RU139689U1

RU139689U1 - HEATER FURNACE LIFT

Info

Publication number: RU139689U1
Application number: RU2013139504/02U
Authority: RU
Inventors: Александр Яковлевич Магалянов; Владимир Владимирович Барков
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2014-04-20

Abstract

1. Подъемник пода термической печи, включающий траверсу с шарнирно закрепленным на ней подом, перемещаемые вертикально и плоскопараллельно от электромеханического привода при помощи винтовой пары, размещенной внутри вертикальной полой колонны, нижним торцом жестко соединенной с корпусом мотор-редуктора привода, отличающийся тем, что подъемник содержит круглые в поперечном сечении вертикальные направляющие, верхними торцами жестко прикрепленные к плите рабочей камеры печи, а нижними - жестко соединенные с опорой, установленной в пространстве параллельно траверсе и в центре жестко соединенной с верхней частью полой колонны, причем на торцовых поверхностях траверсы смонтированы левая и правая подшипниковые опоры направляющих, а в центре нижней поверхности траверсы расположен узел ее центрирования, включающий сферическую опору, жестко соединенную с торцовой частью вертикальной полой штанги, сочлененной с полой колонной, при этом под печи установлен на регулируемых по высоте опорных пружинах, размещенных на верхней поверхности траверсы и равномерно расположенных по окружности.2. Подъемник пода по п.1, отличающийся тем, что левая подшипниковая опора направляющей содержит пару подшипников качения, установленных в горизонтальной плоскости, а правая подшипниковая опора содержит три пары подшипников качения, каждая из которых установлена в вертикальной плоскости и расположена под углом 120º относительно смежной пары.1. The hearth elevator of the thermal furnace, including a traverse with a hearth pivotally mounted on it, moved vertically and plane parallel from the electromechanical drive using a screw pair located inside a vertical hollow column, the bottom end of which is rigidly connected to the housing of the drive gear motor, characterized in that the lift contains round vertical cross-sectional guides, the upper ends rigidly attached to the stove of the working chamber of the furnace, and the lower - rigidly connected to a support installed in a simple parallel to the traverse and in the center of the rigidly connected to the upper part of the hollow column, and on the end surfaces of the traverse mounted left and right bearing bearings of the guides, and in the center of the lower surface of the traverse is its centering unit, including a spherical support, rigidly connected to the end part of the vertical hollow rod articulated with a hollow column, while under the furnace it is mounted on height-adjustable support springs located on the upper surface of the beam and evenly spaced circles. 2. The hearth elevator according to claim 1, characterized in that the left bearing support of the guide contains a pair of rolling bearings installed in a horizontal plane, and the right bearing bearing contains three pairs of rolling bearings, each of which is installed in a vertical plane and is located at an angle of 120º relative to an adjacent pair .

Description

Полезная модель относится к подовым печам для термической обработки (отжига, пайки) изделий из различных материалов (металла, керамики, стекла и пр.) как с контролируемой атмосферой в рабочей камере печи, в том числе в вакууме, так и в воздушной среде.The utility model relates to hearth furnaces for heat treatment (annealing, soldering) of products from various materials (metal, ceramics, glass, etc.) both with a controlled atmosphere in the working chamber of the furnace, including in vacuum and in the air.

Из уровня техники известен механизм возвратно-поступательного перемещения стола вертикальной печи для термообработки стальных изделий (см. патент па изобретение РФ №2061939). Вертикальное перемещение стола осуществляется приводом, включающим шаговый двигатель 35 с редуктором 36 посредством ходового винта-гайки 37, установленного в трубе 38, контактирующей с плоской направляющей 42, снабженной кронштейном 43, несущем подвеску 44 с платформой, на которой с возможностью вращения установлен вал 47 стола 34.The prior art mechanism for the reciprocating movement of the table of a vertical furnace for heat treatment of steel products (see patent pa invention of the Russian Federation No. 2061939). The vertical movement of the table is carried out by a drive including a stepper motor 35 with a gearbox 36 by means of a lead screw 37 installed in the pipe 38 in contact with the flat guide 42, equipped with an arm 43, carrying the suspension 44 with a platform on which the table shaft 47 is rotatably mounted 34.

Недостатком известной конструкции является сложная механика осуществления вертикального движения стола подъемника, в результате чего подъемник подвержен воздействию значительной консольной нагрузки. Это может привести к периодическому заклиниванию винтовой нары и, соответственно, к рывкам перемещения стола с садкой, а также, при большой массе садки, вызывает изгиб консольного кронштейна, приводящий к неравномерности прилегания пода к плите днища печи, т.е. к нарушению герметизации камеры нагрева печи.A disadvantage of the known design is the complex mechanics of the vertical movement of the elevator table, as a result of which the elevator is exposed to a significant cantilever load. This can lead to periodic jamming of the screw bunk and, accordingly, to jerks of movement of the table with the cage, and also, with a large mass of the cage, causes the cantilever bracket to bend, leading to uneven adherence of the hearth to the stove bottom plate, i.e. to violation of the sealing of the furnace heating chamber.

