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用于辐射管的支撑装置

文献发布时间:2023-06-19 10:35:20


用于辐射管的支撑装置

技术领域

本发明涉及一种用于工业设备等的辐射管的支撑装置,该支撑装置能用于锅炉或钢和/或其它金属热处理设备工业。

更具体地,本发明涉及一种用于辐射管的支撑装置,该支撑装置通常能用于热处理锅炉、用于对由金属薄板、螺栓、软管、管制成的条带或板的进行连续电镀和退火的生产线(CGL、AGL、CAPL或CAL生产线等)、用于管和配件的部件、处理和生产“先进高强度钢”(AHSS)和“新钢等级”和/或由钢制成和/或由其它金属制成的其它产品。此外,根据本发明的用于辐射管的支撑装置既用于连续电镀和退火的新生产线(CGL、AGL、CAPL或CAL生产线等),也用于翻新连续电镀和退火的旧生产线(CGL、AGL、CAPL或CAL生产线等),并且通常用于任意热处理锅炉。

背景技术

在钢的热处理工业、特别是薄板及其衍生物的处理中,使用由耐高温的材料制成的特定类型的辐射管,使得以连续幅板的形式在其附近穿过的薄板可以经受期望的热处理。

通常在工业中使用的辐射管可以采用不同的形状,其中最常见的可以定义为“I形”、“U形”、“双U形”、“W形”或“M形”、单“P形”、“双P形”、双“M形”。在设有前述辐射管的镀锌和退火设备的连续生产线中,由于达到500℃和1250℃之间的平均值的高操作温度,因而出现了与辐射管的支撑件粘结在安装和焊接在锅炉侧上的支撑件、所谓的“锅炉侧支撑件”或“插座”上的有关的问题,并且还因管的操作引起了决定辐射管的横向运动(向右和/或向左)的振动。在这种情况下,由于前述振动而在插座上摆动,并且由于高操作温度而膨胀(考虑到辐射管的自然延伸在950℃下通常在1至7cm的范围内),辐射管与插座的壁接触,形成沿该壁的滑动,随之增加了接触点处的摩擦和温度。

与辐射管所经受的膨胀和摆动有关的滑动和稳定困难、以及在用于辐射管的支撑件与锅炉侧支撑件之间的接触点处存在的摩擦和温度的增加会刮擦和损坏接触表面,从而导致可能的咬合和由此辐射管上的异常应力。这决定支撑件自身在应用有该支撑件的辐射管侧(该辐射管侧通常为曲线形)上产生推力,因此导致该辐射管侧变形、扭曲直到断裂,随之产生辐射管的塌陷。这种现象也被称为辐射管支撑件的“卡住”效应,并且当用于辐射管的支撑件由于前述振动而抵靠锅炉侧支撑件的侧壁时,这种现象可能发生在锅炉侧支撑件的基部表面上以及横向上。

详细地讲,由于两种材料(用于辐射管的支撑件和插座)的粘结和/或摆动所引起的延伸困难,发生支撑件的扭曲或变形,这绝对会停止插座上的延伸而会在插座上“卡住”,并且因此完全地导致辐射管不可能找到用于其自然延伸的空间。在这种情况下,如上所述,管推动在锅炉侧支撑件内被阻塞且在该管上安装有软管的部分(通常为曲线的)中“卡住”的支撑件,该部分因所经受的高温具有较低的冲击吸收和机械抵抗能力。如前所述,这导致辐射管的完全塌陷。

迄今为止已经提出了一些旨在克服这些缺点的装置。然而,迄今为止所开发的尝试中没有一个产生了预期的结果。

例如,文献KR20050017781A描述了一种用于支承辐射管的装置,该装置可用于热处理锅炉中。这种装置能够通过在定位在辐射管的曲面一侧上的支承构件与位于锅炉主体的内侧的支承构件之间插设旋转装置来延长辐射管的寿命。然而,该专利描述了一些变型,在该变型中,旋转装置在没有对这些构件的任何约束或接合(例如简单的间隔装置)的情况下,简单地定位在辐射管的支承构件与锅炉侧支承构件之间。然而,在这种情况下,旋转装置自由地移动,但是由于辐射管的可能膨胀或移动以及由于维护期间的位移,存在旋转装置从定位有该旋转装置的地方突出的风险(因此损失其功能性)。在后一情况下,甚至对于专业人员也会出现与安全有关的风险,例如在锅炉中进行干预的情况下,这些相当重的旋转装置可能掉落并撞击维护人员。此外,柄部在自由的旋转装置上的滑动座部从不相同,因此,这种自由地旋转装置不能确保柄部/插座接触区域上的重量的平衡或均匀分布,从而导致系统上和辐射管上更大的应力。

此外,由于如上所述的缺点,尽管存在旋转装置,这种解决方案似乎不能够防止由辐射管的延伸和/或膨胀运动引起的有利于滚动摩擦的摩擦,因此,还考虑到由钢制成的旋转装置在辐射管的材料上(并且在类似材料上)的接触倾向于产生粘结而不是无摩擦滑动,这种解决方案似乎不能够有效地防止与辐射管有关的卡住和粘结现象。

文献AT508368A4描述了一种用于金属板条的热处理的装置,包括至少一个辐射管单元以及连接到两个弯曲管状部的支承元件,上述辐射管单元具有布置在平行于金属板条的公共平面上、通过两个弯曲管状部彼此连接的三个管。支承元件以能轴向地移位的方式接合在(锅炉侧上的)插座中:在两个接合表面之间存在平坦插入件,该插入件形成用于支承元件和插座的“强制”的滑动层。这种平坦插入件由陶瓷材料制成或涂覆有陶瓷材料,以便减小柄部与插座之间的摩擦,并且一旦由于操作而损坏,该平坦插入件就通过有助于移除的元件固定到插座。此外,这种陶瓷元件或陶瓷涂覆的元件由于操作(即,它们与辐射管的柄部之间的摩擦)而必然具有非常短的持续时间(一年或略微更长至最多两或三年),并且因此需要连续维护或更换陶瓷部件。

因此,很明显的是,强烈需要提供一种能够克服如上所述的现有技术的缺点的用于辐射管的装置。

发明目的

因此,本发明的技术任务是改善现有技术的状态。

在这种技术任务的背景下,本发明的目的在于提供一种用于辐射管的支撑装置,该支撑装置允许防止辐射管的中心和横向两者的咬合和卡住现象,该现象是由于用于辐射管的支撑装置的热膨胀或扩张和/或其经受的振动而导致的延伸和/或由于用于辐射管的支撑装置的材料和插座的材料在高温下熔化并因此粘结而不再允许辐射管滑动,并且由此导致其变形(事实上,在生产线的冷却或循环变化时,管拉伸并变形)而引起的。

本发明的另一目的在于提供一种用于辐射管的支撑装置,该支撑装置能够在锅炉侧支撑件或插座上移动(既通过滑动也通过径向或横向移位),总是将同一支承座部维持在两个元件(插座或柄部)中的至少一个上,以平衡由于待承载的重量(辐射管)而产生的应力。

