Устройство для восстановительного отжига металлических порошков Советский патент 1984 года по МПК B22F1/00 F27B9/24 

1 Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для восстановнтельно,го отжига металлических порошков. Известно устройство длявосстано вительного отжига металлических порошков, содержащее загрузочный и разгрузочный узлы, камеру нагревау холодильник с водоохлаждаемыми верхней и нижней стенками и конвейерную ленту, размещенную в печи и холод1-шьнике 1. Недостаток данного устройства низкая эффективность теплообмена между верхней (потолочной) стенкой холодильника, и слоем нагретого материала на ленте, что сопровождаетс снижением производительности уст ройства в целом. Наиболее близким к предлагаемому по технической сзтдности и достигаемому результату являетсяустройство для восстановительного отжига металлических порошков, включающее узел загрузки порошка, камеру нагре ва с нагревателями и опорной плитой, конвейерну 0 ленту, холодильник с водоохлаждаемыми потолочной и нижней стенками и- разгрузочный узел C2D. К недостаткам известного устрой ства относятся низкая производител ность и низкая надежность при эксп луатации, обусловленная термш1еской деформацией ленты и уменьшение контактного теплообмена между лбнтой и нижней стенкой холодильника. Цель изобретения - повышение пр изводительности и надежности при эксплуатации. Указанная цель достигается тем, тo в устройстве для восстановител 1ого отжига металлических порошков включающем узел загрузки порошка, камеру нагрева с нагревателями и опорной плитой, конвейерную ленту, холодильник с водоохлаждаемыми потолочной и ниясней стенками и разгрузочный узел, холодильник снабжен горизонтальной крышкой с окнами, мембранами, выполненными с цен ральньп-ш отверстиями и присоединен ными к крышке по контуру окон, пли той охлаждения, расположенной межд крышкой и конвейерной лентой, катками, установленными на. нижней поверхности плиты с возможностью перемещега-1я в плоскости, перпендикул 51- . 2 ной плоскости ленты, и подвеской с упорным роликом, причем потолочная стенка холодильника выполнена с проемом, горизонтальная крышка закреплена на указанном проеме, а плита охлаждения выполнена с вертикальными штуцерами, герметично закрепленными в отверстиях мембран. Каждый штуцер снабжен узлом уравиовешивания, вьшолненным в виде рычага с противовесом, а верхняя и нижняя поверхности плиты okлаждения вьшолнены с нишами, причем в нишах на нижней поверхности размещены катки, а в нише на верхней поверхности - упорный ролик, закрепленный на крышке при помогщ-1 подвески. На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство включает узел f загрузки, к которому последовательно присоединены камера 2 нагрева, холодильник, вьшолненНый в врзде продольной камеры 3, и узел 4 разгрузки. Рабочая ветвь конвейерной ленты 5 размещена на основаниях указанных выше элементов. На выходе из камеры 3 нагрева под лентой 5 установлена опорная водоохлаждаемая плита 6. В потолочной стенке (не показана) холодильника выполнен проем, по контуру которого прикреплена крышка 7, выполненная с окнами 8, размещенньми на ее продольной оси. Но проему потолочной стенки холодильника мезкду крьш1кой 7 и лентой 5 размещена плита 9 охлаждения, верхняя,и нижняя поверхности (стенки) которой выполнены с нишами 10. В нишах нижней стенки плиты 9 размещены катки 11, выступающие над нижней плоскостью плиты 9 на регулируемое расстояние, равное 0,5-3,0 мм, К нижней плоскости крьш1ки 7 прикреплена подвеска 12 с упорным роликом 13, касаюпщмся поперечных стенок ниши 10 в верхней стенке плиты 9 охлаждения. К верхней стенке плиты 9 охлаждения прикреплены вертикальные штуцеры 14, .на которых закреплены шланги 15 для подвода и отвода хладагента и кольцевые мембраны 16, прикреплениые к крьш1ке 7 по контуру круглых окон в последней. К каждому штуцеру 14 плиты 9 охлаждения шарнирно присоединен узел уравновешивания. например, рычаг 17, установленный с возможностью перемещения и фиксации по его плбчу противовеса 18. Благодаря уравновешиванию плиты 9 охлаждения и упругому соединению ее штуцеров 14 с трубопроводной арматурой (при помощи шлангов 15) и 7 (при помошя мембран 16 .плита 9 охлаждения имеет возможность свободно перемещаться в верт кальном направлении в холодильнике между лентой и крышкой. Устройство работает следующим образом. Из узла 1 загрузки порошок пос.