Карусельная печь малоокислительного нагрева Советский патент 1988 года по МПК F27B13/06 

оо

ND

О5 О5

11

Изобретение относится к нагреву металлических заготовок перед их пластической деформацией или при термообработке и может быть использован на металлообрабатывающих предприятиях

ЦелЬ изобретения - уменьшение окисления и интенсификация нагрева заготовок.

На фиг.1 изображена карусельная печь безокислительного нагрева, общий вид,в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.

Печь представляет собой цилиндрическую камеру, ограниченную неподвижной кольцевой стенкой 1, сводом 2 и вращающимся карусельным подом 3. Горелки 4 для отопления печи могут быть установлены в боковой стенке печи, либо в своде. В стенке 1 выполнено окно 5 загрузки-выгрузки. По печи выполнен в виде кольцевой ванны в которой находится жидкий теплоноситель 6 и нагреваемые заготовки 7. Ось вращения пода расположена наклонно под углом о/ к вертикальной оси, примерно равным /18 рад. Ванна имеет одну боковую наружную стенку. Дно кольцевой ванны разделено на п сек- торов с площадками 9. Количество секторов определяется исходя из габаритных размеров заготовки и диаметра пода. Секторы развернуты в одну сторону по их оси симметрии относительно плоскости пода на угол d, что обеспечивает горизонтальность площадки 9 сектора при горизонтальном положении его оси симметрии. Против горизонтально расположенного сектора находится окно загрузки-выгрузки. Жидкий теплоноситель постоянно находится в одной половине пода печи на уровне горизонтально расположенного сектора.

Печь работает следующим образом.

Заготовка 7 подается, в печь через окно 5 загрузки-выгрузки и устанавливается на горизонтально расположенны сектор. Высота заготовки равна или менее высоты соседнего вьш1ележащего сектора. После установки заготовки под приводится в движение и поворачивается на угол рад. Заготовка полностью погружается в жидкий теплоноситель, который защищает ее от окисления .

Максимальное время окислительного воздействия высокотемпературных про

щенную поверхность ляется по формуле

С i . 2«

заготовки опредеnw

0

5

0

5 0 0

где «,

п

W

-время установки заготовки в печи, с;

-количество секторов пода;

-средняя угловая скорость вращения пода, рад/с.

В жидком теплоносителе происходит интенсивный нагрев заготовки. Зона с жидким теплоносителем выполняет функции сварочной зоны нагревательной печи. При вращении пода заготовка выходит из жидкого теплоносителя. Дальнейший нагрев заготовки происходит в атмосфере продуктов сгорания топлива. Тонкий слой теплоносителя на поверхности заготовки предохраняет ее от окисления. Этот период нагрева соответствует томильной зоне нагревательных печей, где происходит выравнивание температур по сечению заготовки. При подходе к окну загрузки-выгрузки сектор пода с нагретой заготовкой устанавливается горизонтально. Нагретая заготовка удаляется из печи через окно загрузки-выгрузки и на ее место устанавливается другая.

В связи с уменьшением угла поворота пода от окна загрузки-выгрузки до точки начала погружения заготовки в жидкий теплоноситель в предлагаемой печи уменьшается время окислительного воздействия высокотемпературных продуктов сгорания на поверхность заготовки по сравнению с известной печью. Минимальное сокращение времени воздействия определяется по формуле

i i

-о

Т.е.

Л г (п-4)(

2nw

Учитывая, что скорость вращения пода на существующих кольцевых печах достаточно велика, минимальное время сокращения окислительного воздействия можно определить как

55

At

,-п

(7 - 1).

т.е. для печи, под которой содержит восемь секторов, минимальное сокра

Изобретение относится к нагреву металлических заготовок перед пластической деформацией или для термообработки. Цель - уменьшение окисления и интенсификация нагрева заготовок. Печь включает цилиндрическую стенку 1 с окном загрузки-выгрузки 5 и вращающийся под 3, ось вращения которого расположена под углом к вертикальной оси печи. Под выполнен в виде ванны, дно которой предст.авляет секторы 8, развернутые в одну сторону по оси симметрии относительно плоскости пода на угол, равный углу между 3 осью вращения и вертикальной осью печи, а окно загрузки-выгрузки 5 расположено напротив сектора, площадка 9 которого горизонтяльна. 3 ил. (Л

дуктов сгорания топлива на незащищение времени окислительного воздействия равно времени между двумя вращениями пода или 1/8 времени пребывания заготовки в печи.

В печи интенсифицируется нагрев заготовки в начальный период времени за счет более раннего погружения в жидкий теплоноситель, В печи, под которой содержит восемь секторов, погружение в теплоноситель происходит ранее, чем в известной печи, не менее, чем на 1/8 цикла нагрева. Нагрев слитка меди марки Ml толщиной 0,2 м - от температуры 293 К до 1073 К происходит за 946 с, а в печи известной конструкции - за 1004 с.

Конструкция печи позволяет сократить время нагрева по сравнению с известной печью или при сохранении времени нагрева уменьшить разность температур по сечению заготовки.

21664

Формула изобретения

Карусельная печь малоокислительного нагрева, содержащая кольцевую стенку с окном загрузки-выгрузки, свод и вращающийся под, вертикальная ось симметрии которого расположена под углом к вертикальной оси печи, при этом под выполнен в виде кольце10 вой ванны с жидким теплоносителем, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения окисления и интенсификации нагрева заготовок, дно ванны выполнено в виде секторов с

15 площадками для укладки изделия, развернутыми в одну сторону по оси симметрии сектора относительно плоскости пода на угол, равный углу между осью симметрии пода и вертикальной осью

20 печи , при этом, площадКи секторов напротив окна загрузки-выгрузки ориентированы горизонтально.

фиг. 2 .

Фиг.