本发明的又一目的在于提供一种用于辐射管的支撑装置,其中辐射管的支撑件通过布置在它们之间的旋转装置的存在而与锅炉侧支撑件具有相对滚动摩擦。

该目的和其它目的通过根据所附权利要求1的用于辐射管的支撑装置来实现。

在从属权利要求中描述了进一步的特征和优点。

附图说明

从通过非限制性示例提供的以下描述和附图,本发明的特征对于本领域技术人员将更加清楚,在附图中:

图1A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图1B是根据图1A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图2A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图2B是根据图2A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图3A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图3B是根据图3A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图4A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图4B是根据图4A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图5A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图5B是根据图5A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图6A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图6B是根据图6A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图7A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图7B是根据图7A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图7C是根据图7A和图7B的型式的细节的仰视图;

图8A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图8B是根据图8A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图9和图10A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的局部侧剖视图,其中辐射管是双U形或双W形的;

图10B是沿平面X-X的线剖切的图10A的细节的截面;

图11A至图11F是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的元件的剖视图;

图12A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图12B是根据图12A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图13A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图13B是根据图13A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图14A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图14B是根据图14A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图15A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图15B是根据图15A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图16A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图16B是根据图16A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图17A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图17B是根据图17A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图18A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图18B是根据图18A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图19A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图19B是根据图19A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图;

图20A是根据本发明的用于辐射管的支撑装置的实施方式的局部侧剖视图;

图20B是根据图20A的用于辐射管的支撑装置的局部剖视图。

具体实施方式

参照附图,可用于热处理锅炉中的用于辐射管TR的支撑装置以1表示,该辐射管TR用于金属条或金属薄板和/或由钢和/或由其它金属制成的其它产品的连续镀锌和退火的生产线、特别是CGL、AGL、CAPL或CAL生产线等

支撑装置1包括用于辐射管或柄部2的支撑件以及锅炉侧支撑件或插座3。

在至少一个型式中,插座3包括隔室,柄部2定位在该隔室中和/或在该隔室中移动。这种插座3包括通常适于与柄部2接触的至少一个部分或表面3b;此外,插座3的主体通常至少定位在柄部2的下方,以对柄部2和连接到柄部2的辐射管TR的重量进行支撑。用于辐射管或柄部2的支撑件和/或锅炉侧支撑件或插座3可由耐高温的金属材料制成,该金属材料诸如为:奥氏体钢材料、高或低镍含量的钢材料(或高镍合金)、陶瓷材料、碳化硅材料等。

这种材料具有在0mm与20mm之间或更大的热膨胀,这取决于操作温度及其形状。

它们也可以通过铸造、熔化、锻造、轧制等方法获得。

可使用的其它材料是:诸如镍和铬合金的金属材料,例如以商品名Inconel600、601、602、Incoloy 800、Incoloy 800H、AISI-304、-310、-309、-309S、-316、-3l6Ti、-330、-321、AVESTA235MA、ALUFER、ALLOY X所知的合金;铁、铬和铝的合金、诸如以商品名“康泰尔材料(Kanthal Material)”(例如APM、APMT等)所知的合金;金属材料和/或包含例如钨、钴、钇、钼等元素的金属合金,诸如以商品名“三菱材料(Mitsubishi Material)(例如MA230、MA250、MA600、MA601等)”所知的合金;以商品名“Haynes230”或“Inconel”617、625、718等所知的合金;或者包含例如以商品名“Ghisamic-Ni”已知的高镍含量的铸铁和/或通过碳化硅、陶瓷管等利用失蜡技术而由之衍生的材料。

用于辐射管或柄部2的支撑件和/或锅炉侧支撑件或插座3可由具有或不具有镍、铬、铝组分等的金属材料和/或熔融材料(诸如例如通过离心而获得的熔融金属材料)制成,例如以名称Gx40CrNi 26-20、KHR48N、KHR35H等所知的材料和/或适于该目的其它材料。在本发明的至少一个型式中,也可以使用形成锅炉的壁P的材料(诸如砖、石头、由绝缘材料、耐火材料等组成的材料)来获得插座3。

连接到柄部2的辐射管可由上面列出的材料中的一种所制成。

此外,用于辐射管或柄部2的支撑件、辐射管和锅炉侧支撑件或插座3可包括上面列出的材料的任意组合。

锅炉侧支撑件或插座3是约束(例如固定和/或焊接)到锅炉的壁P或在其中获得的支撑件。

得益于本发明,柄部2能在插座3中或在插座3上移动和/或滑动。

本发明还包括至少一个旋转装置4,该旋转装置4适于决定柄部2在插座3上的运动。

在这个意义上,至少一个旋转装置4构成适于防止例如由于辐射管TR所经受的高操作温度和/或摆动(如上所述)而导致的柄部2在插座3上的卡住和/或粘结的元件。

此外,至少一个旋转装置4允许辐射管TR的支撑和/或其滑动和/或摆动运动。

插座3决定从锅炉的壁开始朝向辐射管TR的第一纵向方向和垂直于该第一纵向方向的横向方向。

在下文中,除非另外指出,否则插座3的表达构造将用于从其剖视图指示其形状。

锅炉侧插座3包括呈大致管状形状、大致半管状或弯曲形状或大致平坦形状或任何其它适于接收辐射管TR的柄部2的目的的形状的主体,而与其形状无关。

在下文中,表述半管状或半圆形用于表示对应于圆柱体的一半或管的一半的形状,但是也取决于情况,表示对应于管部或圆柱体部的形状而不同于管部或圆柱体部的一半(即,例如,匙、杯或适于以上目的其它形状)。

插座3的主体包括第一表面3a,该第一表面3a适于在使用期间被约束和/或面向锅炉的壁,插座3被约束到该锅炉的壁。

插座3的主体还包括与第一表面3a相对的第二表面3b。

柄部2适于在第二表面3b的至少一部分处被支承和/或与第二表面3b的至少一部分接触和/或在第二表面3b的至少一部分上移动。

基本上,插座3构成一种用于容纳和/或接收柄部2的座部。

在插座3的主体呈大致管状形状的型式中,甚至第一表面3a和第二表面3b也是大致管状形状,其中,第一表面3a具有比第二表面3b更大的延伸部,上述第二表面3b相对于第一表面3a处于内部。因此,在该实施方式的型式中,第一表面3a和第二表面3b彼此共轴,并且决定了插座3的主体的壁。这种壁具有厚度3c。因此,厚度3c与第一表面3a与第二表面3b之间的距离相对应。

例如,图1A、图1B、图2A、图2B、图12A、图12B和图13A、图13B、图16A、图16B、图17A、图17B和18A、图18B中示出了这种型式。

在这种型式中,插座3的主体形成了如上所述的隔室,柄部2定位在该隔室内并在该隔室内移动。此外,第二表面3b的一部分与通常在插座3与柄部2之间处于接触和/或用于支承的部分相对应。

在插座3的主体是大致半管状或弯曲形状的型式中,插座3的主体具有也是大致半管状或弯曲形状的第一表面3a和继而第二表面3b、或者插座3的主体至少具有大致半管状或弯曲形状的第二表面3b。即使在这种情况下,这些表面决定了插座3的主体的具有厚度3c的壁。在这种型式中,至少第二表面3b的形状和/或第一表面3a的形状和/或插座3的主体的形状也可呈大致U形。

