt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ofenfördervorrichtung für schwere Lasten anzugeben, die die Verwendung großer, von innen her gekühlter Tragscheiben oder breiter Tragrollen auf einer Antriebswelle vermeidet.

Diese Aufgabe ist für die eingangs genannte Fördervorrichtung dadurch gelöst, daß sie gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch einen ortsfesten, sich quer durch den Ofen erstreckenden und mit Kühlmitteleinlaß und Kühlmittelauslaß versehenen, geschlossenen Kühlmittelmantel, der die Antriebswelle mit den Tragscheiben aufnimmt und in seiner oberen Wand innerhalb des Ofens für den Durchtritt eines kleinen Teils jeder Tragscheibe jeweils eine schlitzförmige Öffnung und mindestens an einem Stirnende eine Antriebswellendurchführungsöffnung hat, sowie durch innerhalb des Kühlmittelmantels angeordnete Unterstützungen zum Unterstützen mindestens einer der Scheiben.

Bei dieser Fördervorrichtung ergibt sich im Gegensatz zu den bis jetzt bekannten Fördervorrichtungen praktisch keine Beschränkung bezüglich der Ofentemperatur. Ferner ermöglicht es die Erfindung, die Verwendung von Rollen und Tragscheiben unhandlicher Konstruktion zu vermeiden, so daß die Tragscheiben leicht instand gehalten und ausgewechselt werden können. Gemäß der Erfindung wird auch nicht nur eine einzige drehbare Rolle oder Walze zum Aufnehmen der Last benutzt, so daß sich die Bemessung, insbesondere der Antriebswelle, nur nach dem Drehmoment zu richten braucht, das benötigt wird, um das Werkstück durch den Ofen hindurchzufördern. Wegen der Einfachheit und des relativ kleinen Raumbedarfs für die Antriebswelle und die Tragscheiben können diese leichter gegen die Ofenhitze geschützt werden.

Es ist zweckmäßig, wenn für jede Tragscheibe der Antriebswelle eine gesonderte Unterstützung vorgesehen ist. Die Unterstützungen umfassen vorteilhaft zwei senkrecht stehende, drehbar in einem am Boden des Kühlmittelmantels befestigten Gehäuse gelagerte und die Tragscheiben berührende Tragrollen, die sich zusammen mit den Tragscheiben drehen und sie unterstützen, wenn ein Werkstück über die Scheiben hinwegbewegt wird. Der Kühlmittelmantel soll außerhalb des Ofens unterstützt und innerhalb des Ofens von einem Isoliermantel umgeben sein.

Zu seiner Entlastung ist vorgesehen, daß die außerhalb des Ofens vorgesehenen Lager der Antriebswelle innerhalb des Kühlmittelmantels angeordnet sind und dieser an der Stelle durch eine AbStützung von außen unterstützt ist. Zweckmäßig, da einfach und daher betriebssicher, ist, daß an jedem Ende des Kühlmittelmantels ein Kühlmittelüberlauf zur Aufrechterhaltung der gewünschten Standhöhe des Kühlmittels in dem Kühlmittelmantel vorgesehen ist. Das Kühlmittel ist im allgemeinen Wasser.

Für besonders schwere Lasten ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Kühlmittelmantel des Ofens durch sich von diesem aus senkrecht nach unten und durch den Boden des Ofens erstreckende Tragglieder zusätzlich abgestützt ist, wobei diese den Kühlmantel vorzugsweise jeweils unterhalb von Unterstützungen für Tragscheiben abstützen und innerhalb des Ofens von einem Isoliermantel umschlossen sind und sie ferner rohrförmig sind und einen Wassereinlaß und einen Wasserauslaß für die Durchleitung einer Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, aufweisen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in einem Querschnitt einen mit einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung ausgerüsteten metallurgischen Ofen;

F i g. 2 ist ein Teilschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1;

Fig.3 ist ein vergrößerter Schnitt längs der Linie III-III in F i g. 1;

F i g. 4 ist ein vergrößerter Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 1;

F i g. 5 zeigt in einem Querschnitt einen mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung ausgerüsteten metallurgischen Ofen;

F i g. 6 ist ein Teilschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5.

