ES2796974T3 - Cojinete de empuje y sujeción en un conjunto de cojinete de rodillo - Google Patents

Abstract

Un conjunto de cojinete de rodillo para su uso en un entorno de baño de fundición que tiene brazos de rodillo (200) que soportan una sujeción (100), teniendo la sujeción (100) una pared interna (104) que define un pasaje sustancialmente cilíndrico (102) a través de la misma para recibir un cojinete de rodillo (106) rotatorio alrededor de un eje longitudinal central, definiendo dicho eje el centro de dos extremos de rodillo del cojinete de rodillo rotatorio (106), comprendiendo el conjunto de cojinete de rodillo: - una pluralidad de ranuras semicilíndricas (116) que se extiende longitudinalmente a lo largo de la pared interna (104) de la sujeción (100) y que se extiende a lo largo de toda la longitud del pasaje cilíndrico (102); - una pluralidad de barras cerámicas cilíndricas correspondientes (110) que tiene un cuerpo (112) y dos extremos (114), dichas barras cerámicas cilíndricas (110) instaladas dentro de dichas ranuras semicilíndricas (116) caracterizado porque: - el cojinete de rodillo (106) está rodeado por una manga de cojinete (108), - dichas barras cerámicas cilíndricas (110) se instalan dentro de dichas ranuras semicilíndricas (116) de modo tal que al menos una porción de dicho cuerpo (112) de las barras cerámicas cilíndricas (110) se extienda dentro de dicho pasaje (102) para ajustarse con la manga de cojinete (108); - los brazos de rodillo (200) además tienen un inserto de cojinete de empuje (165) montado dentro de una abertura (202) en el brazo de rodillo (200) para amortiguar los empujes laterales del cojinete de rodillo (106) durante la rotación, estando cada extremo del cojinete de rodillo (106) ajustado con el inserto de cojinete de empuje (165), y el inserto de cojinete de empuje (165) comprende: - una manga de empuje (164) que tiene un extremo bridado abierto (168) y otro extremo cerrado (169) que definen una cavidad interior cilíndrica (166); - dicha manga de empuje (164) insertada dentro de la abertura (202) del brazo de rodillo (200), de modo tal que la cavidad interior cilíndrica (166) se alinee axialmente con el eje longitudinal central del brazo de rodillo (200) y dicho extremo bridado (168) mire al cojinete de rodillo (106) para limitar el movimiento lateral de dicha manga de empuje (164) en sentido contrario al cojinete de rodillo (106); - una barra cerámica cilíndrica de empuje (170) sustancialmente de la misma longitud que dicha cavidad interior cilíndrica (166) de la manga (164) y que tiene un primer extremo (172) que puede recibirse en dicha manga (164) y un segundo extremo (173) para ajustarse con el cojinete de rodillo (106); y - una cubierta de protección del inserto (174) instalada sobre el otro extremo cerrado (169) de la manga del empuje (164) para limitar el flujo del material fundido sobre la manga del empuje (164).

Description

DESCRIPCIÓN

Cojinete de empuje y sujeción en un conjunto de cojinete de rodillo

CAMPO

[0001] La presente descripción se refiere a cojinetes de empuje y sujeciones para conjuntos de rodillo sumergidos en un procedimiento de inmersión en caliente continuo.

ANTECEDENTES

[0002] El galvanizado por inmersión en caliente es un procedimiento usado para materiales antioxidantes como el hierro y el acero mediante el recubrimiento del hierro y el acero con el recubrimiento deseado, por ejemplo, cinc. Por ejemplo, una lámina de acero se sumerge en un baño de cinc fundido usando conjuntos de rodillo de cojinete a temperaturas alrededor de los 465 °C. Los cojinetes para los conjuntos de rodillo de cojinete sumergidos en baños fundidos son conocidos en la técnica. Se usan en diferentes procedimientos, tales como el galvanizado de láminas planas de acero usando un sustrato de laminado en frío, el galvanizado de acero en láminas/tiras planas recocidas usando un sustrato de laminado en frío, el galvanizado de acero en láminas/tiras planas de aluminio usando un sustrato de laminado en frío u otras aplicaciones que son conocidas en la técnica.

[0003] A medida que los conjuntos de rodillo giran en el baño de fundición a velocidades de, a veces, alrededor de 170 metros/minuto, la tira de acero o metal se pasa por el baño de fundición. La exposición de los conjuntos de rodillo a sumergir en el líquido de fundición caliente, por ejemplo, el cinc fundido, generalmente alrededor de 465 °C somete el conjunto a un daño significativo. Adicionalmente, a medida que la tira plana de acero se alimenta dentro del baño de fundición, un empuje lateral, que se induce en el rodillo del cojinete, hace que la tira se mueva en un eje lineal.

[0004] Los presentes diseños para los conjuntos de rodillo a sumergir usan sujeciones de acero inoxidable o carcasas que tienen una sección transversal generalmente redonda (sujeciones cilíndricas), como se muestra en la "Técnica anterior" de la Figura 1. Las barras cerámicas de prisma rectangular se incrustan en ranuras correspondientes mecanizadas dentro de la pared interna de sujeciones cilíndricas, de modo tal que una porción de cada una de las barras cerámicas rectangulares se expone en el interior de la sujeción cilíndrica. Los cojinetes de rodillo que rotan se insertan dentro del interior de la sujeción cilíndrica y las barras cerámicas rectangulares cumplen la función de limitar la fricción durante la rotación, mientras que también permiten el flujo de cinc fundido u otro recubrimiento a través de los espacios libres. A fin de limitar el desplazamiento de las barras cerámicas rectangulares dentro del interior de la sujeción cilíndrica, las cuñas se instalan generalmente entre las ranuras correspondientes y las barras cerámicas rectangulares y pueden soldarse en el lugar.