在这种情况下,厚度3c沿整个表面3a、3b可以不是恒定的。

在这种型式中,表面3a、3b可以彼此大致平行和/或重叠。

例如,图3A、图3B、图4A、图4B、图6A、图6B、图14A、图14B中示出了这种型式。

最后,插座3的主体是大致平坦形状的型式中,甚至第一表面3a和/或第二表面3b是具有厚度3c的大致平坦形状的。

在这种型式中,表面3a、3b可以彼此大致平行和重叠,并且彼此分开一定厚度。

在这种型式中,根据实施方式,至少第二表面3b,但是第一表面3a也可能是具有尖锐边缘的大致U形的。因此,除了大致平坦的第一表面3a和/或第二表面3b之外,还可以存在从插座3的主体的边缘延伸的远离后者移动的横向突起部5(例如在图5B、图8B、图15B中可见的)。当至少表面3b是弯曲的时,也可以存在这种横向突起部5(例如在图14B中可以观察到的)。

这种横向突起部5(当存在时)可以具有大致垂直于第二表面3b的展开部、或者它们可以与后者限定钝角。

在这种后一型式中,插座3的隔室由插座3的主体和锅炉的壁的一部分两者组成。即使在这种情况下,第二表面3b的至少一部分与通常在插座3与柄部2之间处于接触和/或用于支承的区相对应。

在图7A和图7B所示的型式中,插座3具有大致管状形状,大致半管状的突片从该管状形状朝向辐射管TR延伸。

横向突起部5与第二表面3b之间的空间、和/或覆盖第二表面3b的空间构成用于容纳、支承和/或移位插座3上的柄部2的座部。

柄部2决定了从辐射管TR朝向插座的(第一)纵向方向和垂直于纵向方向的横向方向。

在下文中,除非另外指出,否则柄部2的表述构造将用于从其剖视图指示其形状。

在至少一个型式中,由插座3决定的纵向方向相对于由柄部2决定的纵向方向平行或一致。

柄部2继而包括具有大致管状或大致平坦形状的主体。

因此,柄部2的主体具有外表面2b,该外表面2b在使用期间面向插座3的第二表面3b的至少一部分。

柄部2还可包括与外表面2b相对的内表面2a。

在柄部2的主体是大致管状形状的型式中,外表面2b和内表面2a也是大致管状形状,因此决定了具有厚度2c的壁。

例如在图1A、图1B、图2A、图2B、图7A、图7B、图12A、图12B和13A、图13B、图17A、图17B、图18A、图18B中示出了这种构造。

例如图3A、图3B、图4A、图4B和图14A、图14B中示出的一个型式的柄部2的主体大致是实心的或也可以设为圆柱形管状形状。在这种情况下,鉴于柄部2是实心体,因而不具备内表面2a。在这种情况下,厚度2c与柄部2的大致圆柱形的主体的宽度或直径相对应。还可以提供半圆形或半圆柱形或U形的柄部2的形状(在一些型式中,表述半圆形或半圆柱形用于表示圆或圆柱体的一部分而不同于圆或圆柱体的一半)。例如,图5A、图5B、图6A、图6B、图8A、图8B和15A、图15B中示出了这种型式。在这种型式中,外表面2b可以是大致半圆形或弯曲的、和/或具有或多或少的倾斜边缘,而内表面2a可以是弯曲的或大致平坦的。在这种型式中,内表面2a和外表面2b可以彼此平行和/或彼此重叠。

柄部2的主体与其所有内表面2a和外表面2b一起决定了具有厚度2c的壁。厚度2c沿外表面2b可以是恒定的或不恒定的。

最后,例如在图16A、图16B中,柄部2的主体是大致平坦形状的,并且内表面2A和外表面2B也是大致平坦的,并且彼此分开厚度2c。因此,内表面2a和外表面2b决定了厚度为2c的壁。在这种情况下,外表面2b和内表面2a大致彼此平行和/或彼此重叠。

可以存在从柄部2的主体的边缘延伸(考虑其横向视图)并远离后者的横向延伸部6(例如在图5B、图6B和图15B中可见的)。

这种横向延伸部6(当存在时)可以具有大致垂直于外表面2b和/或内表面2a的展开部、或者它们可以与后者中的一个限定钝角或锐角。

这种横向延伸部6也可以定位在柄部2的其它位置,并且在使用期间适于将柄部2与辐射管TR和/或与离开辐射管TR的另一管状元件13连接。

考虑到其纵向延伸部,这种横向延伸部6将柄部2连接到辐射管TR,并且具有大致梯形或三角形或多边形的纵向形状,其中较大的基部倾向于定位在辐射管处或其弯曲部分处。

在这种情况下,可以认为柄部2是带凸缘的。

事实上,在一些型式中,无论柄部2和/或插座3的形状如何,为了确保支撑装置1的更大稳定性,柄部2不是直接地离开辐射管TR(例如在图1A、图7A中示出)的例如弯曲的部分,而是离开这种另一管状元件13和/或插入后者中。因此,在这种型式中,另一管状元件13被固定和/或焊接和/或约束到辐射管TR(特别是在辐射管TR的弯曲部分处),并且离开辐射管TR,而柄部2被固定和/或焊接和/或约束到另一管状元件13。

为了具有更大的稳定性,柄部2可以至少部分地插入到另一管状元件13中,并且还固定和/或焊接和/或约束到后者的内壁以及(在使用期间)面向插座3的其端部13a。

在又一种型式中,除了彼此之外,柄部2和另一管状元件13两者均可以固定和/或焊接和/或约束到辐射管TR。

因此,支撑装置1包括单个柄部2(即,直接地焊接到辐射管的弯曲部分上或辐射管的表面上)或具有两个柄部(或双柄部),这由实际的柄部2和另一管状元件13决定。

另一管状元件13具有适于容纳柄部2的直径,并且其还具有不与插座3干涉的延伸部。

在本发明的这个和其它型式中,具体地参照辐射管的弯曲部分,还可以存在布置在柄部2内(鉴于柄部是中空的)或布置成连接在柄部2和/或辐射管TR和/或另一管状元件13之间的一个或多个加强元件(未示出),例如增强凸缘、横跨件、薄板、盘、具有特殊形状的其它结构等。

这种加强元件通常可以是纵向形状的,例如梯形、三角形或多边形。

这些另一结构(另一管状元件13和/或一个或多个加强元件)有助于将支撑装置1所经受的重量和应力最佳地分布在相对于将决定直接地约束到辐射管的柄部2的区域更大的区域上,从而在辐射管上获得更小的应力,并且在防止柄部2在插座3上的卡住和/或粘结方面获得更好的结果。

即使在这种情况下,加强元件也构造成不与插座3干涉。

这种加强元件例如可以是由耐高温的材料制成的一个或多个薄板,该薄板例如定位在管状柄部中,以便以十字形方式进行定位。

附加地或替代地,例如三角形、梯形或多边形凸缘形式的这种加强元件可以(例如从其顶点位置)离开柄部2的外表面2b,其目的是将柄部2连接到另一管状元件13和/或辐射管TR。

