Термическая печь с инертной атмосферой Советский патент 1984 года по МПК F27B5/04 

2,Печь ПОП.1, отличающаяся тем, чтс сопрягаемые поверхности насадки и заслонки выполнены коническими. 3.Печь ПОП.1, отличающая с я тем, что заслонка выполнена из конструкционной стали. 10 5 А, Печь по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что заслонки связаны с приводом через пазы со вставками и теплоизоляционными прокладками. 5. Печь поп.1,отличающая с я тем, что механизм подъема выполнен винтовым с маточными гайками, имеющими сферические опорные поверхности.

1.ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ С ИНЕРТНОЙ АТМОСФЕРОЙ, содержащая соосно расположенные два муфеля с заслонками, соединенными с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждения, загрузочные устройства. , каждые в виде магазина с поддоном, с механизмом подъема, отличающаяс я тем, что,с целью повьшения надежности и обеспечения герметизации, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками,.внутренняя поверхность которьпс сопряжена с поверхностями заслонок, при этом заслонки связаны с поддонами шарнирно. т inpinfi ппг JUUUUUUUUt 6 /7А.

1

Изобретение относится к оборудованию для термической обработки деталей и может быть использовано в приборостроительной промышленности.

Известна печь, содержащая два соосиых муфеля, запорные механизмы торцовых частей муфелей и подвижный нагреватель, установленный соосно муфелям и 5

Однако в данной печи конструкция запорного механизма не исключает рассеивания тепловой энергии, так как высокая температура от муфеля передается непосредственна к запорному механизму, что делает процесс термообработки нестабильным, а стабилизация становится сложной и трудоемкой. Кроме того, конструкция запорных механизмов муфелей не обеспечивает надежной герметизации, в связи с чем инертная атмосфера не стабильна, трудно управляема и трудно контролируемая .

Наиболее близкой к изобретению является муфельная печь.с подвижным нагревателем, .содержащая загрузочное устройство с механизмом подъема,соосно расположенные два муфеля с заслонками, механизм перемещения нагревателя и теплоэкран, систему охлаждения С2 3.

Однако в известной печи конструкция заслонок также не исключает рассеивания тепловой энергии,вследствие чего высокая температура от муфелей передается непосредственно к заслонкам и далее к элементам конструкции загрузочного устройства, что вызывает температурные поводки,и, как следствие, заклинивание его подвижных частей

Кроме того, конструкция заслонки не обеспечивает надежной герметизации внутренней атмосферы, поскольку примьжающие поверхности заслонки и муфеля под действием различных температур и, как следствие, различных температурных расширений находятся в постоянном колебании, что и вызывает нарушение внутренней атмосферы

Целью изобретения является повышение надежности и герметичности печ

Поставленная цель достигается тем что в термической печи, содержащей соосно расположенные два муфеля с заслонками, соединенным с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждения, загрузочное стройство каждое в виде магазина, с поддоном, с механизмом подъема, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками, внутренняя поверхность которых сопряжена с поверхностями заслонок, при этом заслонки связаны с поддонами шарнирно, вьтолнены из конструкционной стали и связаны с приводом через пазы со вставками и теплоизоляционными прокладками.

Сопрягаемые поверхности насадки и заслонки вьтолнены коническими, а механизм подъема - винтовым с маточными гайками, вьшолненными со сферическими опорными поверхностями.

На фиг.1 изображена печь, общий вид; на фиг.2 - узел Г на Аиг.; на фиг.З - вид А фиг.1; на Лиг.4 - сечение Б-К на фиг.1-; на фиг.З - узел . II на фиг. 3.

Термическая печь с контролируем й атмосферой содержит два соос31081

ных муфеля 1 с внутренними опорно-направляющими элементами 2, закрепленных на станине 3, и снабженных теплоизоляционными насадками 4, выполненными, например, из керамики или салунда,5 наг реватель 5, установленный на тележке 6 с возможностью перемещения по направляющим 7, параллельным оси муфелей и кинематически связанной с приводом 8. Печь включает также два за- ю грузочных устройства 9, состоящие из вертикальных винтовых подъемников, включающих грузовые винты 10, кинематически связанные с приводом 1I, На грузовых винтах установлена платфор- 15 ма 12 посредством маточных гаек 13, выполненных со сферическими опорными поверхностями торцовых частей,снабженных вертикальными пазами и фиксированных от вращения в гнездах плат- 20 форм с помощью установочных винтов 14, причем маточные гайки расположены в гнездах с возможностью самоустанавливания.

Контейнер загрузочного устройства 25 выполнен в виде магазина 15, снабженного поддоном 16, расположенных на направляющих 17 с возможностью их перемещения в горизонтальной плоскости, причем поддоны вьтолнены составными зо из двух частей заслонки 18- и непосредственно поддона 19,- соединенных между собой посредством шарниров 20, причем заслонка вьшолнена из менее стойкого материала, например кон- , струкционной стали, а другая часть поддон, работающий в зоне высоких температур из жаропрочных материалов.

