Нагревательная печь Советский патент 1985 года по МПК F27B3/08 

9д t

30 Изобретение oTHocfnTCH к нагрева.тельным печам металлургической и машиностроительной промышленности и может быть использовано при нагреве металла перед пластической деформацией и термической обработко Цель изобретения - интенсификация процесса нагрева металла. Увеличение интенсивности нагрева металла перед горячей деформацией и в процессе термической обработки может привести ж увеличению термического КПД процесса нагрева м улучшению качества .нагрева. На фиг И представлена предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг о 2 - то же поперечный разрез. Печь состоит из рабочей камеры с теплоизоляцией 2 и многослойным коаксиальным нагревателем 3 в виде перфорированных труб 4 и 5, оси отверстий 6 которых смещены друг относительно друга. Последовательное, электрическое соединение труб коаксиального нагревателя осуществлено путем сварочного сочленения 7 торцо соответствующих труб. Питание йагре вателя производят при помощи подводящих контактов 8 от сети. Нагре, ваемый мeJгaлJt 9 находится во время тепловой обработки внутри центральной трубы коаксиального нагревателя Перемещение металла через печь осуществляет с помощью толкателя или другого известного транспортирующего устройства. Диаметр отверстий в трубах коаксиального нагревателя равен (О,1-0,15) h, а шаг отверстий по длине и периметру сьставляет 5-7 диаметров отверстий этой трубы, где h - зазор между соседними трубами нагревателя; p наружный диаметр трубы для которой опре деляется диаметр отверстий. Печь работает следующим образом. При включении и разогреве коаксиального нагревателя предлагаемой печи значительная чайть теплового потока передается от наружных труб к центру. Так как внутренние трубы имеют отверстия, то экранирующее действие труб значительно ослаблено, что приводит к попаданию зна082чительной части теплового потока в технологическую зону (рабочее пространство) печи. Несоосное расположение отверстий обеспечивает больщую равномерность нагрева внутренних труб и, следовательно, повышение теплового КПД. Эксперименты, проведенные с многослойным коаксиальным нагревателем, внутренние трубы которого снабжены отверстиями различного диаметра и с различным шагом по длине и периметру трубы, показали, что несимметричное расположение отверстий в каждой паре соседних труб обеспечивает интенсивный и равномерный нагрев центральной трубы коаксиального нагревателя, интенбивный и равномерный нагрев проходящего внутри него обрабатываемого .металла и, следовательно, повьш ение теплового КПД печи. Оптимальный диаметр отверстий определен равным (0,1-0,15) h .,,При диаметре отверстий, меньшем 0, h, резко уменьшается величина лучистого потока, проходящего через отверстия на соседнюю внутреннюю трубу. При диаметре отверстий, большем 0,15D-|.p h, наблюдали случаи деформации трубы нагревателя при высокой температуре. Оптимальный шаг отверстий по длине и периметру трубы равен 5-7 диаметрам отверстий этой трубы. Как покаЗеши опыты, при шаге, меньшем 5 диаметров отверстий, значительная часть поверхности трубы занята отверстиями, что приводит к снижению механической прочности коаксиального нагревателя привысокотемпературном нагреве, а при шаге отверстий, большем 7 диаметров отверстий этой трубы, экранируется большая часть лучистого потока, идущего от соседней трубы, и эффективность применения перфорированных труб падает. Предлагаемая конструкция печи обеспечивает при нагреве металла увеличение теплового КПД печи на 20-30% при одновременном снижении капитальных затрат.

НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая рабочую камеру с теплоизоляцией и многослойный коаксиальный нагреватель в виде перфорированных труб, оси отверстий которых смещены относительно друг друга, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева металла, диаметр отверстий трубы равен