[0005] Sin embargo, la instalación de estas cuñas puede depender del usuario, lo que lleva a inconsistencias en la instalación y una presión de acuñamiento inconsistente en las barras cerámicas rectangulares. Además, el procedimiento de soldadura para instalar las cuñas expone las barras cerámicas quebradizas a un calor localizado que puede afectar las propiedades de las barras cerámicas. Las cuñas que se mecanizan de manera diferente también pueden someter las barras cerámicas de prisma rectangular a varios puntos de presión, lo que puede contribuir al agrietamiento y la ruptura de estas barras cerámicas de prisma rectangulares. El hecho de que estas barras cerámicas de prisma rectangulares no se queden en su lugar con las cuñas debido a un agrietamiento, ruptura u otras razones puede resultar en una vibración del cojinete de rodillo durante la rotación, de nuevo provocando una ruptura, una falla (a veces permanente) y daño en la manga, todos los cuales llevan a un aumento de costos por reparaciones y demoras en la producción debido a las reparaciones o cambios de equipo.

[0006] Otro problema potencial con las barras cerámicas rectangulares son los residuos o partículas flotantes duras que se mueven en el baño fundido. Durante la rotación del cojinete, los residuos pueden quedar atrapados dentro de las ranuras correspondientes dentro de las cuñas y las barras cerámicas rectangulares. Los bordes filosos de estas barras cerámicas de prisma rectangulares pueden dificultar el flujo de los residuos durante la rotación. Por consiguiente, el hecho de que los residuos queden atrapados puede llevar a la estriación de los cojinetes de rodillo y el desgaste prematuro o falla. Por consiguiente, los residuos que quedan entre las barras cerámicas rectangulares y la manga endurecida pueden estriar tanto las barras cerámicas como las mangas, lo que lleva al desgaste prematuro de las mangas. También, a su vez, esto puede llevar a la ruptura o agrietamiento de las barras cerámicas. La falla o daño del equipo podría no detectarse de inmediato, ya que el equipo se sumerge en baños de fundición. En algunas situaciones, la manga puede gastarse, permitiendo que el cojinete de rodillo rotatorio se libere en el baño de fundición, lo que causaría problemas de seguridad significativos.

[0007] El documento JP 2001234924 muestra el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 2 y describe un conjunto de cojinete de rodillo que tiene barras cerámicas cilíndricas.

[0008] Los diseños presentes, como los que se muestran en el documento DE 102004031 709 que describe el preámbulo de la reivindicación 4, también usan cojinetes de empuje para limitar los empujes laterales del cojinete de rodillo.

[0009] Estos cojinetes de empuje incluyen un botón 316L para su ajuste con un bloque de acero inoxidable 316L que está soldado en el lugar. Durante la rotación, este diseño, de manera similar, sufre de desgaste prematuro. El desgaste prematuro puede ensanchar los espacios libres requeridos entre el rodillo y el cojinete y puede llevar a una interrupción de la rotación de los rodillos. Esta interrupción de rotación, a su vez, puede provocar el arrastre de la lámina siendo rotada a través del baño de fundición, y esto puede resultar en defectos de calidad. Adicionalmente, esta interrupción puede requerir apagar el equipo para reemplazar o reparar el equipo, lo que resultaría en demoras.

[0010] Por consiguiente, se desea mejorar uno o más componentes de un conjunto de cojinete de rodillo a fin de superar al menos una de las desventajas anteriores.

RESUMEN

[0011] En la reivindicación 1 y 2, se proporciona un conjunto de cojinete de rodillo mejorado que incluye una sujeción y, en la reivindicación 4, se proporciona un inserto de cojinete de empuje.

[0012] Por consiguiente, según un aspecto de la presente invención, se proporciona una sujeción que tiene una pared interna que define un pasaje sustancialmente cilíndrico a través de la misma para su uso en un conjunto de cojinete de rodillo. La sujeción comprende una pluralidad de ranuras semicilíndricas que se extienden longitudinalmente a lo largo de su pared interna y se extienden por la longitud del pasaje cilíndrico. Una pluralidad de barras cerámicas cilíndricas correspondientes que tienen un cuerpo y dos extremos se incrustan dentro de dichas ranuras semicilíndricas, de modo tal que al menos una porción del cuerpo de las barras cerámicas cilíndricas se extiendan dentro del pasaje.

[0013] Según otro aspecto de la presente descripción, se proporciona un conjunto de cojinete de rodillo para su uso en un entorno de baño de fundición que tiene brazos de rodillo que soportan una sujeción como se definió anteriormente para recibir un cojinete de rodillo que rota sobre un eje longitudinal central, definiendo, el eje, el centro de dos extremos de rodillo del cojinete de rodillo rotatorio, estando el cojinete de rodillo rotatorio rodeado por una manga de cojinete y los teniendo además los brazos de rodillo un inserto de cojinete de empuje montado dentro de una abertura en el brazo de rodillo para amortiguar empujes laterales del cojinete de rodillos durante la rotación.