在这种情况下,多于一个的这种凸缘、例如两个或三个或四个也可以大致相对于柄部2的圆形横向构造的中心径向地布置(无论是实心的还是中空的)。

在本发明的一种型式中,横向延伸部6也可以认为是加强元件、或者横向延伸部6可以在该横向延伸部6之间具有加强元件。

仍然为了加强的目的,具有圆形截面的柄部2可以凸缘连接到端部,例如在使用期间面向插座3的端部。

在一些型式中,当存在另一管状元件13时,加强元件也可存在于其中(和/或外部)、或者当存在于柄部2上时,加强元件也可以继续进入另一管状元件13中(和/或外部)。

在图1A、图7A中,如上所述,柄部2和插座3具有圆形截面并且是管状形状的(但是,如上所述,尽管柄部2和插座3具有相对于圆形不同的形状,但是可以具有另一管状元件13)。

图3和图4示出了用于以任何方式成形的辐射管的支撑装置1,该支撑装置1具有由实心的直径可根据需要而变化的圆柱形元件(即圆杆)形成的柄部2。根据一个示例,这种直径的尺寸可以等于或大于20mm。即使在这种情况下,尽管未示出,但是为了如上所述的目的,可以设置另一管状元件13。

在这种型式中,除了至少一个旋转装置4之外,还存在适于在使用期间将至少一个旋转装置4保持在适当位置的容纳元件16或至少一个边缘。这种边缘或容纳元件16可以焊接和/或直接地约束在柄部2的表面2b上,其目的是在使用期间将至少一个旋转装置4保持在适当位置并且同时允许旋转和如上所述的目的。

图5和图6示出了用于任何形状的辐射管的支撑装置1,该支撑装置1具有如上所述的平坦形状或U形的柄部2。即使在这种情况下,也存在具有如上所述的特征的一个或多个边缘或容纳元件16。

在这种型式中,插座3是平坦的或U形的。

图8示出了用于任何形状的辐射管的支撑装置1,该支撑装置1包括由具有圆形或弯曲的基部(对应于柄部的外表面2b)的延伸部或“喷口”12形成的柄部2,该柄部2继而从约束到辐射管TR的管状元件13延伸。这种柄部2可以由任何形状的插座3接收。例如,在辐射管TR的方向上,该图像显示了从锅炉的壁P突出的插座3,并且该插座3大致是U形的。

至少一个旋转装置4通过一个或多个边缘或容纳元件16定位在延伸部或“喷口”12中和/或其圆形或弯曲的基部上。

图9和图10A示出了用于任何形状的辐射管的支撑装置1,其中旋转装置4插入到大致平坦的或U形的柄部2中。在图10A中,无论柄部2和插座3的形状如何,辐射管的弯曲部(例如下面的弯曲部)通过第一T形连接结构14(如图10B中可见的)或另一形状的连接结构接合到辐射管的另一弯曲部(例如上面的弯曲部),该第一T形连接结构或另一形状被插入到第二U形上支承结构15或另一形状的支承结构中。如图10B中更好地观察到的,至少一个旋转装置4插入到第一T形结构14和/或第二U形结构15中,其目的是防止两个结构之间的直接接触,并且因此防止两个结构之间的阻塞和/或摩擦和/或粘结现象。

在本发明的一个型式中,第二结构15可以是柄部2的一部分。

该至少一个旋转装置4可以例如定位在第一T形结构14的T形元件的下表面14a中和/或第二U形结构15的U形元件的基部的上表面l5a中。图12、图14、图15和图18示出了用于任何形状的辐射管的支撑装置1,其中该至少一个旋转装置4直接地插入(任何形状的)插座3中,特别是在其第二表面3b上,从而允许接收(任何形状的)柄部2,该柄部2因此在该至少一个旋转装置4上方滑动,后者在柄部2自身的延伸期间且由于该延伸而旋转。

至少一个旋转装置4插入在通常将在插座3与柄部2之间接触的任何点:即在柄部2在插座3上的垂直压力点处和/或在柄部2在插座3上的可能压力点和/或横向接触中。因此,至少一个旋转装置4可以安装在插座3的容纳壁中,从而防止在所讨论的部分之间的任何可能的摩擦和/或粘结(甚至横向的)。

具体地,在图18中,至少一个旋转装置4定位在插座3的面向柄部2的所有表面上,以便获得最佳结果。

图17和图18示出了圆的或圆形的柄部2,其目的是允许将辐射管安装在使用者期望的任何位置。具体地,这个概念对于卧式锅炉是有用的,在卧式锅炉中,辐射管通常安装在锅炉的下部和上部(其中,管相对于下部沿相反方向布置,并且该管被旋转180°)(待处理的薄幅板在其间通过)。当更换现有的管时,鉴于这仅在锅炉已经关闭时才能被验证,则用户可能不确定要被预先更换的辐射管。鉴于安装在柄部2上的旋转装置与插座3之间和/或柄部2与安装在插座3上的旋转装置4之间的自然接触在任何情况下都被获得,并且鉴于至少一个旋转装置4插在柄部2和/或插座3的整个圆形表面上,安装方向并不重要。

具体地,在图17中,至少一个旋转装置4定位在柄部2的面向插座3的整个表面上,以便获得最佳结果。更详细地,在柄部2的面向插座3的表面上,可以交替的方式定位有多个旋转装置4。

在一些情况下,如上所述,取决于在锅炉中的安装方向,管被旋转180°,并且该旋转改变了柄部搁置在插座上所取决的方向。因此,在一些型式中,旋转装置4可能以交替的方式以360°安装在柄部2上,使得管可以根据任何取向进行安装。

事实上,具有仅安装在柄部2的一部分上的至少一个旋转装置4的管(例如,如图1A、图2A和图7A所示)具有一定的取向,并且在这种类型的锅炉中可以适于仅安装在下部或仅安装在上部。

图13A和图13B示出了用于任何形状的辐射管的支撑装置1,其中旋转装置4被插入在(任何形状的)柄部2和(任何形状的)插座3两者上,特别是插入在柄部3的第二表面3b和柄部2的外表面2B两者上。

当若干个旋转装置4被定位时,至少一个旋转装置的定位在非轴向展开之后执行,以防止旋转装置4彼此重叠。因此,通过旋转装置4在柄部2与插座3之间存在多个滚动摩擦。此外,当使用这种解决方案时,柄部2被“引导”,存在由旋转装置4的位置提供的某种“引导”,因为柄部2在辐射管的延伸期间通常可以指向右侧或左侧。如果插座3没有横向容纳壁,这种解决方案特别有效,从而防止柄部2从其座部离开。

最后,图16示出了用于任何形状的辐射管的支撑装置1,其中,插座3(具有大致圆形的截面并且大致是管状形状或类似结构)包括定位在该插座3中的平坦基部3’,例如相对于插座3处于中间位置。

这种平坦基部3’用作用于柄部2的支撑件。

这种平坦基部3’包括至少一个旋转装置4,该旋转装置4被插入到所述平坦基部3’中(即,至少插入到平坦基部3’的厚度中)和/或相对于平坦基部3’横向地插入。

在这种情况下,第一表面3a和第二表面3b也可以在平坦基部3’上被识别。

在该图中(以及至少一个旋转装置相对于柄部2横向地定位的其它图中),相对于柄部2横向地布置的至少一个旋转装置4’用作横向定心销,从而防止柄部2与插座3之间的任何直接接触。