In F i g. 1 erkennt man einen insgesamt mit 1 bezeichneten Förderer mit von außen gekühlten Tragscheiben 28 auf einer Antriebswelle 20, die in einen metallurgischen Ofen 2 mit feuerfesten Seitenwänden 3, einer nach oben gewölbten feuerfesten Decke 4 und einem feuerfesten Boden 5 eingebaut ist. In die Seitenwände 3 des Ofens sind mehrere Brennereinsätze 6 zum Aufnehmen nicht dargestellter Brenner zum Heizen des Ofens 2 eingebaut. Mehrere ähnliche Fördervorrichtungen 1 erstrecken sich quer zur Längsachse des Ofens und sind parallel zueinander in Längsabständen verteilt, um die Werkstücke, z. B. Platten 7, durch den Ofen hindurchfördern zu können; der Einfachheit halber zeigen die Zeichnungen jedoch nur eine solche Fördervorrichtung 1.

Ein aus Stahlblech hergestellter, geschlossener Wassermantel 8 erstreckt sich in der Querrichtung durch den Ofen und ihn aufnehmende Öffnungen 9 der einander gegenüberliegenden Seitenwände 3 des Ofens. Im Inneren des Ofens 2 ist der Wassermantel 8 vollständig von einem isolierenden Werkstoff 10, z. B. einem hohen Temperaturen standhaltenden, gießbaren Werkstoff umschlossen, so daß er der Ofentemperatur standhält und der durch den Wassermantel hervorgerufene Wärme verlust des Ofens möglichst klein gehalten wird. Die obere Wand 11 des Wassermantels 8 ist innerhalb des Ofens mit mehreren in Abständen verteilten, schlitzförmigen Öffnungen versehen, die sich nach oben durch das Isoliermaterial 10 erstrecken. Die Endabschnitte 16 und 17 des Wassermantels 8 ragen durch die Ofenwände 3 nach außen und sind durch L-förmige Tragglieder 13 unterstützt, die ihrerseits von einer nicht dargestellten, den Ofen umschließenden Konstruktion getragen werden. Der Abschnitt 16 des Wassermantels 8 hat einen Wassereinlaß 14 zum Anschließen an eine Wasserzuführungsquelle, und der Abschnitt 17 hat einen Wasserauslaß 15 zum Abführen des Wassers, so daß Wasser durch den Wassermantel hindurchgeleitet werden kann. Einfache, nicht dargestellte Überlauföffnungen bekannter Art, die am Ende des Abschnitts 16 oder des Abschnitts 17 oder an den Enden beider Abschnitte vorgesehen sind, dienen dazu, automatisch die richtige Standhöhe des Wassers in dem Mantel 8 aufrechtzuerhalten.

Eine drehbar gelagerte Antriebswelle 20 erstreckt sich durch den Wassermantel 8 und den Ofen 2. Das eine Ende 21 der Welle 20 ragt durch eine Wellenöffnung 18 in dem Abschnitt 16 des Wassermantels 8 nach außen und kann durch eine damit gekuppelte Antriebsvorrichtung 22 angetrieben werden. Auf der Welle 20 ist im Bereich der Wellendurchführungsöffnung 18 des Abschnitts 16 des Wassermantels 8 eine Drehbewegungen zulassende, ringförmige Dichtung 19 angeordnet, um an dieser Stelle eine Abdichtung zu bewirken und das Entweichen von Wasser aus dem Wassermantel 8 zu verhindern. Die Welle 20 ist außerhalb des Ofens 2 in zwei Gleitlagern 25 gelagert, die jeweils in ein Gußteil 26 eingebaut sind; diese Gußteile sind in den Abschnitten 16 und 17 des Wassermantels 8 angeordnet und durch Schrauben 27 mit dem Boden 23 des Wassermantels und den L-förmigen Traggliedern 13 verbunden, auf denen der Wassermantel gemäß F i g. 3 angeordnet ist.

Auf der Welle 20 sind konzentrisch mit ihr innerhalb des Ofens 2 in Abständen verteilt mehrere Tragscheiben 28 angeordnet, deren Abstände so gewählt sind, daß sie jeweils mit einer der schlitzförmigen Öffnungen 12 des Wassermantels 8 fluchten; außerdem sind die Scheiben so angeordnet, daß ein kleiner Teil jeder Scheibe durch die zugehörige schlitzförmige öffnung 12 hindurch nach oben in den Ofen hineinragt, um die Platte 7 unterstützen zu können.

