[发明专利]一种用于加热工件的辊底式炉及使用该炉加热工件的方法

说明书

描述

本发明涉及一种用于加热工件的辊底式炉。该辊底式炉包括至少一个用于容纳工件的炉室，所述炉室具有至少两个炉侧壁，其中至少一个用于输送工件使其通过炉室的输送辊设置在炉室内。炉侧壁各有至少一个开口，通过该开口可以引导该输送辊，并有至少一个设置在炉侧壁外的辊轴承单元，是为了容纳和支撑在炉室外部的输送辊。

本发明还涉及一种采用这种辊底式炉加热工件的方法。

工业界正在越来越多地使用有重量比最好的强度钢零件。这是可以做到的，例如，通过所谓的模压淬火或烫印工艺手段。在这个过程中，金属片零件加热到约800°C至1000°C [ 1472°F至1832°F ]和随后形成和淬火冷却的模。作为一个结果，对金属板件的强度提高三倍。硬化结合热处理和同步控制冷却定型使得有可能构建轻而硬的钢件。除了按钢零件淬火，工业界也有许多其他的工艺，有必要在加热炉等加热工件，例如，工件退火或淬火。

当谈到钢铁零件热处理炉，各种设计和概念都已经被提出。特别是连续炉的原理，压淬被广泛使用。该炉的原理，是钢件通过加热炉输送机输送。达到加热钢件的目的，这样的连续炉通常有一个或一个以上的炉室，炉气是存在的，直接或间接产生热的发热元件。钢件加热件通过炉输送机输送。一个辊子输送机滚筒往往作为输送机。

该辊式输送机的滚子通过在炉室的炉侧壁的开口被引导至连续炉两侧，该滚子在是被支撑在炉室的外侧的辊轴承。由于在炉室壁外面的温度只有100°C [ 212 °F]，滚珠轴承可以使用润滑油，从而提高轴承的运行特性及影响其使用寿命。

然而，在辊底式炉在运行过程中，润滑油量的减少和/或润滑油中的杂质往往缩短用于滚子的滚珠轴承的使用寿命。原因可能是，例如，炉气从辊底式炉溢出并且从炉室逃离到外部，通过在炉侧壁上的开口，在这一过程中，它还通过设置在炉侧壁外的滚珠轴承。炉辊转动产生在炉中的颗粒，从而对陶瓷隔热壁产生摩擦，部分传达的炉气到达外界并且被带入并通过滚珠轴承。此外，由于炉内气体温度高，润滑油慢慢分解，使润滑油的量随着相应的过程的时间减少。

由颗粒夹带引起的润滑油中的杂质以及由于热炉气产生的单位体积内的滴落会增加用于滚子的滚珠轴承的磨损和撕裂，从而对滚珠轴承的使用寿命产生不利影响。

在这种背景下，本发明的一个目的是提出一个用于加热工件辊底式炉，用于提高辊道输送机的用于辊的滚珠轴承的使用寿命。

本发明的另一目的是提出一种方法，使用这种辊底式炉来加热工件。

这个目标是通过具有独立权利要求1的特征的辊底式炉实现的。从属权利要求2到10提出了辊底式炉的有利的改进。其目的也是根据权利要求11的方法来实现。该方法有利的实施例由从属权利要求12公开。

本发明提出一种用于加热工件的辊底式炉，包括用于容纳工件的至少一个炉室，该室具有至少两个炉侧墙。至少一个设置在炉室内的输送辊，用于输送工件使工件通过炉室，并且每个炉壁具有至少一个开口，通过该开口能够引导该输送辊。至少有一个辊轴承单元设置在炉壁外，是为了容纳和支持的炉室外部的输送辊。辊底式炉具有用于辊轴承单元的吹扫系统，目的是为整个辊轴承单元提供吹扫气体，从而从辊轴承单元面向远离炉壁的一侧为整个辊轴承单元提供吹扫气体并穿过炉壁的开口直至进入辊底式炉的炉室中。在这一过程中，吹扫气体的压力可以大于辊底式炉炉室内部的压力。

从吹扫系统排出吹扫气体，并使其通过整个辊轴承单元带来如下的优势，没有来自炉室的热的炉烟气流通过辊轴承单元。由于炉烟气的压力是在大于炉室的内部压力，有针对性的吹扫气体流产生进入炉室，防止热的并受到污染的炉烟气从炉室流入通过辊轴承单元。一方面，这防止了辊轴承单元的润滑剂被热的炉烟气的分解。另一方面，防止炉室的颗粒杂质带入辊轴承单元，该颗粒杂质可能会破坏润滑油。因为，作为一个结果，润滑油的成分和数量保持在一个较长的时间，有较少的磨损，大大延长了辊轴承单元的使用寿命，这意味着它可用于较长一段时间。由于有较少的磨损和撕裂，辊轴承单元不需要经常更换，这样的辊底式炉，由于成本的降低，它转换成一个经济的优势。

在辊底式炉的一个实施例中，所述吹扫系统包括管道系统用以向辊轴承单元供给吹扫气体，由此管道系统设置在辊底式炉的炉侧壁外。 

由于在炉室的炉壁外面的温度只有100°C [ 212 ]°F，用于吹扫系统的炉壁外的管道系统的布置保证了吹扫气体不会加热过度后再送入辊轴承单元。反过来，意味着对辊轴承单元的润滑剂不会分解。