[0014] En otro aspecto de la descripción, el inserto de rodamiento de empuje comprende una manga de empuje que tiene un extremo bridado abierto y otro extremo bridado cerrado que definen una cavidad interior cilíndrica. La manga de empuje se inserta dentro de la abertura del brazo de rodillo, de tal modo que la cavidad interior cilíndrica se alinee axialmente con el eje longitudinal central del brazo de rodillo y el extremo bridado mire al cojinete de rodillo para limitar el movimiento lateral de la manga de empuje en sentido contrario al cojinete de rodillo. La barra cerámica cilíndrica de empuje tiene sustancialmente la misma longitud que dicha cavidad interior cilíndrica de la manga y tiene un primer extremo que puede recibirse en dicha manga y un segundo extremo que se ajusta con el cojinete de rodillo. Una cubierta de protección del inserto se instala sobre el otro extremo cerrado de la manga del empuje para limitar el flujo del material fundido sobre la manga del empuje.

[0015] En otro aspecto de la presente descripción, la manga de empuje anterior tiene un extremo bridado abierto y otro extremo abierto que definen un pasaje interior sustancialmente cilíndrico a través de la misma para recibir la barra cerámica cilíndrica anterior.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0016] Estas y otras características de la descripción se volverán más evidentes a partir de la siguiente descripción en la que se hace referencia a los dibujos adjuntos, donde:

LA FIGURA 1 muestra una sección transversal de un diseño de la técnica anterior que tiene barras cerámicas de prisma rectangular incrustadas;

LA FIGURA 2 muestra una vista en perspectiva de una sujeción que tiene barras cilíndricas incrustadas según una realización del conjunto de cojinete de rodillo de la presente descripción;

LA FIGURA 3 muestra una vista en perspectiva frontal de la sujeción de la Figura 2 antes de agregar las pestañas de detención.

LA FIGURA 4 muestra una vista en perspectiva frontal de la sujeción de la Figura 2 después de la exposición a cinc fundido;

LA FIGURA 5 muestra una vista en perspectiva lateral de la sujeción de la Figura 2 con el cojinete insertado concéntricamente según una realización del conjunto de cojinete de rodillo de la presente descripción;

LA FIGURA 6 muestra una vista en perspectiva de la sujeción y el conjunto de empuje según una realización de la presente descripción;

LA FIGURA 7 muestra una vista en perspectiva del cojinete de empuje según una realización de la presente descripción; y

LA FIGURA 8 muestra una vista en perspectiva del inserto de acero inoxidable usada en el cojinete de empuje de LA Figura 7 y el botón instalado en la sujeción de la Figura 3.

LA FIGURA 9 muestra una vista transversal y en corte parcial de una sujeción y un conjunto de cojinete de empuje usados en una inmersión en caliente continua según una realización de la presente descripción;

LA FIGURA 10A muestra una vista frontal de la sujeción de la Figura 9;

LA FIGURA 10B muestra una vista lateral de la sujeción de la Figura 9;

LA FIGURA 11A muestra una vista transversal lateral del inserto del cojinete de empuje de la Figura 5; y LA FIGURA 11B muestra una vista lateral del botón instalado en la Figura 9.

100 sujeción 170 barra cerámica de empuje

102 pasaje 172 primer extremo

104 pared interna 173 segundo extremo

106 cojinete de rodillo 174 cubierta de protección del inserto 108 manga del cojinete 176 abertura de la cubierta

178 tornillo de cabeza

110 barras cilíndricas 180 cabeza

112 cuerpo 200 brazo de rodillo

114 extremos 202 abertura

116 ranuras semicilíndricas

118 pestañas de detención

160 botón

162 ápice

164 manga de acero inoxidable

165 inserto de cojinete de empuje

166 cavidad

167 pasaje interior

168 extremo bridado

169 otro extremo cerrado

171 otro extremo abierto

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0017] Ahora se hace referencia a los dibujos adjuntos.

[0018] A lo largo de la solicitud, 1 pulgada es igual a 0,0254 metros.

[0019] Se proporciona una sujeción adecuada para su incorporación en un conjunto de cojinete de rodillo con brazos de rodillo 200 para su uso en un entorno de baño de fundición. En un aspecto de la presente descripción, la sujeción 100 tiene una pared interna 104 que define un pasaje sustancialmente cilíndrico 102 a través del mismo para recibir un cojinete de rodillo 106 que rota alrededor de un eje longitudinal central. El eje define el centro de dos extremos de rodillo del cojinete de rodillo rotatorio 106 y el cojinete de rodillo rotatorio 106 está rodeado por una manga de cojinete 108.

[0020] Como se muestra en las Figuras 2, el conjunto de cojinete de rodillo comprende una sujeción 100 que tiene una pluralidad de ranuras semicilíndricas 116 que se extienden longitudinalmente a lo largo de la pared interna 104 de la sujeción 100 y se extienden por la longitud del pasaje cilíndrico 102. Una pluralidad de barras cerámicas cilíndricas correspondientes 110 que tienen un cuerpo 112 y dos extremos 114 se instalan en las ranuras semicilíndricas 116, de modo tal que al menos una porción del cuerpo 112 de las barras cerámicas cilíndricas 110 se extienda dentro del pasaje 102 para ajustarse con la manga de cojinete 108.

