Секционная вихревая печь скоростного нагрева Советский патент 1985 года по МПК C21D9/08 

Э 4

ND

;

СП

1

Изобретение относится к нагревательным печам и может быть ис:пользовано, для термообработки круглых заготовок и труб.

Целью изобретения является повышение качества нагрева.

На фиг.1 схематически показана секция печи, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Печь содержит наружную коллекторную камеру 1, подключенную с помщью по крайней мере одного тангенциально присоединённого штуцера 2 к системе подачи газа и расположенную концентрически с внутренней коллекторной камерой 3, подключенной с помощью, по крайней мере одного тангенциально присоединенного к системе подачи воздуха штуцера 4. Камера 3 сообщена с осевой камерой нагрева 5 системой каналов (отверстий) 6, в которые выведены торцы 7 тангенциально установленных сопел 8 торцы 9 которых закреплены в наружной коллекторной камере 1. Углы л установки штуцеров 2 и 4 к образующей коллекторных камер 1 и 3 составляют 20-30, углы р наклона сопел 8 находятся в предках от 15 до 45. Торец 10 штуцера 2 газового питания повернут относительно торца 9 ближайшего против движения струй сопла 8 на угол j . По боковым торцам камеры нагрева 5 расположены габаритные съемные плоские экраны 11, которые вставляют в каме-г ру нагрева 5 для регулирования, при необходимости, бокового зазора между нагреваемой заготовкой (не показана) и наружной стенкой камеры 5. Через зазор уходят дымовые газы. Для загрузки-выгрузки заготовок служат приводные ролики 12.

Секционная печь скоростного нагрева работает еледую1цим образом.

Вначале в камеру нагрева 5 печи помещают габаритные плоские экраны 11, диаметр внутреннего отверстия которых выбирают, зная диаметр нагреваемых в печи заготовок. После этого во внутреннюю коллекторную камеру 3 через штуцер 4 подают небольшое количество воздуха. Затем помещают в камеру нагрева 5 зажженный запальник и через штуцер 2 подают во внешнюю коллекторную камеру 1 горючий газ.Воздух через систему каналов 6, а горю952

чий газ через сопла 8 поступают в осевую камеру нагрева 3 и полученная горючая смесь воспламеняется. Горючая смесь загорается напротив всех срезов сопел 8, поскольку их тангенциальное расположение обеспечивает зажигание их одного от другого. После этого с помощью системы загрузки 12 заготовку помещают

в камеру нагрева 3 печи и доводят расходы горючего газа и воздуха до номиналов. Совокупный факел, питаемый истекающими из сопел 8 горючим газом и из каналов 6 с воздухом, начинает вращаться в камере нагрева 5 в зазоре между нагреваемой заготовкой и стенкой камеры 3. Угол наклона / сопел 8 к образующей камеры нагрева 3, равный 13-43 в зависимости от диаметра нагреваемой заготовки, обеспечивает наибольшую скорость вращения факела вокруг заготовки. При /3 43 возможен перегрев стенки камеры 3 факелом, а при

наблюдается локальный пятнистый перегрев металла. Если угол /3 находится в пределах 13-43°, то горючая смесь, образующаяся при истечении горючего газа из сопел 8 и

воздуха из каналов 6, воспламеняется не непосредственно у срезов 7 сопел 8 ( так как компоненты смеси здесь еще не успевают перемещаться), а лишь на некотором расстоянии от срезов 7 сопел, т.е. у поверхности заготовки. В процессе работы печи холодньш горючий газ отбирает тепло от корпуса наружной коллекторной камеры 1, а.колодный воздух - от корпуса внутренней коллекторной камеры 3. Физическое тепло, содержащееся в компонентах горючей смеси, способствует более высокотемпературному сжиганию топлива. В то же время при отборе

тепла от корпуса печи отпадает необходимость в применении массивной футеровки в печи. Для нормального функционирования печи торец 10 штуЦера 2 должен находиться мелщу двумя соседними торцами 9 газовых сопел

8. Этим (в сочетании с тем, что углы 06 меяоду штуцерами 2 и 4 и образующими концентрических камер 1 и 3 равны 20-30 ) достигается равномерность раздачи йоздуха по соплам 8 в коллекторной камере I и , (следовательно , в камере нагрева 6.

116429

СЕКЦИОННАЯ ВИХРЕВАЯ ПЕЧЬ СКОРОСТНОГО НАГРЕВА, содержащая цилиндрический корпус, средства отопления,установленные в нем тангенциально, системы подачи горючего газа и воздуха и устройство загрузки и выг грузки заготовок, отличаю-щ а я с я тем, что, с целью повышения качества нагрева, корпус . секции печи выполнен в виде коаксиальных труб, образующих между собой полости, причем внешняя полость, образованная внешней трубой и средней трубой, подсоединена к системе подачи горючего газа и имеет укрепленные на средней трубе сопла, а внутреняя полость, образованная средней трубой и внутренней, трубой, подсоединена к системе подачи воздуха и имеет на внутренней трубе отверстия, причем-сопла раз;s мещены во внутренней полости соос- kn F но с отверстиями на внутренней трубе под углом 15-45° к радиусу трубы, проходящему через центр среза сопла. .

A (Pue-.j

1164295

А-А

сриг.2