[發(fā)明專(zhuān)利]帶有金屬端帽及其組件的陶瓷輸送輥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680005794.4
• 申請(qǐng)日: 2006-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101128715A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·戈蒂埃;A·弗拉姆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 維蘇維尤斯·克魯斯布公司
• 主分類(lèi)號(hào): F27D3/02
• 分類(lèi)號(hào): F27D3/02;B65G39/02;F16D1/08
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 趙培訓(xùn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在高溫應(yīng)用中使用的輸送輥，更特別地涉及用于該輥?zhàn)拥母倪M(jìn)端帽組件。

背景技術(shù)

在高溫應(yīng)用中使用的輸送輥可以包括具有金屬端帽的陶瓷套筒。典型地，陶瓷套筒包括熔融石英。端帽容易地安裝到軸承或驅(qū)動(dòng)輪上。例如，在玻璃回火應(yīng)用中，陶瓷套筒支撐玻璃片，并且端帽機(jī)械聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。端帽應(yīng)當(dāng)牢固地粘附到套筒上，從而允許套筒以希望的速度旋轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)通常是不希望的，因?yàn)檫@將產(chǎn)生用于玻璃片的不平坦支撐表面。

陶瓷套筒和金屬端帽的不同熱膨脹很難將端帽牢固地緊固到套筒上，并且會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。已經(jīng)提出了各種方法克服該難題。美國(guó)專(zhuān)利No.3,867,748教授了利用粘合劑將端帽緊固到套筒上。美國(guó)專(zhuān)利No.4,242,782提出了利用橡膠O形環(huán)緊固端帽。粘合劑和O形環(huán)在高溫下會(huì)變軟并喪失保持力，從而導(dǎo)致套筒偏轉(zhuǎn)以及端帽與套筒之間的滑動(dòng)。如果粘合劑和O形環(huán)偶然地經(jīng)受這種高溫，它們必然會(huì)喪失它們的保持力，使得即使當(dāng)溫度恢復(fù)到其正常值時(shí)仍然會(huì)觀察到滑動(dòng)。為此，利用粘合劑或O形環(huán)將端帽緊固到套筒上限于低溫(低于250℃)應(yīng)用。

還使用金屬連接器將端帽固定到套筒上。美國(guó)專(zhuān)利No.5,316,129或美國(guó)專(zhuān)利No.4,404,011描述了在套筒和端帽之間使用螺旋纏繞卷圈。卷圈包括彎曲部分和筆直部分，盡管端帽和套筒具有不同的熱膨脹系數(shù)，但是所述卷圈允許端帽和套筒之間連續(xù)接觸。該文獻(xiàn)的扁平側(cè)置(flat?sided)彈簧圈包括連續(xù)的較長(zhǎng)部分，所述較長(zhǎng)部分比較薄。在這些情況下，觀察到卷圈元件的顯著柔性。因此，為了獲得足以將端帽固定到套筒上的扭矩，必須給所述卷圈預(yù)加非常大的壓力。如果溫度偶然升高(暫時(shí)過(guò)熱)，扭矩就會(huì)消失，因此端帽也不再緊固到套筒上。此外，當(dāng)系統(tǒng)冷卻時(shí)，扭矩不再恢復(fù)。美國(guó)專(zhuān)利Nos.5,906,567和5,370,596描述了用于將端帽固定到套筒上的彎曲的雙金屬片。雙金屬片的曲率隨溫度改變，從而保持套筒和端帽之間的牢固連接。但是，裝配和修理盤(pán)簧或雙金屬系統(tǒng)非常困難。另外，這種金屬連接器尤其適合于特定溫度范圍(通常400℃及以上)。在該范圍之外，會(huì)觀察到偏轉(zhuǎn)。

機(jī)械緊固件可以用于將端帽固定到套筒上。美國(guó)專(zhuān)利No.4,751,776顯示了具有螺釘?shù)沫h(huán)形配置的端帽，其螺旋擰到套筒端部上的環(huán)箍中。擰緊螺釘以將端帽固定到套筒上，但是熱膨脹及熱收縮可以使螺釘松脫，從而導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)和滑動(dòng)。在這種情況下，螺釘將嚴(yán)重地?fù)p害套筒表面。螺釘還鍵接到在套筒表面上機(jī)加工出的平坦表面上，從而確保同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這種套筒和鎖定鍵的裝配和修理耗費(fèi)時(shí)間。FR?2?550?172描述了在套筒和端帽之間具有金屬軸環(huán)的端帽。端帽利用與套筒平坦表面相配合的鍵鎖定到適當(dāng)位置上。軸環(huán)具有大于端帽的熱膨脹，用于彌補(bǔ)端帽和套筒之間的熱膨脹差。美國(guó)專(zhuān)利No.5,146,675公開(kāi)了一種螺釘，其可以擰緊以將金屬板壓靠在套筒的平面上，從而將套筒壓靠在端帽的內(nèi)表面上。端帽包括進(jìn)入口，其允許螺釘、金屬板和端帽焊接到一起，從而防止螺釘退出。有效地，端帽和套筒橫向于單個(gè)軸線(xiàn)，即，螺釘進(jìn)行連接。橫向于單個(gè)接觸軸線(xiàn)的熱循環(huán)可以導(dǎo)致金屬板相對(duì)于套筒偏轉(zhuǎn)和移動(dòng)。這一運(yùn)動(dòng)甚至可以導(dǎo)致金屬板與平面邊緣接觸和使套筒開(kāi)裂。

使用現(xiàn)有技術(shù)的輸送輥通常觀察到的另一問(wèn)題在于輥?zhàn)涌ㄗ?jamming)。例如，如果被輸送物品發(fā)生堵塞或者發(fā)生機(jī)械卡死(seizing)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將連續(xù)操作并且將扭矩傳遞給端帽。在這些情況下，陶瓷套筒或緊固裝置將斷裂。當(dāng)輸送輥進(jìn)行劇烈加速或減速時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)觀察到同樣的結(jié)果。

需要這樣一種端帽，其在各種應(yīng)用溫度下牢固且中心地固定到陶瓷套筒上。端帽應(yīng)當(dāng)能夠抵抗暫時(shí)過(guò)熱并且在溫度恢復(fù)正常恢復(fù)其保持力，而不會(huì)導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)。端帽還應(yīng)當(dāng)易于安裝。輸送輥還應(yīng)當(dāng)能夠抵抗輸送線(xiàn)暫時(shí)卡住或卡死，以及抵抗突然加速或減速。

發(fā)明內(nèi)容

這些及其它目標(biāo)利用如權(quán)利要求1所述的輸送輥實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，插入到端帽和陶瓷套筒(還稱(chēng)作輥頸)端部之間的公差環(huán)將套筒牢固地緊固到端帽中，保證極為有效的扭力傳遞以及防止套筒發(fā)生偏轉(zhuǎn)。另外，在暫時(shí)過(guò)熱的情況下，端帽和公差環(huán)發(fā)生熱膨脹，而陶瓷套筒的尺寸不會(huì)明顯變化。因此，公差環(huán)的緊固力將減少，并且套筒將開(kāi)始在端帽中滑動(dòng)。當(dāng)溫度恢復(fù)正常時(shí)，端帽和公差環(huán)將恢復(fù)其″正常″尺寸，并且保持力將整體地恢復(fù)。重要的是注意到，在該暫時(shí)過(guò)熱期間，由于公差環(huán)的原因，套筒將保持與端帽同軸。