Известен так же агрегат электропечпой вакуумный ABT ВПП-1 (см. извлечение из формуляра ЯЛУК.681 185.002 ФО, лист. 15), содержащий механизма подъема пода 6 посредством траверсы 5, перемещаемой вертикально двумя ходовыми винтами 4 с трапецеидальной резьбой от привода, включающего электродвигатель 3, клипоременпую передачу 2 и червячные редукторы 3. Данная конструкция может служить наиболее близким аналогом (прототипом) заявленной полезной модели по максимальному количеству одинаковых признаков.A vacuum aggregate ABT VPP-1 is also known (see extract from form YALUK.681 185.002 ФО, sheet 15), containing a hearth lifting mechanism 6 by means of a crosshead 5, vertically moved by two lead screws 4 with a trapezoidal thread from a drive including an electric motor 3, clip-type transmission 2 and worm gears 3. This design can serve as the closest analogue (prototype) of the claimed utility model for the maximum number of identical features.

Недостаток конструкции прототипа состоит в се сложности, ибо содержит большое количество кинематических звеньев, а также низкой надежности герметизации камеры нагрева печи, когда под 6 с садкой находится в крайнем верхнем положении и прилегает к плите 7 рабочей камеры, так как известная конструкция не предусматривает возможности компенсации неравномерности прилегания пода 6 к плите 7 (возникающей из-за погрешности, связанной с непараллельностью хода винтов 4 при вертикальном перемещении пода 6), какими-либо регулировочными устройствами. Это, в свою очередь, может привести к разгерметизации рабочей камеры печи в процессе термообработки деталей, так как максимальный нагрев камеры до температуры 1300 град.C. вызывает значительные напряжения, связанные с тепловым расширением металла в зоне контакта пода 6 с плитой 7.The disadvantage of the design of the prototype is all the complexity, because it contains a large number of kinematic links, as well as low reliability of sealing the heating chamber of the furnace, when under 6 with the charge is in its highest position and is adjacent to the plate 7 of the working chamber, since the known design does not provide for compensation uneven fit of the hearth 6 to the plate 7 (arising due to the error associated with the non-parallel movement of the screws 4 with the vertical movement of the hearth 6), by any adjusting devices. This, in turn, can lead to depressurization of the working chamber of the furnace during the heat treatment of parts, since the maximum heating of the chamber to a temperature of 1300 degrees C. causes significant stresses associated with the thermal expansion of the metal in the contact zone of the hearth 6 with the plate 7.

Задача полезной модели - создать конструкцию подъемника термической печи, обеспечивающего надежный подъем и опускание пода с садкой строго плоскопараллельно, без рывков и перекосов.The objective of the utility model is to create the design of the elevator of the thermal furnace, which provides reliable raising and lowering of the hearth with the charge strictly plane-parallel, without jerking and distortions.

Технический результат полезной модели заключается в упрощении конструкции механизма подъема пода за счет уменьшения кинематических звеньев (соединительных муфт, винтовых пар, ходовых винтов), а также в осуществлении возможности регулирования усилия поджатия пода к плите, что в целом повышает надежность герметизации камеры нагрева печи в процессе ее работы.The technical result of the utility model consists in simplifying the design of the hearth lifting mechanism by reducing kinematic links (couplings, screw pairs, spindles), as well as in realizing the possibility of regulating the hearth pressing force to the stove, which generally increases the reliability of sealing the furnace heating chamber during the process her work.

Поставленная задача может быть реализована, а се технический результат может быть достигнут посредством заявленной полезной модели подъемника пода термической печи, включающем траверсу с шарнирно закрепленным па ней подом, перемещаемые вертикально и плоскопараллельно от электромеханического привода при помощи винтовой нары, размещенной внутри вертикальной полой колонны, нижним торцом жестко соединенной с корпусом мотор-редуктора привода.The task can be achieved, and all the technical result can be achieved by the claimed utility model of the elevator of the hearth of the thermal furnace, including a traverse with a hearth pivotally mounted on it, moved vertically and plane-parallel from the electromechanical drive using a screw bunk placed inside a vertical hollow column, lower end face rigidly connected to the housing of the gear motor of the drive.

