устройство для перемещения длинномерных цилиндрических изделий

Формула изобретения

Устройство для перемещения длинномерных цилиндрических изделий, содержащее валы с колесами, образующими поперечные ручьи для вращения длинномерных изделий, и механизм передачи изделий из ручья в ручей, выполненный в виде бесконечной цепи, на которой закреплены вертикальные стойки с горизонтально расположенными холостыми верхними и нижними роликами, отличающееся тем, что каждая стойка снабжена дополнительным нижним холостым роликом и два нижних ролика и один большего диаметра верхний ролик на каждой стойке закреплены так, что их оси являются вершинами равнобедренного треугольника, основание которого параллельно цепи и равно диаметру верхнего ролика, а его высота равна диаметру нижних роликов, при этом основание равнобедренного треугольника расположено на таком расстоянии от плоскости, проходящей через вершины колес, чтобы образующие нижних роликов находились в одной плоскости с образующей колес, а в месте крепления к цепи каждая стойка снабжена парой консольно установленных с двух сторон холостых роликов, вертикальное перемещение которых ограничено горизонтальной направляющей, размещенной над этими роликами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области прокатного производства и термообработки и может быть использовано для охлаждения длинномерных цилиндрических изделий, например труб.

Когда необходима повышенная скорость вращения изделий в процессе их охлаждения, используют транспортирующие колеса.

Известно устройство для перемещения длинномерных цилиндрических изделий, содержащее валы с колесами, образующими поперечные ручьи для вращения длинномерных изделий, и механизм передачи изделий из ручья в ручей (см. авт. свид. №341848, кл. С 21 D 9/08, заявл. 03.04.1968 г., опубл. 14.06.1972 г.). Механизм передачи изделий из ручья в ручей выполнен в виде подъемных балок с упорами. При передаче изделия свободно перекатываются по балкам до упоров.

Недостаток этого устройства заключается в том, что высокое качество изделий не гарантируется, так как процесс скатывания изделий при их передаче из ручья в ручей неуправляем, а это приводит к перекосам изделий, перескакиванию их через упоры, возможному сталкиванию нескольких изделий и укладке нескольких изделий в один ручей, в результате чего возможно искривление изделий, нарушение режима охлаждения из-за изменения скорости вращения при передаче.

Кроме того, в процессе передачи нагретых до высокой температуры тонкостенных цилиндрических изделий (труб) возможно образование вмятин на их поверхности при ударе изделий об упоры при скатывании, а также об колеса при опускании изделий в ручей с подъемной балки или при ударе балки об изделие при ее подъеме.

Другим недостатком этого устройства является превышающий нормы шум, вызванный при контакте изделий с подъемной балкой при подъеме и колесами при опускании.

Кроме того, на подъем балок с большим количеством изделий требуется повышенный расход энергии.

Из известных устройств для перемещения длинномерных цилиндрических изделий наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее валы с колесами, образующими поперечные ручьи для вращения длинномерных изделий, и механизм передачи изделий из ручья в ручей, выполненный в виде бесконечной цепи, на который закреплены вертикальные стойки с горизонтально расположенными холостыми роликами (см. авт. свид. №877301, кл. F 27 D 5/00, заявл. 28.01.80 г., опубл. 30.10.81 г.). Оси холостых роликов на стойках расположены в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной бесконечной цепи, и параллельны друг другу. Диаметр холостых роликов уменьшается по мере их удаления от цепей, т.е. диаметр верхнего ролика меньше диаметра нижнего.

Передача изделий из ручья в ручей происходит одновременно по всей длине холодильника за счет синхронного перемещения цепей с упорами, обеспечивается организованное вращение изделий благодаря постоянному контакту изделий с рабочей поверхностью колес при их передаче из ручья в ручей, в процессе которого они вращаются с той же скоростью, что и в ручьях.

Недостаток известной конструкции устройства для перемещения длинномерных цилиндрических изделий заключается в том, что при перемещении на нем изделий возможно повреждение их поверхности, так как при расположении холостые роликов в одной вертикальной плоскости с верхним роликом меньшего диаметра передача изделия из ручья в ручей происходит в основном одним из роликов и при скатывании с ускорением с вершины колес происходит удар изделия по одному узкому холостому ролику, а это при определенных условиях, особенно при передаче тонкостенных высоконагретых изделий, приводит к образованию небольших вмятин на поверхности изделия. Кроме того, при контакте изделия с верхним роликом меньшего диаметра возникает опрокидывающий момент и стойки отклоняются от вертикального положения, вызывая изгиб цепи в шарнире перед стойкой с вытяжкой цепи из ее холостой ветви. При этом отклонение стоек от вертикального положения различно по величине в поперечном направлении, а это приводит к волнообразному воздействию на изделие, в результате чего изделие прекращает вращаться, происходит неравномерное его охлаждение, искривление и, следовательно, снижается качество изделий.

Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства, позволяющего повысить качество охлаждаемых цилиндрических изделий за счет исключения их искривления в процессе перемещения, образования вмятин на наружной поверхности, нарушений режима охлаждения.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для перемещения длинномерных цилиндрических изделий, содержащем валы с колесами, образующими поперечные ручьи для вращения длинномерных изделий, и механизм передачи изделий из ручья в ручей, выполненный в виде бесконечной цепи, на которой закреплены вертикальные стойки с горизонтально расположенными холостыми роликами, согласно изобретению каждая стойка снабжена дополнительным нижним холостым роликом, и два нижних ролика и один большего диаметра верхний ролик на каждой стойке закреплены так, что их оси являются вершинами равнобедренного треугольника, основание которого параллельно оси цепи и равно диаметру верхнего ролика, а его высота равна диаметру нижних роликов, при этом основание равнобедренного треугольника расположено на таком расстоянии от плоскости, проходящей через вершины колес, чтобы образующие нижних роликов находились в одной плоскости с образующей колес, а в месте крепления к цепи каждая стойка снабжена парой консольно с двух сторон установленных холостых роликов, вертикальное перемещение которых ограничено горизонтальной направляющей, размещенной над ними.

Такое конструктивное выполнение устройства для перемещения длинномерных цилиндрических изделий обеспечит повышение их качества благодаря тому, что устойчивое вертикальное положение стоек исключает возможность искривления перемещаемых изделий, а при предложенной схеме расположения холостых роликов на стойках исключается образование вмятин на поверхности, так как прием изделия осуществляется одновременно двумя роликами и при этом сокращается высота скатывания изделия.

Для пояснения, изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 изображено устройство для перемещения длинномерных цилиндрических изделий;

на фиг.2 - узел I на фиг.1;

на фиг.3 - устройство в положении вращения изделий в ручье;

на фиг.4 - устройство в начальный момент передачи изделия из ручья в ручей;

на фиг.5 - устройство в момент скатывания изделий с вершины колес;

на фиг.6 - разрез А-А на фиг.3.

Устройство для перемещения длинномерных цилиндрических изделий состоит из опирающихся на люнеты 1 валов 2 с колесами 3, образующими поперечные ручьи для вращения цилиндрических изделий 4, и механизм передачи изделий из ручья в ручей. Механизм передачи изделий 4 выполнен в виде бесконечной цепи 5, на которой закреплены вертикальные стойки 6 с горизонтально расположенными роликами 7 и 8. Оси роликов 7 и 8 параллельны между собой и осям колесных палов 2.

На стойках 6 два нижних ролика 7 и большего диаметра верхний ролик 8 закреплены так, что их оси являются вершинами равнобедренного треугольника, основание L которого параллельно оси цепи 5 и равно диаметру d₂ верхнего ролика 8 (L=d₂), а его высота H диаметру d₁ нижних роликов 7 (Н=d ₁). Основание L равнобедренного треугольника расположено на таком расстоянии от плоскости, проходящей через вершины колес, чтобы образующие нижних роликов 7 находились в одной плоскости с образующей колес 3.

Диаметры d₁ нижних роликов 7 и диаметры d₂ верхних роликов 8 выбираются чисто конструктивно при уже известных значениях диапазона диаметров охлаждаемых длинномерных изделий 4 и диаметров колес 3. Так, например, для перемещения (охлаждения) труб 4 диаметром 114...168 мм диаметр колес 3 равен 600 мм, диаметр d₁=100 мм, диаметр d₂=130 мм.

На одной из осей крепления вертикальных стоек 6 к цепи 5 консольно с двух сторон установлены холостые ролики 9, ограниченные сверху горизонтальными направляющими 10.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства приводятся во вращение валы 2 с колесами 3, цилиндрические изделия 4 начинают вращаться в ручьях, образованных колесами 3, и вращаются в них в течение времени, заданного циклом их охлаждения, затем со скоростью, обеспечивающей время передачи изделий из ручья в ручей согласно того же цикла охлаждения, начинают синхронно перемещаться цепи 5 со стойками 6. Как только один из нижних роликов 7 и верхний ролик 8 коснутся изделия 4, начинается организованное принудительное поперечное перемещение его по рабочей поверхности колес 3 с одновременным вращением. Стойки 6 с холостыми роликами 7 и 8 постоянно удерживаются в вертикальной плоскости роликами 9 и направляющими 10. Как только изделия 4 при передаче их из ручья в ручей переходят верхнюю точку рабочей поверхности колес, составляющая массы изделий позволяет им в какой-то момент оторваться от холостых роликов 7 и 8 и, продолжая вращаться, скатиться по рабочей поверхности колес до контакта с предыдущими роликами 7 и 8 и плавно опуститься в следующий ручей, где они продолжают вращаться с теми же оборотами в течение времени, предусмотренного циклом охлаждения.

Предложенное устройство для перемещения длинномерных цилиндрических изделий по сравнению с известными позволяет исключить искривление перемещаемых изделий и образование вмятин на их поверхности.