Unter jeder Scheibe 28 ist in dem Wassermantel 8 eine Lagerbaugruppe 30 angeordnet, die gemäß Co F i g. 1 und 4 einen Teil der Last, d. h. des Gewichtes der Platte 7, aufnimmt. Wenn dem Ofen Platten von unterschiedlicher Breite zugeführt werden, so daß die Welle 20 mit einer großen Zahl von mit ihr konzentrischen Scheiben 28 versehen sein muß, kann es zweckmäßig sein, Lagerbaugruppen 30 nicht gemäß Fig. 1 unter jeder einzelnen Scheibe, sondern nur unter bestimmten ausgewählten Scheiben vorzusehen.

Jede Lagerbaugruppe 30 umfaßt eine gemäß F i g. 4 auf nicht dargestellte Weise mit dem Boden 23 des Wassermantels 8 verbundene Grundplatte 31, von der aus Lagerböcke 32 zum Unterstützen je einer Lagerachse 33 nach oben ragen. Gemäß F i g. 4 bilden die Grundplatte 31, die Lagerböcke 32 und die Lagerachsen 33 ein Gehäuse für zwei Tragrollen 34. Die Lagerböcke und die Grundplatte können natürlich in Form eines einzigen Gußteils ausgebildet sein. Jedes der in F i g. 4 schematisch dargestellten Rollen 34 ist auf einer Achse 33 angeordnet und steht in Berührung mit der zugehörigen Scheibe 28. Die Rollen 34 können von beliebiger, bekannter Konstruktion sein. Jede Lagerbaugruppe 30 umfaßt gemäß F i g. 4 zwei parallele Lagerachsen 33 und zwei auf den Achsen angeordnete Rollen 34, welche die untere Hälfte der Scheibe 28 auf entgegengesetzten Seiten berühren. Die Lagerbaugruppe 30 bildet die belastbare Unterstützung für die Platte 7 und wird ihrerseits von dem Wassermantel 8 getragen, der sich außerhalb des Ofens an den L-förmigen Traggliedern 13 abstützt.

Wenn sehr schwere Lasten durch den Ofen 2 durchgefördert werden müssen oder wenn der Ofen 2 eine außergewöhnlich große Breite hat, kann es zweckmäßig sein, weitere Lagerbaugruppen vorzusehen, wie es z. B. in F i g. 5 und 6 gezeigt ist. In F i g. 5 und 6 dargestellte Bauteile, die Teilen der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4 entsprechen, sind jeweils mit den gleichen Bezugszahlen unter Beifügung eines Kennstrichs bezeichnet. Der Wassermantel 40 umfaßt nach außen vorspringende Abschnitte 41, die sich gemäß F i g. 6 von dem Wassermantel weg erstrecken und die Scheiben 28' und die Lagerbaugruppen 30' aufnehmen, welche beide größere Abmessungen haben als die entsprechenden Scheiben 28 und die Lagerbaugruppe 30 des ersten Ausführungsbeispiels. Diese Abschnitte 41 erstrecken sich von demWassermantel aus auch nach unten,damit sie gemäß F i g. 5 die größer ausgebildeten Bauteile aufnehmen können. Rohrförmige Tragglieder 42 erstrecken sich vom Boden 23' der Abschnitte 41 aus nach unten durch den Ofen 2' und den Ofenboden 5' sowie in die darunter liegende, tragende Konstruktion oder den Boden unter dem nicht dargestellten Gebäude, in dem sich der Ofen befindet. Innerhalb des Ofens 2' sind die Tragglieder 42 mit einem Isoliermaterial 10' überzogen. Unter dem Ofen angeordnete Wasserumwälzleitungen 43 arbeiten mit den rohrförmigen Traggliedern zusammen, um ein Kühlmittel, z. B. Wasser, durch sie hindurchzuleiten und so die Tragglieder 42 zu kühlen, denen Wärme aus dem Inneren des Ofens zugeführt wird. Das Isoliermaterial 10' überdeckt die Tragglieder 42, um sie zu schützen, und um eine Abkühlung des Ofens durch das durch die Tragglieder fließende Kühlmittel zu verhindern.