Подъемник содержит круглые в поперечном сечении вертикальные направляющие, верхними торцами жестко прикрепленные к плите рабочей камеры печи, а нижними жестко соединенные с опорой, установленной в пространстве параллельно траверсе и в центре жестко соединенной с верхней частью полой колонны.The elevator comprises vertical guides round in cross section, the upper ends rigidly attached to the stove of the furnace chamber, and the lower rigidly connected to a support mounted in space parallel to the traverse and in the center rigidly connected to the upper part of the hollow column.

На торцовых поверхностях траверсы смонтированы левая и правая подшипниковые опоры направляющих, а в центре нижней поверхности траверсы расположен узел ее центрирования, включающий сферическую опору, жестко соединенную с торцовой частью вертикальной полой штанги, сочлененной с полой колонной.The left and right bearing supports of the guides are mounted on the end surfaces of the traverse, and in the center of the lower surface of the traverse there is a centering unit, including a spherical support, rigidly connected to the end part of the vertical hollow rod articulated with the hollow column.

Под печи установлен па регулируемых по высоте опорных пружинах, размещенных на верхней поверхности траверсы и равномерно расположенных по окружности.Under the furnace, there are mounted height-adjustable support springs located on the upper surface of the beam and evenly spaced around the circumference.

Левая подшипниковая опора направляющей содержит пару подшипников качения, установленных в горизонтальной плоскости, а правая подшипниковая опора содержит три пары подшипников качения, каждая из которых установлена в вертикальной плоскости и расположена под углом 120 град, относительно смежной пары.The left bearing support of the guide contains a pair of rolling bearings installed in a horizontal plane, and the right bearing bearing contains three pairs of rolling bearings, each of which is installed in a vertical plane and is located at an angle of 120 degrees relative to the adjacent pair.

Полезная модель поясняется конкретным примером, изображенным на рисунках, где:The utility model is illustrated by the specific example shown in the figures, where:

- на рис. 1 изображен общий вид подъемника пода термической печи;- in fig. 1 shows a general view of the elevator of the hearth of a thermal furnace;

- на рис. 2 изображен подъемник пода термической печи, вид сверху;- in fig. 2 shows a hearth elevator of a thermal furnace, a top view;

- на рис. 3 изображен вид сверху опоры левой направляющей подъемника;- in fig. 3 shows a top view of the support of the left elevator guide;

- на рис. 4 изображен вид сверху опоры правой направляющей подъемника;- in fig. 4 is a plan view of a support of a right elevator guide;

Подъемник пода термической печи (рис. 1) включает траверсу 9 с шарнирно закрепленной на ней подом 11, перемещаемые вертикально и плоскопараллельно от электромеханического привода, содержащего мотор-редуктор 1, винтовую пару 3, размещенную внутри полой вертикальной колонны 2, нижним торцом жестко соединенной с корпусом мотор-редуктора 1.The hearth elevator of the thermal furnace (Fig. 1) includes a traverse 9 with a hearth 11 pivotally mounted on it, moved vertically and plane-parallel from an electromechanical drive containing a geared motor 1, a screw pair 3 located inside a hollow vertical column 2, the bottom end of which is rigidly connected to gear motor housing 1.

Подъемник содержит круглые в поперечном сечении две направляющие 6, которые верхними торцами прикреплены к плите 12 рабочей камеры печи, а нижними жестко соединены с опорой 4, установленной в пространстве параллельно траверсе 9. Опора 4 в центре жестко соединена с верхней частью полой колонны 2.The elevator comprises two guides 6, round in cross section, which are attached with the upper ends to the stove 12 of the working chamber of the furnace and the lower ends are rigidly connected to a support 4 mounted in space parallel to the traverse 9. The support 4 in the center is rigidly connected to the upper part of the hollow column 2.

Па торцовых поверхностях траверсы 9 смонтированы левая 13 и правая 14 (рис. 2) подшипниковые опоры направляющих 6, а в центре нижней поверхности траверсы 9 расположен узел 8 ее центрирования, включающий сферическую опору 7, жестко соединенную с торцовой частью вертикальной полой штанги 5, сочлененной с полой колонной 2.On the end surfaces of the traverse 9, the left 13 and right 14 (Fig. 2) bearing bearings of the guides 6 are mounted, and in the center of the lower surface of the traverse 9 there is a centering unit 8, including a spherical support 7, rigidly connected to the end part of the vertical hollow rod 5, articulated with a hollow column 2.

На верхней поверхности траверсы 9 размещены четыре регулируемые по высоте опорные пружины 10, равномерно расположенные по окружности, на которых установлен под 11.On the upper surface of the crosshead 9 there are four height-adjustable support springs 10, evenly spaced around the circumference, on which it is mounted under 11.