关于至少一个旋转装置4,该旋转装置4包括球状元件或球形元件或大致球形元件。因此,至少一个旋转装置4包括球体、球、轮或大理石;至少一个旋转元件4的尺寸和数量取决于柄部2和/或插座3的尺寸和形状。

根据本发明的一个型式,至少一个旋转装置4可以围绕其中心点旋转360度。

根据另一型式,至少一个旋转装置4可以围绕穿过其中心的轴线旋转。

通过至少一个旋转装置4获得的优点在于将滑动摩擦(即,因辐射管TR和/或其柄部2在插座3上的滑动/延伸而产生的摩擦力,该滑动/延伸是由于由高操作温度引起的其膨胀和/或由于由连接有辐射管的燃烧器产生的振动引起的摆动和/或由于其操作引起的)“转换”成由至少一个旋转装置4的存在而产生的滚动摩擦。表述滚动摩擦用于表示在一个主体在另一个主体上没有滑动而是滚动地移动,从而连续地改变接触表面的运动中发生的摩擦。这是至少一个旋转装置4在高温下在其运行期间发生的情况,这将在下文中更好地阐明。基本上,在辐射管TR的使用中发生的膨胀和/或摆动期间,由于当辐射管TR移动和/或滑动时滚动的至少一个旋转装置4,相对于插座3产生滚动摩擦。

同时,至少一个旋转装置4代表在柄部2与插座3之间的接触点,该接触点将根据本发明的用于辐射管TR的支撑装置1的这两个部件连接。

具体地,如上所述,本发明允许消除柄部2与插座3之间的直接接触,并且将接触本身限制到对应于柄部2和/或插座3上的至少一个旋转装置4的依靠点(或小区域)的单个依靠点(或小区域)。该点或小接触区域大约测量为几毫米。

在本发明的一个型式中,至少一个旋转装置4至少部分地插入到柄部2的主体的壁中、和/或至少部分地插入到柄部2的厚度2c中。

在另一型式中,至少一个旋转装置4至少部分地插入到插座3的主体的壁中、和/或至少部分地插入到插座3的厚度3c中。

在又一型式中,至少一个旋转装置4插入到柄部2的主体的壁中、和/或插入到柄部2的厚度2c中和插座3的主体的壁中、和/或插入到插座3的厚度3c中。

在后一型式中,至少一个旋转装置4不对称地安装,以便防止旋转元件4接触在另一旋转元件4上。如上所述,这允许确保柄部2在插座3中或在插座3上的滑动“引导”。

此外,至少一个旋转装置4从柄部2的外表面2b和/或从插座3的第二表面3b突出距离d。

因此,这允许防止柄部2和插座3彼此直接接触。事实上,它们仅通过至少一个旋转装置4接触。

通过这样做,插座3的材料和柄部2的材料(它们是类似的)不会粘结在彼此上(当两个部件彼此直接接触时观察到的效果),并且这也允许防止在它们之间形成摩擦(由柄部在插座上的运动引起)和随之的应力,如上所述,该应力导致辐射管TR的变形并且最终导致塌陷。

图19A至图20B示出了本发明的其它示例,其中柄部2和插座3均是具有圆形截面的大致管状形状的。然而,这种型式也可以应用于不同形状的柄部2和/或插座3。

插入到座部7和/或插入件9中的至少一个旋转装置4在柄部2与座部3之间相对于获得相应的座部7和/或相应的插入件9的元件(柄部2或座部3)面向另一个。

事实上,在这种情况下,插入件9例如通过插入件的第二区10固定和/或焊接和/或施加到柄部2的外表面2b上和/或插座3的第二表面3b上。因此,存在于座部7和/或插入件9中的开口与第二区10相对,至少一个旋转装置4从该开口突出和/或伸出,后者与柄部和/或插座接触和/或被固定和/或被施加到柄部和/或插座上。

因此,在该型式中,座部7和/或插入件9和/或至少一个旋转装置4实际上定位在插座3中和/或柄部2的外部、即例如在柄部2与插座3之间所包括和/或插设在在柄部2与插座3之间的空间中,后两者应当是管状形状的。

在这种情况下,插入件9(例如由轧制钢制成)可以焊接在插座3的第二表面3b上和/或柄部2的外表面2b上;插入件9可以替代地被锻造/离心(如果例如由锻造或铸造材料制成)。

在本发明的一个型式中,至少一个旋转装置4由复合材料制成。至少一个旋转装置的热膨胀可以在0mm(因此为零)与约5cm之间变化、或者在0与5mm之间变化、或者在0与15mm之间变化,这取决于所用材料的尺寸。

至少一个旋转装置4的复合材料具有对高达或超过20吨/英寸或20吨/2.54厘米的垂直应力(即,待承载的重量)的抵抗、和/或对超过1300℃的温度(从约400℃到2000℃或更高的峰值)的抵抗、和/或对包括在20HRC与70HRC之间或更高的硬度(高达约75/80HRC的最大值)的抵抗。硬度的测量是根据洛氏标度(Rockwell scale)进行的,并且该测量是通过HRC标度进行的,根据HRC标度,穿透装置是具有等于120°的开口角和0.2mm的连接半径的金刚石锥体。该方法优选用于布氏(Brinell HB)硬度值高达200或大于200的非常硬的材料。

在本发明的至少一个型式中,至少一个旋转装置4的这些阻力参数确保了其在任何重量(在5kg至大于1000kg之间)的任何类型的辐射管(由具有碳化硅的铸造/熔融/离心的薄板制成,包括例如以商品名康泰尔(Kanthal)APM和APMT或另一名称已知的由铁、铬、铝制成的材料)上的使用,并且尤其是确保了其密封,即使在由于管和/或柄部/插座上的任何类型的事件(例如变形或其它)而引起的故障的情况下。事实上,这种硬度比用于制造辐射管和/或柄部和/或插座的任何其它材料大得多,使得至少一个旋转装置即使在没有滚动摩擦的情况下也能够抵抗异常压力、载荷和/或温度而不被损坏。

此外,用于这种解决方案的材料选自防止在辐射管的柄部与插座之间、尤其是甚至在它们与可以施加它们的元件(插座和柄部)的材料之间的任何类型的粘结的材料。只有根据这些技术特征的系统的操作才允许确保滑动摩擦转换成滚动摩擦。事实上,由于缺少所有技术方面和存在于所讨论的本发明中的适于允许这种物理方面的适当材料,先前的发明永远不能确保功能上的滚动摩擦,而只能确保理论上的滚动摩擦。

为了确认上述内容,在本发明的至少一个型式中,至少一个旋转装置不是由钢或钢性材料制成、或者不是仅由陶瓷材料制成。这是由于钢或钢性材料具有与其操作不相容的热膨胀系数和/或电阻系数的事实引起的;仅陶瓷材料相对于重量来说太脆,因而需要至少一个旋转装置4来支承。