[0021] En los dibujos adjuntos, se usan tres barras cilíndricas 110. Estas barras cilíndricas 110 limitan la fricción durante la rotación y pueden soportar la fuerza de tensión de la tira, a medida que esta última se pasa por el conjunto. También se puede usar un gran número de barras cerámicas cilíndricas 110. Las barras cerámicas cilíndricas 110 se pueden instalar mediante ajuste de reducción o interferencia. Por ejemplo, una sujeción 100 que tiene una pared interna 104 puede mecanizarse para que proporcione ranuras semicilíndricas 116. A continuación, las sujeciones 100 se pueden calentar, por ejemplo, en un horno, a fin de proporcionar el espacio libre de expansión que permite el deslizamiento de las barras cilíndricas 110 dentro de las ranuras semicilíndricas correspondientes 116. Una vez que las barras cilíndricas 110 han sido insertadas dentro de las ranuras semicilíndricas 116, la sujeción 100 que tiene las barras cilíndricas 110 instaladas puede dejarse enfriar a una velocidad controlada, a fin de limitar el choque o el daño en las barras cilíndricas 110.

[0022] Para limitar el desplazamiento longitudinal de la barra cilíndrica 110 fuera del pasaje 102, pueden aplicarse pestañas de detención 118 sobre los extremos 114 de las barras cilíndricas 110 que están incrustadas dentro de la sujeción 110. Estas pestañas de detención 118 pueden tomar la forma de una tira de acero inoxidable 316L que se suelda en el lugar como se muestra en las Fig. 2, 4, 5 y 10B. Si bien se muestra que cubren por completo los extremos 114 de las barras cilíndricas 110, las pestañas de detención pueden ser una pequeña tira que cubre una porción de los extremos 114 de las barras cilíndricas 110 y pueden estar soldadas o fijadas en el lugar de otro modo. En otras realizaciones, pueden usarse tiras múltiples, las cuales se pueden aplicar en paralelo o cruzadas entre sí. De manera alternativa, las pestañas de detención 118 pueden tomar la forma de un anillo de 316L que se mecaniza para ser soldado por puntos en el lugar. Las pestañas de detención pueden ser de cualquier material adecuado para altas temperaturas que conozcan los expertos en la materia. Como sabrá un experto en la materia, pueden usarse incluso otros medios para limitar el desplazamiento longitudinal de la barra cilíndrica 110.

[0023] El uso de las barras cilíndricas 110 dentro de la sujeción elude ventajosamente el uso de cuñas para fines de estabilización. La eliminación de las cuñas alivia los problemas asociados con el acuñamiento inconsistente y la presión inconsistente aplicada a las barras, lo cual, de otro modo, llevaría al agrietamiento y la falla de las barras. En lugar de eso, la barra cilíndrica 110 se ajusta por reducción dentro de la ranura 116, formada en la pared interna 104 de la sujeción 100, evitando, por consiguiente, el uso de soldadura para las cuñas y el calor localizado por el asistente que podría resultar de otro modo, lo cual también podría afectar adversamente las propiedades de la barra. Adicionalmente, el uso de una barra cilíndrica ajustada por reducción 110 ayuda a limitar el desplazamiento de la barra cilíndrica 110 dentro del interior cilíndrico de la sujeción 100 o fuera de la ranura correspondiente 116.

[0024] Además, el uso de barras cilíndricas 110 también alivia problemas asociados con residuos atrapados que se producen en las sujeciones de la técnica anterior que comprenden barras de prisma rectangular. Por ejemplo, el uso de barras cilíndricas 110 mejora el movimiento de los desechos o residuos que, de otro modo, quedarían atrapados por los bordes o las esquinas de la barra de prisma rectangular de la técnica anterior. Este flujo de residuos durante la rotación del rodillo ayuda a reducir la estriación del rodillo o la manga, lo que a su vez reduce el desgaste.

[0025] Como se ilustra en las Fig. 5 y 6, la sujeción 100 está diseñada para recibir, dentro del pasaje cilíndrico 102 el cojinete de rodillo rotatorio sustancialmente cilíndrico 106. El cojinete de rodillo puede estar hecho de acero inoxidable 316L, estelite u otro material adecuado conocido para los expertos en la materia. La manga del cojinete sustancialmente cilíndrico 108 rodea al cojinete de rodillo rotatorio 106. Esta manga de cojinete 108 puede recubrirse con un material de superficie endurecida. Por ejemplo, la manga de cojinete 108 puede recubrirse con carburo o carburo de tungsteno con un espesor de alrededor de 0,050 a alrededor 0,070 pulgadas y sirve para proteger el cojinete de rodillo rotatorio 106 de condiciones de altas temperaturas y daño del baño de fundición. También proporciona una superficie endurecida contra la que se rotan las barras cilíndricas cerámicas 110. Esto mejora la vida proyectada de la manga en el entorno fundido. Como sabrá un experto en la materia, la manga del cojinete 108 se puede cambiar después de algún tiempo.

