ПОДЪЕМНИК ПОДА ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ

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.
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.
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.
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.
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.
Задача полезной модели - создать конструкцию подъемника термической печи, обеспечивающего надежный подъем и опускание пода с садкой строго плоскопараллельно, без рывков и перекосов.
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.
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.
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.
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.
Под печи установлен па регулируемых по высоте опорных пружинах, размещенных на верхней поверхности траверсы и равномерно расположенных по окружности.
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.
Полезная модель поясняется конкретным примером, изображенным на рисунках, где:
- на рис. 1 изображен общий вид подъемника пода термической печи;
- на рис. 2 изображен подъемник пода термической печи, вид сверху;
- на рис. 3 изображен вид сверху опоры левой направляющей подъемника;
- на рис. 4 изображен вид сверху опоры правой направляющей подъемника;
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.
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.
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.
На верхней поверхности траверсы 9 размещены четыре регулируемые по высоте опорные пружины 10, равномерно расположенные по окружности, на которых установлен под 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.
Подъемник пода работает следующим образом.
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.
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.
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.
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.
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.