根据另一型式,至少一个旋转装置4可以由可能经受例如以Cerbec的商品名已知的处理的至少一种处理或其它类似处理或不进行处理放任抗摩擦材料制成,该抗摩擦材料例如为含铁或例如包括镍的非含铁材料、和/或含有诸如锆、二氧化硅、氮化物、氧化铝或其它适于防止与柄部和/或插座粘结的材料的陶瓷颗粒和/或氮化硅,其目的是使至少一个旋转装置4可见地抛光和/或平滑和/或防刮等。

为了确保装置1在高达1300℃和更高的温度下的操作,特别注意研究用于每个部件的材料的延伸差异。这允许找到关于应当在至少一个旋转装置4与其容纳座部7之间保持的空间(或间隙)的适当测量。

这允许确保本发明提供的所有优点,涉及如下事实:至少一个旋转装置4被(至少部分地)固定和/或安装在壁中和/或在柄部2和/或插座3的厚度中,并且同时自由地旋转360°。这允许总是确保柄部2与插座3之间的滚动摩擦。事实上,在至少一个旋转装置4与供该旋转装置4插入的座部7之间确保了公差(甚至极小,小数量级的),以便允许滚动摩擦。

相反,如果不能确保旋转装置4与座部7之间的空间,在对形成装置1的材料进行加热期间,后者的一些(例如具有更大延伸和/或膨胀的那些)可能“关闭”和/或占据这样的空间,消除滚动摩擦,并且因此决定了系统的阻塞。

类似地,关于给定的材料,至少一个旋转装置4可以在冷时“阻塞”在其座部7中。然后,在达到适于以比至少一个旋转装置4的速率更高的速率延伸和/或膨胀所涉及的材料中的一个(例如所涉及的那些材料中的“最软”材料)的给定温度时,产生允许至少一个旋转的旋转空间(因此确保了滚动摩擦)。

鉴于至少一个旋转装置至少部分地插入到柄部2的主体的壁中和/或插入到柄部2的厚度2c中和/或插入到插座3的主体的壁中和/或插座3的厚度3c中,则用于容纳至少一个旋转装置4的这种至少一个座部7存在于这种壁和/或厚度中。

因此,在柄部2的主体的壁中和/或在柄部2的厚度2c中和/或在插座3的主体的壁中和/或在插座3的厚度3c中获得这种至少一个座部7。

这种至少一个座部7允许将至少一个旋转装置4固定但不阻塞在柄部2和/或插座3中。这允许防止至少一个旋转装置4的意外释放、丢失和/或移除的可能性。

此外,每个旋转装置4具有其容纳座部7。

至少一个座部7构成一种具有创新设计的“塞”或“帽”,该创新设计遵循至少一个旋转装置4的形状,并且允许其在辐射管TR的“推进”步骤期间(即,在延伸步骤期间)滚动和/或旋转,同时支承其重量。

至少一个座部7的形状还取决于柄部2和/或获得该柄部2的插座3的具体形状。

然而,容纳座部7的形状通常对应于旋转装置4的形状,相对于后者具有稍大的尺寸。

至少一个旋转装置4可以具有0.1cm至10cm或12.5cm、优选0.1cm至6cm、甚至更优选1cm至4cm、或进一步1cm至2cm的直径,或其测量为约1.2cm。这种测量取决于柄部2和/或插座3和/或辐射管TR的尺寸。重要的是,旋转装置4的尺寸允许防止柄部2与插座3之间的接触。

至少一个座部7可以直接地在柄部2和/或插座3的壁和/或厚度2c和/或厚度3c中获得。

替代地,至少一个座部7可以通过插入件9获得,该插入件继而部分地插入到柄部2和/或插座3的壁和/或厚度2c和/或厚度3c中。

如果存在这种插入件9,则该插入件9由通过扩散和/或锻造获得的钢性和/或冷轧和/或热轧材料、和/或复合材料和/或陶瓷材料和/或耐高温的材料制成、和/或由上面列出的用于辐射管TR的那些材料中的材料制成。在本发明的至少一个型式中,构成插入件9和/或座部7的材料具有与柄部2和/或供该柄部2插入的插座3的热膨胀系数对应的热膨胀系数。

至少一个座部7(和/或其插入件9)的尺寸和形状适于至少部分地容纳至少一个旋转装置4,并且将该旋转装置4固定就位,同时允许其滚动和/或旋转。

至少一个座部7和/或其插入件9的形状还取决于柄部2和/或供该柄部2插入的插座3的形状。

更详细地,至少一个座部7包括第一区或腔8。

这种第一区或腔8具有与至少一个旋转装置4的形状大致对应的形状。

因此,如果至少一个旋转装置4的形状类似于球体、球或大理石,则第一区或腔8具有大致球形盖状的表面。球形盖具有至少一个半球的尺寸和/或形状、即球形盖具有与半球的尺寸和/或形状对应或大于半球的尺寸和/或形状。此外,至少一个座部7和/或其第一区或腔8的尺寸必须略大于至少一个旋转装置4的尺寸。以这种方式,后者被保持在至少一个座部7和/或其第一区或腔8中,但是同时可以自由旋转以执行其功能。

这种第一区或腔8和/或这种至少一个座部7由圆形开口界定。这种圆形开口位于柄部2和插座3各自的外表面2b和/或第二表面3b处。

例如,根据本发明的至少一个型式,至少一个旋转装置4在柄部2和/或插座3的外部被插入到座部7中和/或插入到区或腔8中其体积(或其直径,例如考虑到球体、球或大理石的截面)的大约一半(或略微更多)-并由此处于柄部2和/或插座3的壁中-以及略多于一半。因此,圆形开口将具有比在至少一个旋转装置4的赤道平面处的截面更小的截面和/或比至少一个旋转装置4的直径更小的直径。

距离d对应于至少一个旋转装置4的直径减去保持在座部7内的部分的横截面尺寸。

在本发明的一个型式中,至少一个座部7具有成形为具有弯曲部段或平坦部段的第一区或腔8,每个平坦部段可能相对于相邻部段(弯曲的和/或平坦的)倾斜,以便产生能够在其中保持至少一个旋转装置4并且同时允许其旋转以便执行其功能的空间。

在本发明的一个型式中,至少一个座部7具有带有弯曲形状或弯曲部段的第一区或腔8,以便产生能够在其中保持至少一个旋转装置4并且同时允许其旋转以便执行其功能的空间。

第一区或腔8可以(优选地)具有光滑表面或具有根据需要或多或少的粗糙度和/或滚花。

如上所述,这种至少一个座部7可以在柄部2和/或插座3内部获得,并且因此其外表面2b和/或第二表面3b具有由这种至少一个座部7决定的一个或多个凹部。

在至少一个座部7通过插入到柄部2和/或插座3的壁和/或厚度2c和/或厚度3c中的插入件9来获得的型式中,第一区或腔8在插入件9中获得。

第一区或腔8在任何情况下相对于该第一区或腔8的部件(柄部2和/或插座3)均在柄部2或插座3之间面向另一个。因此,至少一个旋转装置4相对于供至少一个旋转装置4定位的部件(柄部2和/或插座3)在柄部2或插座3之间直接地(和/或总是)面向另一个。此外,至少一个旋转装置至少定位于在没有旋转装置的情况下柄部与插座之间的接触或可能的接触表面处。