[0026] Ahora con referencia a la Figura 9, los brazos de rodillo 200 comprenden además un inserto de cojinete de empuje 165 montado dentro de una abertura 202 en el brazo de rodillo 200 para amortiguar los empujes laterales del cojinete de rodillo 106 durante la rotación. Por consiguiente, durante el uso en el conjunto de rodillo, cada extremo del cojinete de rodillo 106 se ajusta con el inserto de cojinete de empuje 165.

[0027] Ahora, con referencia a las Fig. 5, 6, 9 y 11B, un botón que generalmente tiene forma de domo 160 y tiene un ápice 162 define cada extremo del cojinete de rodillo 106. El ápice 162 del botón 160 está alineado con el eje longitudinal central del extremo de rodillo para ajustarse con el inserto de cojinete de empuje analizado a continuación y para amortiguar el empuje lateral del cojinete de rodillo 106 durante la rotación. El botón 160 es de un material endurecido o recubierto con un material endurecido tal como carburo de tungsteno a fin de limitar el desgaste cuando el ápice 162 del botón entra en contacto con el inserto del cojinete de empuje 165 del conjunto, como se describe a continuación, y, por último, a fin de limitar el desgaste en el árbol 106. El recubrimiento endurecido puede ser de un espesor adecuado para resistir el desgaste en el árbol 106 durante un período de tiempo, por ejemplo, 0,01-0,1 pulgadas de espesor, por ejemplo, 0,05 pulgadas de grosor.

[0028] El botón 160 puede estar integrado al cojinete de rodillo 106. De manera alternativa, el botón 160 puede soldarse o fijarse de otro modo en el lugar, a fin de permitir la eliminación durante el reacondicionamiento o mecanizado del cojinete de rodillo 106 o la manga de rodillo 108. Como se muestra en la Fig. 8, el botín 160 tiene una forma de base circular que tiene aproximadamente el mismo diámetro que el extremo del eje 106. Sin embargo, el botón 160 puede tener un diámetro más pequeño que el árbol 106 siempre que el ápice 162 esté ajustado con el centro del árbol del cojinete de rodillo 106 a fin de asegurar el contacto con el inserto del cojinete de empuje. El botón 160 también puede tener una forma de base rectangular, trapezoidal o cualquier otra forma, siempre y cuando la forma sea generalmente de domo, con el ápice 162 extendiéndose desde el centro del árbol 106. El punto de contacto con el ápice 162 del botón 160 con el inserto cerámico, como se analiza a continuación, limita la fricción, por consiguiente, permitiendo la rotación del cojinete de rodillo 106.

[0029] El ápice 162 del botón 160 se encuentra con el inserto de cojinete de empuje 165 y rota contra el inserto de cojinete de empuje 165 analizado a continuación. Esto, a su vez, amortigua el empuje lateral del cojinete 106 mientras permite la rotación del rodillo. En consecuencia, esto proporciona un espaciamiento entre el inserto del cojinete de empuje 165 y el cojinete de rodillo 106 y limita el contacto del cojinete de rodillo 106 con el brazo de rodillo 200 que podría limitar de otro modo la rotación del rodillo. Ventajosamente, el contacto de punto entre la barra cerámica cilíndrica de empuje (analizada a continuación) en el inserto de cojinete de empuje 165 y el botón reduce el desgaste en la barra cerámica cilíndrica de empuje (analizada a continuación), aliviando problemas tales como la interrupción de la rotación del rodillo.

[0030] Como se muestra en la Fig. 9, el inserto del cojinete de empuje 165 se asienta dentro de una abertura 202 del brazo de rodillo 200 en el conjunto. El inserto de cojinete de empuje 165 comprende una manga de empuje 164 que tiene un extremo bridado abierto 168 y otro extremo cerrado 169 que definen un interior cilíndrico 166 para recibir una barra cerámica cilíndrica de empuje 170 de sustancialmente la misma longitud que la cavidad 166, como se muestra en la Fig. 11A. La manga 164 puede ser de acero inoxidable, por ejemplo, 316L, o cualquier otro material adecuado, como sabrá un experto en la materia. El inserto de cojinete de empuje 165 que se asienta dentro de la abertura 202 del brazo de rodillo 200 se inserta de modo tal que la cavidad interior cilíndrica 166 queda axialmente alineada con el eje longitudinal central del brazo de rodillo 200 y el extremo bridado 168 mira al cojinete de rodillo 106 para limitar el movimiento lateral de la manga de empuje 164 en sentido contrario al cojinete de rodillo 106 en el conjunto. Por consiguiente, el extremo bridado 168 descansa contra el brazo de rodillo 200 para limitar el movimiento lateral del inserto de cojinete de empuje 165 de la fuerza aplicada por los empujes laterales del árbol del cojinete 106.

[0031] Para impedir que el metal fundido, por ejemplo, cinc fundido, entre a cualquier espacio entre la brida 168 y el brazo de rodillo 200, una junta de grafito u otro material, como sabrá un experto en la materia, se puede instalar entre la brida 168 y el brazo de rodillo 200.

