[发明专利]将熔融金属连续热浸涂敷到金属带上的设备

说明书

本发明涉及用溶融金属对连续金属带进行的热浸涂敷。更具体地说，本发明涉及一种在熔融涂敷金属的熔池中支承浸入式辊子的经过改进的轴承系统。

近年来，对于在高速热浸涂敷生产线上使用的钢辊来说，其耐磨性已经得到改善。通常的作法是，用公知的热熔涂敷技术将炉膛辊和浸入式槽辊涂以保护性的氧化，碳化或氮化陶瓷涂层。从涂敷熔池表面粘到浸入式槽辊上去的废渣减到最少，这是由于陶瓷辊表面和钢辊表面一样并不粘附废渣颗粒的缘故。但是，在支承这些辊子的轴承系统上没有做出同样的改进。当前的轴承系统的工作寿命证明不了在槽辊上涂以陶瓷涂层的花费在经济上是合算的。

轴承用以支承在热浸熔融金属涂敷槽中的浸入式辊子。美国专利5,099,780号公开了用以支承浸入式辊子或稳定辊子的一对间隔放置的臂。辊子的每一端包括一个轴向伸出的短轴，在该短轴上装有一个耐热和耐磨的套筒。一个金属衬套元件焊在设置在每个支承臂下端的孔内。每个衬套元件设置有一个轴向伸出的过大的孔，用以容纳装在短轴上的金属套筒。衬套元件包括两个或更多的设置在交叉平面内的平支承面，以在每个衬套元件和套筒之间造成点接触。这种衬套元件的配置消除了在热浸涂敷金属带时槽辊的颤动倾向。尽管如此，但是由于衬套元件和套筒的寿命可能短于浸入式槽辊，因此这种辊子支承系统还是不能令人满意。由于槽辊的横向碰撞引起的对衬套元件和套筒的不均匀磨损会增加摩擦，并使槽辊产生不均匀转动。槽辊的不能控制的横向碰撞也使短轴产生损坏。

国际专利申请91-3581号也公开了一个浸入式槽辊的支承系统。槽辊的每一端包括一个轴向伸出的轴颈，该轴颈上装有一个套筒。辊子由一对间隔放置的臂支承着，每个臂的下端设置有一个孔，用以容纳一个装有套筒的轴颈。每个孔包括一个具有在交叉平面内设置的两个平支承面的人字形陶瓷轴承壳，以在每个轴承壳和套筒之间提供两点接触。轴承壳和衬套的工作寿命有所提高。尽管这样，但是由于比支承面宽的套筒在辊子出现横向碰撞时造成不均匀磨损而导致轴的颤动，因此，这种辊子支承系统也还不能令人满意。

因此，尚需一种用于浸入式槽辊的轴承支承系统，其中该支承系统的予计寿命部至少同槽辊的一样，从而消除由于更换支承系统而造成生产线的计划外中断。也尚需一种用于浸入式槽辊的经改进的轴承支承系统，以证明将陶瓷涂层涂在槽辊表面的成本是合算的。还需要控制槽辊的横向碰撞，以消除对支承系统的不均匀磨损，并防止对槽辊轴颈的擦伤。

本发明涉及用熔融金属对连续金属带的热浸涂敷，更具体地说，本发明涉及一种在熔融金属涂敷熔池中支承浸入或辊子的改进的轴承系统。

本发明的目的是提供一种轴承系统，其工作寿命至少与覆盖在浸入式槽辊表面上的陶瓷涂层的寿命相等。

本发明的另一个目的是控制在涂敷金属带时浸入式辊子的横向碰撞。

本发明的又一个目的是在金属带从涂敷熔池中露出时，通过控制带的运动来改善带上的涂层厚度的均匀度。

本发明包括一种包含熔融的涂敷金属的熔池的容器；至少一个浸入所述熔池，决定金属带通过所述熔池的路径的辊子，由于所述带所受的张力，所述带向所述辊子施力；以及一对用以支承辊子的间隔放置的臂。所述辊子具有一个带有与所述带接触的外表面的圆柱体，以及一个从所述圆柱体的每一端轴向伸出的轴颈。每个支承臂具有一个上端和一个下编，所述上端安装在所述容器上方的位置上，每个所述下端浸入所述熔池。所述下端包括支承所述辊子一端的装置以及限制辊子横向碰撞的装置。支承装置包括一个过大的孔，一个装在所述孔中的陶瓷耐磨轴承以及一个具有耐磨外表面的环形套筒。所述套筒安装在一个轴颈上。一个所述装有套筒的轴颈位于所述孔内，并由该孔支承。所述限制装置包括在由所述孔支承的所述轴颈的外端附近设置的，用以控制辊子的横向碰撞的止动面，所述支承面至少与所述套筒的外表面同宽，从而使套筒的全部宽度由支承面支承。所述止动面间的距离略大于所述轴颈端部之间的距离，从而在涂敷所述带时，所述套筒的全部宽度由所述支承面支承。

本发明的另一个特征是，所述限制装置包括一个设置在邻近所述轴颈的外端并安装在所述支承臂的下端的顶推臂。

本发明的又一个特征是，所述轴承包括一对并列的垫片，每块垫片具有一个平支承面，所述平面设置在互相交叉的平面内，提供同所述套筒以两点接触。

本发明的又一个特征是，一个耐磨圆帽安装在每个所述轴颈的端部。