- тупает на конвейерную ленту 5, которая подает его в камеру 2 нагрев Здесь происходит нагрев порошка и его отжиг (химико-термическая об работка) в среде заш гтной атмосферы с образованием металлического спека, который может припекаться к ленте 5. В дальнейшем спек вместе с лентой поступает на водоохлаждаемое основание (не показано) холодильника под катки 11 плиты 9 охлаждения. Через шланги 15 и штуце ы 14 плита 9 запитывается ох падителем (например, водой). Кроме того, в холодильник поступает з щитная атмосфера, подаваемая в зоне разгрузки. Под собственным весом и весом охладителя плита охлаждения опускается до соприкосновения катков 11 с материалом на ленте. Давление катков на материал регулируется положением противовесов 18 на рычагах 17 и может.быть отрегулированно на минимальное. Ролик 13 на подвеске 12 удерживает плиту 9 от продольного перемещения. Перемещаясь в холодил нике, материал интенсивно охлаждается приближенной к нему плитой и скоростным потоком защитной дтмосферы, подаваемой в щель между материалом и плитой охлаждения иэ зоны разгрузки, а также водоохлаждаемым основанием холодильника. Охлажденный в холодильнике спек конвейерной лентой перемещают к узлу 4 разгрузки и выгружают из печи. При эксплуатации известных устройств возникает необходимость изменять толщину слоя материала на ленте (например, при изменении, .режима обработки). Кроме того, наб ;Людаются самопроизвольное короб.ление ленты с материалом с образе8514ванием неровностей на поверхности спека (под действием высоких печных температури последующего охлаждения) , а также подъем ленты с материалом до потолочной стенки холодильника окатьщ1ами, образованными из просьтей порошка под ленту. В предлагаемом устройстве благодаря тому, что плита охлаждения выполнена с возможностью перемещения в вертикальном направлении, отклонения поверхности спека от номинального положения компенсируют ся подъемом или опусканием охладительной плиты. При этом исключается заклинивание ленты с материалом в холодильнике, а следовательно , повьш1ается надежность устройст- . ва при эксплуатации. При этом остается неизменным режим охлаждения, так как зазор между плитой охлаждения и материалом, выбранный в пределах 0,5 + 3 мм, остается неизменным . Кроме того, устройство позволяет интенсифицировать теплообмен в холодильнике за счет изменения давления катков 11 плиты 9 охлаждения . на материал в рациональных пределах. Так, например, при увеличении производительности печи за счет выпуска порошка более низкой марки, увеличивают либо слой порошка на ленте, либо скорость ленты. В этом случае для обеспечения требуемой скорости охлаждения перемещением противовесов увеличивают давление катков плиты на материал. При этом улучшается контакт между спеком и лентой, между лентой и охлаждаемым основанием холодильника, а следовательно, улучшается в необходимых пределах отбор тепла от ленты с материалом. Благодаря интенсификации теплообмена предлагаемое устройство позволяет значительно сократить длину зо«ны охлаждения, а при неизменной зоне охлаждения позволяет уменьшить расход охладителя. Кроме того, применение устройства повьш1ает надежность в работе за счет исключения заклинивания ленты с материалом в холодильнике, производительность технологического процесса на 10% (от 300 кг/ч.в известном устройстве до 310 кг/ч), что обеспечивает воз- можность дополнительного отжига 234 т порошка в год.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ОТЖИГА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, включающее узел загрузки порошка, камеру нагрева с нагревателями и опорной плитой, конвейерную ленту, холодильник с водоохлаждаемыми потолочной и нижней стенками и разгрузочный узел, отличающееся тем, 4TOj с целью повышения производительности и надежности при эксплуатации, холодильник снабжен горизонтальной крьинкой с окнами, мембранами, вьшолненными с центральными отверстиями и присое, диненными к крышке по контуру окон, плитой охлаждения, расположенной между крышкой и конвейерной лентой, катками, установленными на нижней поверхности плиты с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости ленты, и подвеской с упорным роликом, причем потолочная стенка холодильника выполнена с проемом,горизонтальная крышка закреплена на указанном проеме, а плита охлаждения выполнена с вертикальными штуцерами, герметично закрепленными в отверстиях мембран. (Л 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что каждый штуцер снабжен узлом уравновешивания, выполненным в виде рычага с § противовесом, а верхняя и нижняя поверхности плиты охлаждения выполнены с нишами, причем в нишах на нижней поверхности размещены катки, СП а в нише на верхней поверхности 00 упорный ролик, закрепленный на крышсд ке при помощи подвески.