[0032] La barra cerámica cilíndrica de empuje 170 de sustancialmente la misma longitud que la cavidad interior 166 dentro de la cual se inserta la misma tiene un primer extremo 172 que puede ser recibido en la manga y un segundo extremo 173 para el ajuste con el cojinete de rodillo 106. A fin de permitir el contacto entre el segundo extremo 173 de la barra cerámica 170 y el botón 160, el segundo extremo 173 de la barra cerámica 170 puede extenderse desde dentro de la cavidad interior 166 más allá del borde de la brida 168. La barra cerámica de empuje 170 se mantiene en el lugar dentro de la cavidad interior 166 mediante el ajuste de reducción de interferencia a fin de limitar el movimiento fuera de la cavidad interior 166. Para lograr el ajuste de reducción de interferencia, la manga 164 puede calentarse para obtener el espacio libre necesario a fin de insertar las barras cerámicas cilíndricas de empuje 170. El inserto que incluye la barra cerámica, a continuación, se deja enfriar de manera controlada a fin de evitar que el agrietamiento.

[0033] Para limitar adicionalmente el movimiento de la barra cerámica de empuje 170 fuera del inserto de cojinete de empuje 165, por ejemplo, debido a los empujes laterales del cojinete de rodillo 106, se puede emplear una cubierta de protección de inserto 174 como se muestra en la Fig. 9. Por consiguiente, la cubierta de protección del inserto 174 se puede instalar sobre el otro extremo cerrado 169 de la manga del empuje 164 para limitar el flujo del material fundido dentro la manga del empuje 164. La cubierta de protección del inserto 174 puede hacerse con cualquier material adecuado capaz de soportar el calor, como el acero inoxidable 316L. La cubierta de protección del inserto 174 puede tener cualquier forma y puede instalarse sobre el extremo cerrado del inserto 165, por ejemplo, soldando la cubierta de protección del inserto 174 al rodillo de brazo 200. Esta cubierta de protección 174 limita el flujo de metal fundido dentro de cualquier espacio potencial entre el brazo de rodillo 200 y el inserto 165 en el lado exterior del brazo de rodillo 200.

[0034] Una abertura de cubierta 176 se forma en la cubierta de protección del inserto 174 en alineación axial con la cavidad interior 166 del inserto 164. Por consiguiente, la abertura de cubierta 176 en la cubierta de protección del inserto 174 está axialmente alineada con el eje longitudinal central del brazo de rodillo 200. Un tornillo de cabeza 178 que tiene un cuerpo alargado puede insertarse dentro de la abertura de la cubierta 175 para engranar con el extremo cerrado 169 de la manga de empuje 164. El tornillo de cabeza 178 puede tener una cabeza 180 que engrane con la cubierta de protección del inserto 174 para limitar el movimiento lateral de la manga de empuje 164 hacia el cojinete de rodillo 106.

[0035] En esta realización, el tornillo de cabeza podría no entrar en contacto con la barra cerámica 170. Por ejemplo, la barra cerámica 170 se instala en la cavidad 166, a continuación, el tornillo de cabeza 178 puede conectarse simplemente con el inserto 165 pero no con la barra cerámica 170. En los dibujos adjuntos, se muestra que el tornillo de cabeza 178 tiene una cabeza 180 que engrana con la cubierta de protección del inserto 174. La junta de grafito u otro material, como sabrá un experto en la materia, se puede instalar entre la cabeza 180 y la cubierta de protección 174, a fin de impedir que el metal fundido entre a cualquier espacio entre la cabeza 180 y la cubierta de protección

[0036] En una realización alternativa, la manga de empuje 164 tiene un extremo bridado abierto 168 y otro extremo abierto 171 que definen un pasaje interior sustancialmente cilíndrico 167 a través de la misma para recibir la barra cerámica cilíndrica de empuje 170. Por consiguiente, la manga de empuje 164 se inserta dentro de la abertura 202 del brazo de rodillo 200, de modo tal que el pasaje interior cilíndrico 167 se alinee con el eje longitudinal central del brazo de rodillo 200 y el extremo bridado mire al cojinete de rodillo 168 para limitar el movimiento lateral de la manga de empuje 164 en sentido contrario al cojinete de rodillo 106.

[0037] Por consiguiente, la abertura de cubierta 176 en la cubierta de protección del inserto 174 puede estar axialmente alineada con el pasaje interior 167 del inserto 164. Por consiguiente, el tornillo de cabeza 178 puede insertarse dentro de la abertura de cubierta 176 y a través del pasaje interior 167 del inserto 165. Este tornillo de cabeza 178 entra en contacto con el primer extremo 172 de la barra cerámica 170 ubicada dentro del pasaje interior 167 para limitar el movimiento lateral de la barra cerámica 170. En consecuencia, el segundo extremo 173 de la barra cerámica de empuje 170 insertado dentro del pasaje interior 167 puede hacer contacto con el botón 160, mientras que el primer extremo 172 no es contenido dentro de una cavidad, sino que termina dentro del pasaje 167 para hacer contacto con el tornillo de cabeza 178. Como antes, el tornillo de cabeza 178 opcionalmente puede engranar con el inserto 165 a través de una rosca o engranar con el inserto 165 de otro modo.

[0038] Ajustar el tornillo de cabeza 178 ayuda a mantener el sello en las juntas de grafito y permite que el inserto 165 sea reposicionado si se cambia la manga de cojinete 108 del conjunto de rodillo. Por ejemplo, al eliminar la manga del cojinete 108, los cojinetes de rodillo 106 pueden mecanizarse para la eliminación del botón 160, lo que resulta en un acortamiento general de la longitud del cojinete de rodillo 106. En consecuencia, el inserto 164 puede ser, ya sea, nivelado para compensar el acortamiento del cojinete de rodillo, o los insertos nuevos 164 de una longitud adecuada pueden instalarse para mantener el espacio libre deseado entre el botón 160 y el inserto cerámico 164.