Die von außen gekühlten Fördervorrichtungen nach der Erfindung arbeiten in der nachstehend beschriebenen Weise. Wasser wird durch den Wassermantel 8 geleitet. Das Wasser wird auf einer solchen Standhöhe gehalten, daß der Wasserspiegel etwas tiefer liegt als die oberen Enden der schlitzförmigen öffnungen 12. Die Platte 7 bewegt sich über die Scheiben 28, die gleichachsig mit der umlaufenden Welle 20 angeordnet sind und teilweise durch die schlitzförmigen Öffnungen 12 in den oberen Teil des Ofens ragen.

Das Gewicht der Platte 7 wird von den unter den Scheiben 28 angeordneten Lagerbaugruppen 30 auf-

genommen, die sich ihrerseits an dem Wassermantel 8 abstützen, der außerhalb des Ofens von den Traggliedern 13 getragen wird. Erforderlichenfalls kann man zusätzliche Trag- oder Stützglieder 42 vorsehen, die auf die Lagerbaugruppen 30 bzw. 30' ausgerichtet sind und sich vom Boden 23 bzw. 23' des Wassermantels 8 bzw. 40 aus senkrecht nach unten erstrecken.

Natürlich verdampft ein Teil des in dem Wassermantel enthaltenen Wassers, und der Dampf entweicht über die schlitzförmigen Öffnungen in das Innere des Ofens. Jedoch wird dieser Wasserdampf über die nicht dargestellten Abzugskanäle des Ofens zusammen mit dem Wasserdampf abgeführt, der bei der Verbrennung jedes Kohlenwasserstoffbrennstoffs entsteht.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Fördervorrichtung für einen Industrieofen, insbesondere Tunnelofen, mit mindestens zwei auf einer außerhalb des Ofens gelagerten Antriebswelle konzentrisch befestigten Tragscheiben zum Aufnehmen und Fördern eines im Ofen zu transportierenden Werkstücks, gekennzeichnet durch einen ortsfesten, sich quer durch den Ofen (2, 2') erstreckenden und mit Kühlmitteleinlaß (14,14') und Kühlmittelauslaß (15,15') versehenen, geschlossenen Kühlmittelmantel (8,40), der die Antriebswelle (20,20') mit den Tragscheiben (28,28') aufnimmt und in seiner oberen Wand (U) innerhalb des Ofens für den Durchtritt eines kleinen Teils jeder Tragscheibe jeweils eine schlitzförmige Öffnung (12) und mindestens an einem Stirnende eine Antriebswellendurchführungsöffnung (18) hat, sowie durch innerhalb des Kühlmittelmantels angeordnete Unterstützungen (30, 30') zum Unterstützen mindestens einer der Scheiben.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungen (30, 30') jede der auf der Antriebswelle (20,20') angeordneten Tragscheiben (28,28') unterstützen.

3. Fördervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungen (30, 30') zwei senkrecht stehende, drehbar in einem am Boden (23,23') des Kühlmittelmantels (8, 40) befestigten Gehäuse (31, 32) gelagerte und die Tragscheiben (28,28') berührende Tragrollen (34) umfassen, die sich zusammen mit den Tragscheiben drehen und sie unterstützen.

4. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelmantel (8, 40) außerhalb des Ofens (2,2') unterstützt ist.

5. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelmantel (8, 40) innerhalb des Ofens (2, 2') von einem Isoliermaterial (10, 10') umschlossen ist.

6. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Ofens vorgesehenen Lager (25,25') der Antriebswelle (20,20') innerhalb des Kühlmittelmantels (8,40) angeordnet sind und dieser an der Stelle durch eine Abstützung (13,13') von außen unterstützt ist.

7. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Kühlmittelmantels (8, 40) ein Kühlmittelüberlauf zur Aufrechterhaltung der gewünschten Standhöhe des Kühlmittels in dem Kühlmittelmantel vorgesehen ist.

8. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelmantel innerhalb des Ofens (2') durch sich von diesem aus senkrecht nach unten und durch den Boden (5') des Ofens erstreckende Tragglieder (42) zusätzlich abgestützt ist.

9. Fördervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Tragglieder (42) den Kühlmantel (40) jeweils unterhalb von Unterstützungen für die Tragscheiben (28') abstützen.

10. Fördervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragglieder (42) innerhalb des Ofens (2') von einem Isoliermaterial (10') umschlossen sind.

11. Fördervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragglieder (42) rohrförmig sind und einen Wassereinlaß (43) und einen Wasserauslaß (41) für die Durchleitung einer Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen