Индукционная проходная установка Советский патент 1984 года по МПК C21D1/10 

1

Изобретение относится к индукционному нагреву, в частности к установкам для индукционного нагрева металла йеред пластической деформацией, и может быть использовано на крупных машиностроительных предприятиях.

Известна индукционная нагревательная установка для нагрева цилиндрических заготовок (прутков) до Т 1000-1200°С под пластическую дефор мацию, включающая ряд последовательно горизонтально расположенных индук торов, между которыми помещаются при водные ролики рольганга, обеспечиваю щие транспортирование заготовок через индукторы. Эти установки обеспечивают быстрьй нагрев металла, поз воляют обеспечить нагрев заготовок различной длины (как небольших, так и длинномерных), легко переводятся на режим термостатирования .на период технологической остановки совместно работающего с ними технологического оборудования (например молота, или пресса) 1 3. Однако эти установки не могут обе печить безокислительный нагрев заготовок вследствие постоянного контакта их с окружающей средой, не могут надежно работать совместно с горячештамповочными автоматами (ГША), которые отрезают от длинномерной заготовки, выходящей из установки, отрезок необходимой длины, например 300-800 мм и затем штампуют из него изделие, например цилиндрический стакан. Вследствие особенности конструкции автомата выходящая из индукционной установки и захватываемая им заготовка (любой длины) движется им с переменной скоростью, не вращается и периодически останавливается, В то же время приводные ролики в индукционной установке непрерывно .вращаются перемещая заготовку в направлении от загрузочного к разгрузочному окну у которого располагается ГША, с постоянной скоростью, меньшей скорос ти ГША и, в ряде случаев одновременно вращают ее (последнее обусловлено требованиями равномерного нагрева заготовок). Вследствие этого при совместной работе индукционной установки с ГША происходит интенсивный износ роликов, находящихся в наиболее горячей зоне установки (на выходном конце),имеют место постоянные перегрузки привода вращения роликов.

1096288

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является индукционная проходная установка, содержащая корпус, на входе и выходе которого установлен коллектор с соплами для создания пламенной завесы С 2 .

Недостатком известной установки является большой расход газа на герметизацию нагревателя, Цель изобретения - повьшение экономичности установки путем экономии расхода газа для создания завесы при переходе нагревателя на режим термостатирования . Цель достигается тем, что индукционная проходная установка, содержащая корпус, на входе и выходе которого установлены коллекторы с соплами для создания газовой завесы, снабжена размещенной на входе и выходе приводной дверкой с отверстием, на которой соосно отверстию и охватывая его закреплен коллектор. На фиг. t показана установка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, план. Предлагаемая установка состоит из герметичной камеры 1, в которой помещен ряд цилиндрических индукторов 2, служащих для нагрева заготовок 3, транспортируемых через индукторы посредством расположенных между ними приводньк роликов 4. Шаг между роликами 4 - t. Ролики 4 приводятся в движение посредством привода 5. Часть роликов у выходного окна 6 на участке длиной, равной максимальной длине нагреваемой заготовки (как правило не более 6 м), соединяется с приводом 5 посредством сцепных муфт 7, (например электромагнитных муфт). Это позволяет часть или все ролики, снабженные муфтами 7 (в зависимости от длины нагреваемой в данный момент заготовки), в период нормальной работы установки отсоединять от привода и дает возможность им вращаться с переменной скоростью, определяемой технологическим устройством, например, ГША. В результате резко снижается износ роликов, повыщается срок их службы и надежность установки. В режиме термостатирования, когда установка работает самостоятельно без технологического устройства,все ролики установки.могут быть соединены с приводом и обеспечить покачивание заготовок в камере 1 . Входное 8 и выходное 6 окна уста новки снабжены приводными дверями 9 вьшолненными с патрубком, имеющим отверстие 10, соосное индукторам. Вокруг отверстия 10 установлен коллектор с соплами 11 для создания пламенной завесы, снабженный системой подачи горючего газа 12 и запал НИКОМ газа 13. В период нормальной работы печи зазор между патрубком 10 и заготовк (или между коллектором 11 и заготов кой) , входящей и выходящей из установки, перекрывается пламенем, предотвращающим попадание кислорода в камеру 1 и окисление нагреваемых за готовок. Величина зазора 14 должна быть такой, чтобы обеспечить свободный вход (выход) в камеру 1 заготовок заданного диаметра и заданной криви ны, например для прутков длиной 6 м и кривизне 5 мм на 1 м длины зазор должен быть не менее 20 мм, при это для заготовки диаметром 160 мм отве стие 10 должно составить 200 мм. Для снижения расхода газа при зн чительном диапазоне диаметров и дли нагреваемых заготовок пламенная зав са может быть сменной (для каждого диаметра заготовки или для группы диаметров). Дверь 9 снабжена стенкой 15, которая может герметично перекрывать входное и выходное окна установки. Это позволяет в период термостатирования сократить расходы газа и электроэнергии. Камера имеет патрубок 16 для подвода защитного газа, а также патрубки П Для отвода газа при г родувке. Работа установки происходит в следующей последовательности. В зависимости от длины и диаметра заготовок, подлежащих нагреву, устанавливается соответствующий коллектор с соплами 11. Включается привод 5. Заготовки 3 подаются в камеру до по ного ее заполнения. В зависимости от длины заготовки подлежащей нагреву, включается нужное число муфт 7. Часть муфт 7, ближайших к выходному окну 6, при этом остаются невключенными. Горючий газ подается в завесы. Посредством запальников 13 производится его поджигание. Пламя завес перекрывает зазор между заготовкой и окнами 6 и В (зазор между заготовкой и коллектором 11). Защитный газ подается в патрубки 16 и производится продувка камеры 1 . По окончании продувки патрубок 17 закрывается, подача газа в патрубки 16 уменьшается до необходимого минимума. Включаются индукторы и привод 5. Заготовки 3, перемещаясь вдоль герметизированной камеры 1, нагреваются до заданной температуры, сохраняя чистую поверхность, и выходят из нагревательной камеры. Выходящая из установки заготовка попадает своим крнцом в технологическое устройство, например в ГША, и движется им по роликам, расположенным у выходного окна 6. Поскольку ролики эти разъединены с приводом посредством муфт 7, они свободно проворачиваются с любой скоростью. Б период, когда заготовка еще не протаскивается технологическим устройством, она по разъединенным с приводом роликам проталкивается предшествующими заготовками, расположенными на приводных роликах. При остановке технологического устройства (ремонт, смена инструмента и т.д.) установка переводится на режим термостатирования: все муфты 7 включаются, привод 5 переключается на движение в обратную сторону и все заготовки начинают движение в направлении входного окна до тех пор, пока конец последней заготовки, расположенный у технологического устройства, не окажется внутри камеры 1 на расстоянии не менее половины шага между роликами t/2 от выходного окна (для обеспечения возможности термостатирования), после этого привод 5 отключается. Заготбвки, расположенные у входного окна, движутся при этом через него к загрузочному устройству и принимаются им. Ролики загрузочного устройства удаляют из камеры и заготовку, которая перекрывает входное окно (располагается в нем). Двери 9 перемещаются, герметично перекрывая стенкой 15 входное и выходное окна камеры. Подача горючего газа в коллекторы 11 прекращается. Снижается напряжение на индукторах 2 . Привод 5 включается на постоянный реверс с величиной перемещения заготовок t/2. После окончания технологической остановки горючий газ подается в завесы и автоматически поджигается посредством запальников, привод перемещает заготовки в сторону входного окна, отключается часть муфт 7 (как и было в нормальном режиме). Индукторы включаются на необходимое напряжение (в зависимости от продолжительности термостатирования). Привод включается.на рабочий ход. Новые заготовки поступают в камеру. Работа продолжается. В конце работы новые заготовки в камеру не поступают. Когда последняя загружаемая заготовка пройдет через входное окно 8, оно закрывается -дверью. По мере опорожнения камеры 1 производится отключение соответ ствукндих индукторов. После того, как 1/2 длины камеры освободится от заготовок включаются все муфты сцепления 7, что обеспечивает возможность выдачи всех нагреваемых заготовок из установки. По выходе последней заготовки из установки (через окно 6 и пламенную завесу) окно 5 перекрывается дверью (плоскостью 15 двери). Отключается привод 5 и производится продувка камеры 1 воздухом. Установка позволит значительно расширить технологические возможности известной установки: обеспечить возможность нагрева в защитной среде заготовок с большим диапазоном длин и диаметров, имеющих значительную кривизну, с различным состоянием поверхности, возможность работы установки с разнообразным технологическим оборудованием, в т.ч. и с ГША. Экономический эффект от внедрения изобретения составит 30-40 тыс. руб. в год.

ИНДУКЦИОННАЯ ПРОХОДНАЯ УСТАНОВКА, содержащая корпус, на входе и выходе, которого установлены коллекторы с соплами для создания газовой завесы, отличающаяся тем, что, с целью повьшения экономичности установки путем экономии расхода газа при переходе нагревателя на режим термостатирования, установка снабжена размещенной на входе и выходе приводной дверкой с отверстием, на которой соосно отверстию и охватывая его закреплен коллектор.