Затвор протяжной печи Советский патент 1985 года по МПК F27B9/30 

Изобретение относится к непрерывной термообработке металла в печах с защитной атмосферой и может быть использовано в агрегатах, имеющих камеры с газовой средой различного состава. Цель изобретения - повышение надежности разделения камер печи с различным газовым составом и снижение расхода защитной атмосферы. При расстоянии от сопла до направляющего аппарата менее 25 калибров сопла величина эжекции струи сравнительно мала, а количество движущегося газа в обоих циркуляционных контурах недостаточно для надежного разделения газовых объемов разного состава. С увеличением расстояния от сопла до направляющего аппарата более 35 калибров несмотря на достаточную эжектирующую способность струи скорость ее погашается до уровня, не обеспечивающего необходимую циркуляцию газовых потоков в затворе. Входная щирина направляющего аппарата выбрана в пределах 15-25 калибров из условия оптимальной канализации в него струйного течения при изменении статического давления в зонах отсасывающих коробов, ограниченных щелевым соплом и регулирующими шиберами. При щирине направляющего аппарата менее 15 калибров щелевого сопла при изменении статического давления в отсасывающих коробах часть струи выходит за пределы направляющего аппарата и растекается по перфорированной панели одного из отсасывающих коробов, что нарушает условия газового баланса циркуляционного контура. Увеличение ширины направляющего аппарата более 25 калибров не целесообразпоскольку отклоненная плоская струя не перекрывает входное сечение направляющего аппарата, что также нарущает баланс циркулирующего в затворе газа. На чертеже изображен установленный на протяжной печи разделительный затвор, продольный разрез. Протяжная печь для непрерывной термообработки движущейся по роликам 1 полосы 2 включает камеру 3 с газовой средой определенного состава и камеру 4 с защитным газом другого состава. Камеры разделены затвором, представляющим собой газоплотный корпус 5, внутри которого размещен напорный коллектор 6 с щелевым соплом 7 и трубопроводом 8 защитного газа. Внутри корпуса затвора размещены отсасывающие короба 9 с перфорированными панелями 10. В осевой плоскости щелевого сопла установлен плоский направляющий аппарат 1 Отсасывающие короба соединены перепускным трубопроводом 12 с дросселем 13, а внутри их размещены регулирующие шиберы 14. Под роликами в затворе использованы уплотняющие вставки 15, причем внутренняя полость затвора ограничена шторками 16. Разделительный затвор протяжной печи работает следующим образом. Защитный газ через трубопровод 8 подается в напорный коллектор б, откуда через щелевое сопло 7 в виде плоской струи распространяется во внутреннем пространстве затвора, ограниченном отсасывающими коробами 9 и плоским направляющим аппаратом 11. В результате эжектирующих свойств струи в отсасывающих коробах возникает разрежение и газовая среда через отверстия в перфорированных панелях 10 подсасывается в отсасывающие короба 9. Вытекающий из плоского направляющего аппарата 11 струйный поток защитного газа, атакуя обрабатываемую полосу, растекается по ней в двух противоположных направлениях и поступает через отверстия перфорированных панелей 10 в отсасывающие короба 9. Таким образом, в затворе за счет энергии струи организована двухсторонняя циркуляция защитного газа, обеспечивающая надежное разделение различных технологических атмосфер внутри печи. С целью ограничения распространения циркуляционных газовых потоков внутри затвора на торцовых стенках отсасывающих коробов установлены щторки 16, которые также служат уменьшению газообмена между камерами . В зависимости от требований технологии термообработки металла в трубопровод 8 можно подавать защитный газ соответствующий составу атмосферы камеры 3 или камеры 4, а также можно подавать в затвор газ нейтрального состсша. Поскольку защитный газ через трубопровод 8 подается в затвор, его направляют в соответствии с технологией в определенную камеру печи, смежную с затвором, из меняя газодинамический режим затвора путем перераспределения массы циркулирующего газа в двух контурах посредством регулирующих шиберов 14. Оптимальный режим эжекции по сторонам плоской струи устанавливается за счет перепуска газа из одного отсасывающего короба в другой через перепускной трубопровод 12, а регулировка расхода осуществляется дросселем 13. Таким образом, заданный технологией термообработки режим разделения защитных сред разного состава в протяжной печи устанавливается положением регулирующих щиберов 14 и дросселя 13. При распространении струи в пространстве, ограниченном регулирующими шиберами 14 по обе ее стороны, возникает перепад статического давления, частично отклоняющий струю, при этом размеры входной части плоского направляющего аппарата должны

обеспечивать канализацию всего струйного потока. В предлагаемом устройстве ширина плоского направляющего аппарата составляет 15-25 калибров щелевого сопла. Таким образом, разделение камер с различным газовым составом производится за счет энергии подаваемого в затвор защитного газа. Для нормальной работы разделительного затвора необходимо иметь давление защитного газа в трубопроводе 8 не менее 3000 Па. Шторки 16 и плоский направляющий аппарат 11 укрепляются на отсасывающих коробах с помощью шарниров, обеспечивающих их отклонение при пропуске заправочной штанги в процессе заправки печного агрегата. Для герметизации пространства внутри затвора под роликами применены уплотняющие вставки. Использование предлагаемого разделительного затвора в протяжном агрегате обезуглероживающего отжига позволит сократить расход азотного газа на печь на 50 м7ч, стабилизировать газодинамический режим печи и улучшить качество защитного газа в камерах выдержки и конвективного охлаждения, что повысит сортность обрабатываемой электротехнической полосы.

1. ЗАТВОР ПРОТЯЖНОЙ ПЕЧИ, содержащий напорный коллектор с щелевым соплом и отсасывающие короба с перфорированными панелями, отличающийся тем, что, с целью новыщения надежности разделения камер печи с различным газовым составом и снижения расхода занштмой атмосферы, затвор выполнен с дополнительным щелевым соплом, входная HJHрина которого составляет 15--25 калибров щелевого сопла напорного коллектора, расположенным между отсасывающими коробами в осевой плоскости щелевого сопла напорного коллектора на расстоянии от его среза 25-35 калибров сопла напорного коллектора, и регулирующими нп1берами, размеп1енными в отсасывающих коробах по обе стороны от щелевого сопла напорного коллектора. 2. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что зопы отсасываюп1их коробов, ограниченS 5S ные п елевым соплом напорного коллектора и регулирующими HI иберами, сообп1епы (Л между собой посредством трубопровода. со | оо