Левая подшипниковая опора 13 (рис. 3) направляющей 6 содержит пару подшипников качения 15, установленных в горизонтальной плоскости. Правая подшипниковая опора 14 (рис. 4) содержит три пары подшипников качения 16, каждая из которых установлена в вертикальной плоскости и расположена под углом 120 г рад, относительно смежной пары.The left bearing support 13 (Fig. 3) of the guide 6 contains a pair of rolling bearings 15 mounted in a horizontal plane. The right bearing support 14 (Fig. 4) contains three pairs of rolling bearings 16, each of which is mounted in a vertical plane and is located at an angle of 120 g rad, relative to the adjacent pair.

Подъемник пода работает следующим образом.The hearth elevator operates as follows.

При включении электродвигателя мотор-редуктора 1, установленного через полую колонну 2 на опоре 4, усилие вертикального перемещения от винтовой пары 3 передастся через полую штангу 5 на траверсу 9, которая посредством подшипниковых опор 13, 14 взаимодействуете направляющими 6 и перемещается по ним вверх-вниз.When you turn on the motor of the gear motor 1, installed through the hollow column 2 on the support 4, the force of vertical movement from the screw pair 3 is transmitted through the hollow rod 5 to the beam 9, which, using the bearings 13, 14, interact with the guides 6 and move up and down along them .

Плоскопараллельное перемещение траверсы 9 по направляющим 6 обеспечивается подшипниковой опорой правой 14 с тремя парами подшипников качения 16, расположенных под углом 120 град, в горизонтальной плоскости. Угловое смещение траверсы 9 относительно оси правой направляющей компенсируется подшипниковой опорой левой 13 с двумя горизонтально расположенными подшипниками качения 15.Plane-parallel movement of the traverse 9 along the guides 6 is provided by the right bearing support 14 with three pairs of rolling bearings 16, located at an angle of 120 degrees, in the horizontal plane. The angular displacement of the traverse 9 relative to the axis of the right rail is compensated by the bearing support left 13 with two horizontally located rolling bearings 15.

Ходовой винт винтовой пары 3 передает усилие на траверсу 9 через сферическую опору 7, обеспечивающую центрирование пода относительно плиты 12 и компенсирующую погрешность несоосности установки полой колонны 3 мотор-редуктора 1 на опоре 4.The lead screw of the screw pair 3 transfers the force to the crosshead 9 through the spherical support 7, which provides centering of the hearth relative to the plate 12 and compensates for the misalignment error of the installation of the hollow column 3 of the gear motor 1 on the support 4.

Усилие прижатия пода 9 к плите 12 обеспечивается степенью сжатия пружин 10 (положением конечного выключателя электродвигателя мотор-редуктора 1, отключающего электродвигатель в нужный момент). Точность прилегания пода 9 к плите 12 обеспечивается регулированием длины пружин 10.The pressing force of the hearth 9 to the plate 12 is provided by the compression ratio of the springs 10 (by the position of the end switch of the electric motor of the gear motor 1, which turns off the electric motor at the right time). The accuracy of the hearth 9 to the plate 12 is provided by adjusting the length of the springs 10.

Использование полезной модели позволит повысить надежность обеспечения герметичности камеры нагрева термической печи за счет регулировки центрирования пода относительно плиты камеры нагрева посредством сферической опоры и обеспечения требуемого усилия прижатия пода к плите при помощи опорных пружин.Using the utility model will improve the reliability of ensuring the tightness of the heating chamber of the thermal furnace by adjusting the centering of the hearth relative to the plate of the heating chamber by means of a spherical support and providing the required force to press the hearth to the plate using support springs.

Claims

1. The hearth elevator of the thermal furnace, including a traverse with a hearth pivotally mounted on it, moved vertically and plane parallel from the electromechanical drive using a screw pair located inside a vertical hollow column, the bottom end of which is rigidly connected to the housing of the drive gear motor, characterized in that the lift contains round vertical cross-sectional guides, the upper ends rigidly attached to the stove of the working chamber of the furnace, and the lower - rigidly connected to a support installed in a simple parallel to the traverse and in the center of the rigidly connected to the upper part of the hollow column, and on the end surfaces of the traverse mounted left and right bearing bearings of the guides, and in the center of the lower surface of the traverse is its centering unit, including a spherical support, rigidly connected to the end part of the vertical hollow rod articulated with a hollow column, while under the furnace it is mounted on height-adjustable support springs located on the upper surface of the beam and evenly spaced circles.

2. The hearth lift according to claim 1, characterized in that the left bearing support of the guide contains a pair of rolling bearings installed in a horizontal plane, and the right bearing support contains three pairs of rolling bearings, each of which is installed in a vertical plane and is located at an angle of 120º relative to adjacent pair.