В хвостовых частях поддонов - за- , слонках выполнены пазы, снабженные вставками 21 и теплоизоляционт 1ми прокладками 22, расположенными между вставками и заслонками. Вставки закреплены в заслонках неподвижно, например, с помощью винтов (не показаны) .

Привод механиз ма 23 загрузки пред.ставляет собой двухцепной толкающий конвейер, цепи 24 которого снабжены 5С поводковыми толкателями 25.

Печь содержит также раздвижной теплоизоляционный экран 26, расположенный между муфелями и установленный на винтовой паре 27, кинематичес 51, ки связанной с приводом 28, причем винт имеет с одной стороны правую навивку резьбы, а с другой - левую

954

и соответственные маточные гайки, установленные на теплоэкране

Теплоизоляционный экран предназначен для разделения зон нагрева и охлаждения, т.е. исключения взаимного влияния нагреваемого и охлаждаемого муфелей.

Кроме того, печь снабжена вентиляционными устройствами 29, предназначенными для интенсификации охлаждения, расположенными соосно муфелям и соединенные с источником сжатого воздуха (не показаны)j а также систему обеспечения защитной среды (не показана): обрабатьгоаемая деталь 30, трансформатор 31.

Термическая печь с контролируемой атмосферой работает следующим образом.

Поддоны 16 выдвигаются из магазина 15 по направляющим 17 обрабатываемые детали 30 укладываются в его углубления, поддоны задвигаются в исходные положения. .Магазин устанавливается на платформу 12, включается привод 11, производится подъем магазина в рабочую зону, ось первого поддона совмещается с осью муфеля, вследствие чего толкатели 25, находящиеся в исходном положении по оси пазов поддонов,входят с ними в зацепление. Включается привод 23, поддон толкателями вводится в муфель 1 до соприкосновения заслонки 18 с насадкой Д.

После достижения заданной температуры, регулируемой трансфбрматорами 31, раздвигается теплоэкран 26 приводом 28, нагреватель перемещается приводом 8 на второй муфель, т.е. в другую позицию, теплоэкран сдвигается, после чего процесс загрузки другого муфеля повторяется аналогичйо.

После отвода нагревателя подается сжатый воздух в вентиляционное устройство 29 - осуществляется интенсивное охлаждение. По достижении заданной температуры производится выгрузка - реверсирование привода 23,вследствие чего поддон возвращается в магазин, затем подъемник поднимает его на величину шага расположения поддонов, что обеспечивается датчиками концевых положений (не указаны).

После термообработки всех деталей, находящихся в поддоне магазина, последний опускается в нижнее положение цля замены новым магазином.

Таким образом, предлагаемая печь по сравнению с известной обладает более высокой надежностью и производительностью, которые обеспечиваются высокой степенью механизации загруэочно-разгрузочных операций и повьпнеНИН эффективности теплоизоляции.

Технико-экономическим преимуществом изобретения является высокий уровень надежности и обеспечение лучшей герметизация, что обеспечивается выполнением поддонов и заслонки, соединенных между собой посредством шарниров и изготовление их из различных жаропрочных и коррозионностойких материалов с различными теплопроводными характеристиками,что позволяет значительно снизить передачу тепла из зоны высокой температуры к элементам конструкции загрузочного устройства.

Это повьшает надежность печи, кроме того, составной поддон-, исключает влияние температурных поводок на условие его свободного перемещения в на правляющих, т.е. исключает вероятность заклинивания. .

Выполнение пазов в заслонках поддонов и снабжение их вставками с промежуточными теплоизоляционными прокладками позволяет йсклтечить передачу температуры от поддона к цепи

привода через толкатель, что повышает надежность приводного механизма н в целом процесс эксплуатации печи.

Снабжение муфелей теплоизоляционными прокладками, например, из керамики и выполнение фасок по примыкающей части заслонки подпона позволяет также снизить передачу высокой температуры от муфеля к поддонам, а через низ - к другим элементам загрузочного устройства, что повышает надежность как приводных элементов загрузочного устройства, так и надежность печи. Кроме того, обеспечивается герметизация зоны термической обработки, т.е. стабилизация температуры внутренней зоны и, следовательно, упрощаются процессы контроля температурного и атмосферного режимов

Выполнение маточных гаек винтового подъемника со сферическими опорными поверхностями торцовых частей и, с вертикальными пазами позволяет использовйть грузовые винты как направляющие, поскольку гайки имеют возможность самоустанавливаться относительно оси винта в гнездах платформы и, в свою очередь,упрощает конструкцию загрузочного устройства.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения одной печи составит 5 тыс. руб. в год. 4 5 СГЧ g Фтг.

Фиг.5 wc. S itOA tAJaaMi