这种插入件9例如在图1A、图1B、图2A、图2B、图7A、图7B、图13A、图13B、图17A、图17B和18A、图18B以及图11A至图11F中示出。

因此,插入件9相对于柄部2和/或插座3是独立元件,并且该插入件9被插入和/或应用和/或连接和/或固定和/或安装在柄部2和/或插座3上。

如前所述,第一区或腔8可以成形为球形盖或不同的形状。

此外,除了第一区或腔8之外,插入件9还包括与第一区或腔8和圆形开口相对的第二区10,至少一个旋转装置4从该圆形开口延伸。

该第二区10是弯曲的或凸形的。

在本发明的一个型式中,第二区10具有带有弯曲部段和/或平坦部段的形状,每个平坦部段可能相对于相邻的弯曲部段和/或平坦部段倾斜,以便产生能够在其中保持至少一个旋转装置4、4’并且同时允许其旋转的空间。在本发明的优选方型式中,第二区10具有带有大致平坦部段的形状,每个大致平坦部段相对于相邻的大致平坦部段倾斜。

插入件9具有实心几何整体形状,例如圆柱形、圆锥形、多面体、棱柱形、截头锥形或截头棱锥形、球形、球形部段等。

通常,需要将旋转装置4安全地保持在其中的例如球形形式的座部7和/或插入件9可以成形为如图11A、图11B、图11C、图11D、图11E、图11F所示的形状、或者实现目的所需的任何其它几何形状(甚至取决于根据任何需要时所讨论的插座和柄部元件的形状而遵循的适应)、即适于该目的任何几何形状。

插入件9还可以具有混合的整体形状,例如,诸如截头圆锥体或截头棱锥形或不同的棱柱等顶部覆盖有不同的实心几何图形的圆柱体或棱柱(立方体),例如图11C至图11F所示。

例如,插入件9可以是顶部覆盖有截头锥的圆柱体部或顶部覆盖有截头棱锥形的棱柱形部。

第一区或腔8布置在插入件9的基部处。

这表明至少一个座部7和/或其插入件9可以根据具体需要具有任何几何形状、尺寸、长度、宽度或深度。

图11A至图11F所示的插入件9和/或至少一个座部7的形状可以应用于本文所述和/或所示的本发明的任何其它型式,而没有任何限制。

而且,例如如图13A至图15B中可见的,至少一个座部7可以在相对于插座3的第二表面3b的凹陷区11中获得。关于柄部2和/或关于其外表面2B也可能发生类似的情况,其中至少一个座部7可以在相对于柄部2的外表面2B的凹陷区11’中获得(例如,如图3A至图6B所示)。

在这种情况下,这种凹陷区11和/或至少一个座部7的基部延伸部具有适于容纳至少一个旋转装置4和/或至少一个插入件9的尺寸。

凹陷区11的深度具有测量值d’,该测量值d’小于或等于至少一个旋转装置4突出的距离d。

在替代型式中,距离d’大于至少一个旋转装置4突出的距离d。

鉴于d’<d,则可以存在将至少一个旋转装置4保持在适当位置但允许其根据如上所述的所有解决方案旋转的至少一个边缘或容纳元件16。在这种情况下,至少一个旋转装置突出穿过的开口也涉及边缘或容纳元件16。

因此,仍然需要防止或将柄部2与插座3之间的直接接触降至最小。

关于图16A和图16B所示的解决方案,插座3通过平坦形状的基部3’获得,该插座3的第二表面3b上存在至少一个座部7,其中容纳有至少一个旋转装置4。这种至少一个座部和至少一个旋转装置4布置在通常供柄部2搁置的区处。

从图中可以观察到的,布置有插入件9’,设置有至少一个座部7’,具有横向于通常供柄部2搁置的区布置的至少一个旋转装置4’和至少一个第一区或腔8’,以便防止柄部2与插座3的横向区横向地接触。因此,在横向摆动的情况下,柄部2与容纳在横向的插入件9’中的旋转装置4’接触。因此,在这种情况下,也允许柄部2在插座3上的滚动摩擦。此外,柄部2和插座3不会彼此接触,即使在横向摆动的情况下也不会彼此接触。

除非另有说明,否则至少一个旋转装置4’、至少一个座T和/或至少一个插入件9’的特征类似于至少一个旋转装置4、至少一个座部7和/或至少一个插入件9的特征。

如所观察到的,得益于本发明,至少一个旋转装置4、4’虽然沿其整个球形表面自由旋转360°,但是不是“自由的”或不受约束的,而是被约束到柄部2和/或插座3,因此获得了上述优点。

在本发明的优选型式中,每个旋转装置4、4’是单个的、即其被座部7、7’和/或插入件9、9’包围,但不与其它旋转装置4、4’直接接触。

这允许使每个旋转构件独立于另一旋转构件,并且因此能够在不受其它相邻旋转装置影响的情况下自由地起作用和旋转。因此,以这种方式,如果这种旋转装置中的一个失效,则其它旋转装置可以继续独立地旋转,从而完成预设任务。因此,旋转装置4(至少部分地)插入到柄部2和/或插座3的壁中。

此外,至少一个旋转装置4的定位以及至少一个座部7的设置和/或安装直接地发生在制造辐射管TR和插座的车间中,而不必在锅炉中进行干预。在存在从柄部和/或插座释放的旋转元件的现有技术中的解决方案中,不能获得这个优点,因为在锅炉的关闭时间期间,专门的操作员被迫从锅炉内部安装这种方案,并且通过专门人员的攀爬或脚手架,甚至达到相当高的高度,使他们暴露于相当大的安全风险。此外,无论是立式还是卧式,这种操作员都会暴露于锅炉中的有毒气体和烟气。

此外,当对管进行冷却时,例如,管会经受失去平衡,并且因此由于其重量的损失而被提升几厘米。在这种情况下,现有技术装置的从柄部和/或插座释放的可能元件可能从它们的座部中掉落或出来,这对操作员来说具有进一步的风险并且使其发生故障。

本发明仍然允许获得一些主要优点:

-柄部与插座之间的通常被传递到辐射管的摩擦应力的显著减小,得益于本发明,相对于传统的解决方案,辐射管由于在加热和膨胀步骤期间的膨胀/延伸而施加小得多的力;

-材料的机械蠕变强度特性(即,例如,对抗拉强度和/或滑动的抵抗、和/或扭转和/或延伸)的长期保持;

-根据本发明的辐射管的辐射管-支撑装置系统的随之产生的更大的耐久性;

-由于当前系统中存在的应力而导致的辐射管的典型缺陷的显著减少;

-由于锅炉所需的维护的减少而导致成本的降低;

-对于在锅炉中操作和/或执行维护操作的操作员来说更大的安全性。

事实上,关于后一点,得益于本发明,对锅炉的维护操作已经显著地下降,因此降低了操作员可能发生事故的风险。此外,鉴于辐射管的使用寿命更长,本发明允许大幅地减少或削减因辐射管的缺陷而要对辐射管进行更换的需要。