[0039] La presente sujeción 100 puede proporcionarse por separado para la inserción dentro de un conjunto de rodillo, ya sea de manera completa, por ejemplo, con una pluralidad de barras incrustadas cilíndricas 110, o puede proporcionarse de manera tejida, por ejemplo, teniendo, la sujeción 100, ranuras semicilíndricas 116 formadas en la misma, y barras cilíndricas 110 a incrustar dentro de las ranuras 116. La sujeción 100 se puede proporcionar opcionalmente con uno o más de otros elementos para modificar un conjunto de rodillo, como se describió, incluyendo uno o más botones de cojinete de rodillo 160 y elementos para modificar el brazo de rodillo 200, por ejemplo, un inserto de cojinete de empuje 165 que comprende una manga de empuje 164 con una barra cerámica de empuje 170, una cubierta de protección del inserto de empuje 174, una abertura de cubierta 176 y un tornillo de cabeza 178.

[0040] De manera alternativa, el presente inserto de cojinete de empuje 165 puede proporcionarse por separado de la inserción en un conjunto de rodillo, ya sea de manera completa, por ejemplo, con una barra cerámica de empuje 170 insertada dentro de una manga de empuje 164 y teniendo instalada una cubierta de protección de inserto de cojinete de empuje 174 que tiene un tornillo de cabeza 178 insertado a través de la abertura de la cubierta 176 de la cubierta de protección del inserto de cojinete de empuje 174. El inserto de cojinete de empuje 164 puede proporcionarse opcionalmente con uno o más de otros elementos, a fin de modificar el conjunto de rodillo, como se describió, incluyendo uno o más botones de cojinete de rodillo 160 y una sujeción modificada como se describió anteriormente.

[0041] De manera alternativa, puede proporcionarse un conjunto de cojinete de rodillo modificado que incorpora uno o más de los elementos descritos en esta invención.

[0042] Para mejorar las realizaciones anteriores, opcionalmente se puede instalar una línea o tubería de descarga (no se muestra) en la sujeción 100 y el inserto de cojinete de empuje 165 para purgar la acumulación de residuos. La línea de descarga puede ser de acero inoxidable 316L u otro material adecuado conocido en la técnica, capaz de soportar las condiciones fundidas dentro de las cuales se inserta. La línea o tubería de descarga se puede usar para inyectar gas de nitrógeno en las áreas de acumulación de residuos, por ejemplo, en la ubicación de las barras cilíndricas cerámicas instaladas 110 o las barras cerámicas 170. En estas realizaciones, las líneas de descarga se pueden montar en los brazos de rodillo 200 y pueden regularse usando un control que controla la cantidad de gas requerido para limpiar o descargar. En algunas realizaciones, las líneas de descarga pueden descargar constantemente gas de nitrógeno para la limpieza. En otras realizaciones, las líneas de descarga se pueden usar periódicamente para limpiar o purgar los residuos en períodos predeterminados o cuando así se lo requiera.

[0043] A modo de ejemplo, se han descrito una o más realizaciones actualmente preferidas. Para los expertos en la materia, será evidente que es posible hacer un número de variaciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de cojinete de rodillo para su uso en un entorno de baño de fundición que tiene brazos de rodillo (200) que soportan una sujeción (100), teniendo la sujeción (100) una pared interna (104) que define un pasaje sustancialmente cilíndrico (102) a través de la misma para recibir un cojinete de rodillo (106) rotatorio alrededor de un eje longitudinal central, definiendo dicho eje el centro de dos extremos de rodillo del cojinete de rodillo rotatorio (106), comprendiendo el conjunto de cojinete de rodillo:

- una pluralidad de ranuras semicilíndricas (116) que se extiende longitudinalmente a lo largo de la pared interna (104) de la sujeción (100) y que se extiende a lo largo de toda la longitud del pasaje cilíndrico (102);

- una pluralidad de barras cerámicas cilíndricas correspondientes (110) que tiene un cuerpo (112) y dos extremos (114), dichas barras cerámicas cilíndricas (110) instaladas dentro de dichas ranuras semicilíndricas (116) caracterizado porque:

- el cojinete de rodillo (106) está rodeado por una manga de cojinete (108),

- dichas barras cerámicas cilíndricas (110) se instalan dentro de dichas ranuras semicilíndricas (116) de modo tal que al menos una porción de dicho cuerpo (112) de las barras cerámicas cilíndricas (110) se extienda dentro de dicho pasaje (102) para ajustarse con la manga de cojinete (108);

- los brazos de rodillo (200) además tienen un inserto de cojinete de empuje (165) montado dentro de una abertura (202) en el brazo de rodillo (200) para amortiguar los empujes laterales del cojinete de rodillo (106) durante la rotación, estando cada extremo del cojinete de rodillo (106) ajustado con el inserto de cojinete de empuje (165), y el inserto de cojinete de empuje (165) comprende:

- una manga de empuje (164) que tiene un extremo bridado abierto (168) y otro extremo cerrado (169) que definen una cavidad interior cilíndrica (166);

