ЭЛЕКТРОПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК F27B5/00 F27B9/30 

Предлагаемое изобретение относится к электротермическому оборудованию, предназначенному для термообработки изделий, а именно для обжига изоляции обмоток электрических машин.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату, является электропечь сопротивления из материалов книги "Теплотехнические расчеты металлургических печей" под редакцией А. С. Телегина, издание 2-е. М.: Металлургия, 1982, стр. 343, рис. 63. УДК 669.04.

Из материалов следует, что электропечь сопротивления содержит футерованную камеру со сводом, нагреватели, расположенные на стенках камеры, отверстие для отвода газов.

Недостатком известного технического решения является неполное дожигание непосредственно в электропечи газов, образующихся при обжиге изоляции обмоток электрических машин (для их вторичного использования), а также дополнительные затраты энергии на их дожигание.

Это обусловлено тем, что в известном техническом решении в футерованной камере электропечи отсутствует система дожигания газов, образующихся при обжиге изоляции обмоток электрических машин.

Это приводит к неполному дожиганию газов в футерованной камере, а при дожигании их в отдельном блоке за пределами футерованной камеры, в процессе дожигания не используется тепло технологического процесса обжига изоляции обмоток, а тепло, образующееся при дожигании газов, не используется в технологическом процессе обжига изоляции.

Задача, на решение которой направлено техническое решение, - снижение расхода электроэнергии при обжиге изоляции обмоток электрических машин в электропечи за счет использования тепла технологического процесса обжига для более полного дожигания газов в футерованной камере, а также за счет использования энергии, выделяемой при дожигании газов в технологическом процессе обжига изоляции.

При этом достигается получение такого технического результата, как снижение себестоимости процесса обжига изоляции, снижение токсичности отходящих газов за счет более полного дожигания отходящих газов в футерованной камере. Указанный недостаток исключается тем, что электропечь, содержащая футерованную камеру, нагреватели, расположенные на стенках камеры, отверстие для отвода газов, снабжена факельной горелкой, патрубком для подвода кислородосодержащего газа и расположенным под сводом жаростойким полым элементом, один конец которого, входной, сообщен с футерованной камерой, а другой соединен с отверстием для отвода газов, при этом факельная горелка и патрубок расположены напротив входа полого элемента. Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемая электропечь отличается своим конструктивным выполнением, а именно тем, что снабжена факельной горелкой, патрубком для подвода кислородосодержащего газа и расположенным под сводом жаростойким полым элементом, один конец которого, входной, сообщен с футерованной камерой, а другой соединен с отверстием для отвода газов. Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не позволил выявить существенные признаки, присущие заявленному решению.

Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что по мнению авторов соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей: на фиг. 1 изображен поперечный разряд электропечи; на фиг. 2 изображен вид электропечи сверху по разрезу А-А.

Электропечь сопротивления содержит футерованную камеру 1 со сводом 2 и стенками 3, заслонку печи 4, нагреватели 5, расположенные на стенках камеры, отверстие для отвода газов 6, факельную горелку 7, патрубок 8 для подвода кислородосодержащего газа и расположенный под сводом печи жаростойкий полый элемент 9 (выполненный U-образной формы коробчатого сечения), один конец которого, входной 10, сообщен с футерованной камерой, а выходной 11 соединен с отверстием для отвода газов. Факельная горелка 7 и патрубок 8 для подвода кислородосодержащего газа расположены напротив входного конца 10 полого элемента 9.

Электропечь работает следующим образом.

В футерованную камеру 1 электропечи помещают обмотки электрических машин 12, бывшие в употреблении, с остатками изоляции и закрывают заслонку 4.

После этого включают нагреватели 5, и футерованная камера 1 с расположенным под сводом 2, в зоне наиболее высоких температур жаростойким полым элементом 9 и помещенными в нее обмотками электрических машин 12, нагревается до температуры, при которой начинается процесс разложения изоляции обмоток с образованием токсичных газообразных продуктов.

В это время поджигают факельную горелку 7, расположенную напротив входного конца 10 жаростойкого полого элемента 9, а через патрубок 8 в эту зону подают кислородосодержащий газ.

Токсичные газообразные продукты под воздействием эжекторного подсоса, создаваемого горелкой 7, и разряжения, образующегося в отверстии для выхода газов 6, поступают в зону входного конца 10 жаростойкого полого элемента 9, где смешиваются с кислородосодержащим газом, подаваемым через патрубок 8.

Токсичные газообразные продукты, смешанные с кислородосодержащим газом, попадают в пламя газовой горелки 7, и под действием повышенной температуры частично окисляются и разлагаются на нетоксичные составляющие.

После этого газообразные продукты поступают в жаростойкий полый элемент 9, который для обеспечения большего пути прохождения газов, а также для обеспечения большого времени и площади взаимодействия газов с его внутренней каталитической поверхностью, выполнен в виде U-образной формы коробчатого сечения. Проходя по жаростойкому полому элементу 9, газообразные продукты дожигаются под воздействием высокой температуры и каталитических свойств полого элемента, а часть образующегося при этом тепла, которая не уносится с газами в отверстие 6, выделяется в футерованную камеру 1 с помещенными в ней обмотками электрических машин 12, дополнительного нагревая ее. Так как температура обжига обмоток поддерживается постоянной, это приводит к снижению тепловой мощности, выделяемой нагревателями 5, что в свою очередь влечет за собой снижение расхода электроэнергии при обжиге изоляции обмоток электрических машин.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения при обжиге изоляции обмоток электрических машин позволяет осуществить более полное дожигание токсичных газов, образующихся при термическом разложении изоляции, непосредственно в электропечи, при этом снижается расход электроэнергии на обжиг обмоток электромашин.

Следовательно, выполняется задача, на решение которой направлено техническое решение, - снижение расхода электроэнергии при обжиге изоляции обмоток электрических машин в электропечи. При этом достигается получение такого технического результата, как снижение себестоимости процесса обжига изоляции и снижение токсичности отходящих газов.

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, предназначенному для термообработки изделий, и может быть использовано для обжига изоляции обмоток электрических машин. Электропечь, содержащая футерованную камеру со сводом, нагреватели, расположенные на стенках камеры, отверстие для отвода газов, снабжена факельной горелкой, патрубком для подвода кислородосодержащего газа и расположенным под сводом, жаростойким полым элементом, один конец которого, входной, сообщен с футерованной камерой, а другой - с отверстием для отвода газов, при этом факельная горелка и патрубок расположены напротив входа полного элемента. Предложенное техническое решение позволяет снизить расход электроэнергии при обжиге изоляции обмоток электрических машин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. .

1. Электропечь сопротивления, содержащая футерованную камеру со сводом, нагреватели, расположенные на стенках камеры, отверстие для отвода газов, отличающаяся тем, что электропечь снабжена факельной горелкой, патрубком для подвода кислородосодержащего газа и расположенным под сводом жаростойким полым элементом, один конец которого, входной, сообщен с футерованной камерой, а другой соединен с отверстием для отвода газов, при этом факельная горелка и патрубок расположены напротив входа полого элемента. 2. Электропечь по п.1, отличающаяся тем, что полый элемент выполнен U - образной формы коробчатого сечения.