根据本发明的至少一个旋转装置4不具有例如小齿轮、轴、西格环或固定环等约束装置,因为它们仅使用至少一个座部7和/或其插入件9保持在适当位置,并且因此约束到柄部和/或插座。

此外,至少一个旋转装置4持续了许多年,它不需要任何维护,并且一旦管达到自然寿命的终点,它就可以被再利用,以便将其再安装到新的辐射管道的柄部和/或插座上。

在本发明的至少一个型式中,至少一个座部7和/或其插入件9由若干个部件、例如两个半部制成,以便在其中获得至少一个旋转装置4的壳体。

插入件9可以通过将其插入到在柄部2和/或插座3的壁中获得的特殊开口或合适的孔中而被安装。

在这种情况下,开口或孔(或如上所述的圆形开口)可以通过激光切割、机器切割、通过机床等获得。

而且,如果厚度2c和/或3c允许,插入件9可以被施加在内表面2a(当存在时)和/或第一表面3a中。在这种情况下,在该腔8处,腔8被布置成与这种表面接触。此外,在所讨论的表面中获得特殊开口,旋转装置4从该特殊开口突出距离d。

在本发明的至少一个型式中,座部7和/或插入件9经受精密机械加工,其目的是确保在柄部2和/或插座3中的固定和/或约束。

在至少一个型式中,插入件9通过将材料熔化、离心或其它方法而在柄部和/或插座上或柄部和/或插座上(特别是焊接和/或固定到柄部2的外表面2a上和/或插座3的第二表面3b上)特别形成的孔中被焊接和/或固定和/或获得。甚至这种操作也考虑到形成所讨论的部件的材料的加热和随之可能的膨胀,以便防止变形。

另一方面,相对于其它材料具有最小或零扩张(具体地由于制成它们的材料的类型),旋转装置在这个意义上不会遭受任何问题。

此外,在本发明的至少一个型式中,在至少一个旋转装置4与至少一个座部7和/或其插入件9之间,由于所使用的特定材料(例如,考虑到还具有本发明所需的硬度和耐高温的能力的特定磁性材料,插座可以由确定的材料制成,而柄部可以由任何其它特定材料制成),可以建立自然磁性。事实上,这种材料可以产生允许它们彼此排斥的磁性。例如,两种材料均可以带正电(或带负电),彼此排斥和/或分别带电,以便产生磁场。

所讨论的材料可以是预先磁化的材料,并且它产生其自身的磁场。可被磁化的材料被称为铁磁的;例如,它们包括铁、镍、钴等。

例如永久性的磁性材料由“硬的”铁磁材料组成,在其生产期间,在强磁场中经受特殊处理,这使其内部微晶结构对齐,并且使得它们极难被去磁。

这可以允许通过磁性材料或通过本说明书中指出的其它材料来产生一种空气或适当的惰性气体的支承(或其混合物的支承),该支承允许保持至少一个旋转装置4相对于相应的至少一个座部7和/或插入件9和/或相对于供这种至少一个旋转装置4滚动的表面间隔开。根据本发明的一个型式,这种支承可以通过空气或加压的惰性气体来获得。例如,加压的空气或惰性气体的射流可以存在于柄部2和/或插座3中(从附图中未示出的特殊开口流入的射流,例如连接到在例如100大气压和/或以上的压力下输送空气或气体的压缩机)。这允许防止至少一个旋转装置4与供其滚动的表面之间的粘结,此外在至少一个旋转装置4与其座部7或插入件9之间产生距离。同时,得益于加压的空气或气体,可以保持滑动区清洁、没有灰尘或其它碎屑,从而更进一步增强了防止各个部件之间的粘结。

考虑到在一些锅炉中可能存在的气氛,气体可以例如是氮气(或空气和氮气的混合物,例如高达95%的氮气)。

而且,使用加压的氮气,并且使用施加到柄部2和/或插座3上的这种元件,除了如上所述的支承的效果之外,还可以决定所涉及的表面的冷却,从而更进一步防止各个表面之间的摩擦或粘结现象。这样冷却的表面可以具有约850℃以下的温度。这进一步确保了至少一个旋转装置4在至少一个座部7中的容纳、固定和/或接合。这允许防止后两个部件的意外释放。

而且,如果至少一个旋转装置4安装在在柄部2和/或插座3中直接地获得的座部7中,则适于插入旋转装置4的腔8设置在这种部件的至少一个中。然后,将至少一个旋转装置4限制到适当位置但允许其根据如上所述的所有方案旋转的边缘或容纳元件16可以固定到腔8的侧面。

当至少一个旋转装置必须直接地插入到在柄部2和/或插座3的壁中获得的座部7(或凹部11)中时,(腔8的)开口或孔必须至少略大于穿过赤道的截面、或者考虑到其截面,大于至少一个旋转装置4的直径。如上所述,还将提供至少一个边缘或容纳元件16,以用于将至少一个旋转装置4保持在适当位置。在这种情况下,本发明的边缘或容纳元件16的开口将具有比旋转元件4的直径小的直径,使得其突出距离d,但是不会从座部7释放。

在至少一个型式中,这种边缘或容纳元件16使用机床进行加工和/或使用在高温下具有最小延伸的材料制成。

显然,这种边缘或容纳元件具有特殊的孔或开口,如上所述,旋转装置4的一部分从该孔或开口突出距离d。在这种部件处用于通流和/或抽吸空气的孔可以设置在座部7和/或插入件9和/或至少一个边缘或容纳元件16处,并且因此设置在旋转装置4处:这允许在高温下运行时具有空气的再循环(因此在所讨论的区域中具有给定程度的冷却,尽管是小的冷却)。

也可以设置这种孔以在锅炉的气氛中存在的灰尘或其它物质可能进入系统中的情况下确保系统的清洁,和/或因此可能机械地去除可能已经随着时间沉积在这种座部中的灰尘,例如通过在锅炉关闭时吹送高压空气以去除沉积的灰尘和/或残留物。

这种孔的一个示例用附图标记19表示,并且在图11C至图11F中示出(认为也能应用于图11A、图11B和本发明的其它型式),其中,该孔定位在至少一个座部7和/或至少一个插入件9的顶点位置中。

这种孔19穿过腔8和/或使腔8与至少一个座部7和/或至少一个插入件9的外部空间连通。

因此,如从以上描述可观察到的,至少一个旋转装置定位在柄部2与插座3之间。

通常,插座3的截面大多但不是必须大于柄部2的截面,以便允许后者插入和/或容纳在插座3中或其附近。

相反,至少一个旋转装置相对于插座或柄部的尺寸具有较小的总体尺寸或尺寸较小。

例如,旋转装置4突出的距离d可以包括在1与10mm之间或在0.1mm与3cm之间(通常在3与6mm之间)。

因此已经观察到,本发明实现了预设的目的。

尽管已经根据优选实施方式描述了本发明,但是在不脱离由所附权利要求提供的保护范围的情况下,等同的变型是可设想的。此外,在不脱离由所附权利要求提供的保护范围的情况下,关于本发明的部件中的一个的型式或实施方式或构造所描述的特性可以存在于本发明的部件中的一个或多个的其它变型或实施方式或构造中。

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06120112603757