- dicha manga de empuje (164) insertada dentro de la abertura (202) del brazo de rodillo (200), de modo tal que la cavidad interior cilíndrica (166) se alinee axialmente con el eje longitudinal central del brazo de rodillo (200) y dicho extremo bridado (168) mire al cojinete de rodillo (106) para limitar el movimiento lateral de dicha manga de empuje (164) en sentido contrario al cojinete de rodillo (106);

- una barra cerámica cilíndrica de empuje (170) sustancialmente de la misma longitud que dicha cavidad interior cilíndrica (166) de la manga (164) y que tiene un primer extremo (172) que puede recibirse en dicha manga (164) y un segundo extremo (173) para ajustarse con el cojinete de rodillo (106); y

- una cubierta de protección del inserto (174) instalada sobre el otro extremo cerrado (169) de la manga del empuje (164) para limitar el flujo del material fundido sobre la manga del empuje (164).

2. Un conjunto de cojinete de rodillo para su uso en un entorno de baño de fundición que tiene brazos de rodillo (200) que soportan una sujeción (100), teniendo la sujeción (100) una pared interna (104) que define un pasaje sustancialmente cilíndrico (102) a través de la misma para recibir un cojinete de rodillo (106) rotatorio alrededor de un eje longitudinal central, definiendo dicho eje el centro de dos extremos de rodillo del cojinete de rodillo rotatorio (106), comprendiendo el conjunto de cojinete de rodillo:

- una pluralidad de ranuras semicilíndricas (116) que se extiende longitudinalmente a lo largo de la pared interna (104) de la sujeción (100) y que se extiende a lo largo de toda la longitud del pasaje cilíndrico (102);

- una pluralidad de barras cerámicas cilíndricas correspondientes (110) que tiene un cuerpo (112) y dos extremos (114), dichas barras cerámicas cilíndricas (110) instaladas dentro de dichas ranuras semicilíndricas (116), caracterizado porque:

- el cojinete de rodillo (106) está rodeado por una manga de cojinete (108),

- dichas barras cerámicas cilíndricas (110) se instalan dentro de dichas ranuras semicilíndricas (116) de modo tal que al menos una porción de dicho cuerpo (112) de las barras cerámicas cilíndricas (110) se extienda dentro de dicho pasaje (102) para ajustarse con la manga de cojinete (108);

- los brazos de rodillo (200) además tienen un inserto de cojinete de empuje (165) montado dentro de una abertura (202) en el brazo de rodillo (200) para amortiguar los empujes laterales del cojinete de rodillo (106) durante la rotación, estando cada extremo del cojinete de rodillo (106) ajustado con el inserto de cojinete de empuje (165), y el inserto de cojinete de empuje (165) comprende:

- una manga de empuje (164) que tiene un extremo bridado abierto (168) y otro extremo abierto (171) que definen un pasaje interior sustancialmente cilíndrico (167) a través de la misma;

- dicha manga de empuje (164) insertada dentro de una abertura (202) del brazo de rodillo (200), de modo tal que el pasaje interior cilíndrico (167) se alinee axialmente con el eje longitudinal central del brazo de rodillo (200) y dicho extremo bridado mire al cojinete de rodillo (106) para limitar el movimiento lateral de dicha manga de empuje (164) en sentido contrario al cojinete de rodillo (106);

- una barra cerámica cilindrica de empuje (170) que tiene un primer extremo (172) que puede ser recibido en dicha manga (164) y un segundo extremo (174) para su ajuste con el cojinete de rodillo (106); y

- una cubierta de protección del inserto (174) instalada sobre el otro extremo abierto (171) de la manga del empuje (164) para limitar el flujo del material fundido sobre la manga del empuje (164).

3. El conjunto de cojinete de rodillo de la reivindicación 1 o 2, donde el inserto de cojinete de empuje (165) comprende además:

- una abertura de cubierta (176) en la cubierta de protección del inserto (174) en alineación axial con el eje longitudinal central del brazo de rodillo (200);

- un tornillo de cabeza (178) que tiene un cuerpo alargado que puede insertarse en dicha abertura de cubierta (176) para que engrane con el otro extremo (169; 171) de la manga de empuje (164); y

- teniendo, dicho tornillo de cabeza (178) una cabeza (180) para engranar con dicha cubierta de protección del inserto (174) y limitar el movimiento lateral de dicha manga (164) hacia el cojinete de rodillo (106).

4. Se proporciona un inserto de cojinete de empuje (165) para su uso en un conjunto de cojinete de rodillo con un material fundido, estando el inserto de cojinete de empuje (165), caracterizado porque el mismo comprende: - una manga de empuje (164) que tiene un extremo bridado abierto (168) y otro extremo abierto (171) que definen un pasaje interior sustancialmente cilíndrico (167) a través de la misma;

- una barra cerámica cilíndrica de empuje (170) sustancialmente de la misma longitud que dicho pasaje interior cilíndrico (167) de la manga de empuje (164) y que tiene un primer extremo (172) que puede recibirse en dicha manga (164) y un segundo extremo (172) para una alineación sustancial con dicho extremo bridado abierto (168); y

- una cubierta de protección del inserto (174) instalada sobre el otro extremo abierto (171) de la manga del empuje (164) para limitar el flujo del material fundido sobre la manga del empuje (164).