Устройство для регулирования поверхностного насыщения углеродом стальных деталей Советский патент 1962 года по МПК C21D11/00 

Известны устройства, используемые для регулирования содержания углерода в поверхностной зоне цементируемого слоя стали при газовой цементации, в которых применены датчики с проволочными индикаторами.

Особенность описываемого устройства заключается в том, что для получения сменного крепления проволочного индикатора датчика к стальным проводникам индикатор зажимается между конусными частями проводников и корундовыми втулками; зажим индикатора осуществляется пружинами, находящимися в верхней, не нагревающейся части датчика.

Описываемое устройство состоит из следующих основных частей: датчика, электронного моста для измерения сопротивления и автоматического приспособления для регулирования потенциала углерода.

На фиг. 1 показана схема датчика; на фиг. 2 - кинематическая схема автоматического приспособления для регулирования потенциала углерода.

Датчик содержит чувствительный элемент 1, выполненный из железной проволоки стандартной длины, равной 355 мм с сечением 0,1 мм. Проволока изготовляется из технически чистого железа.

Положение чувствительного элемента (проволоки) в датчике фиксируется корундовыми изоляторами 2, которые крепятся на стальной державке 5. Чувствительный элемент заключен в стальной кожух 4.

Кожух предохраняет элемент от механических повреждений при случайных ударах. Кроме того, он защищает элемент от проникновения сажи и уменьшает его насыщенность углеродом. Уменьшение концеитрацик углерода в чувствительном элеме1;те существенно, так как без этого уменьшения (в случае, когда чувствительный элемент датчика полностью открыт для доступа науглероживающегося газа) верхний предел работы прибора по концентрации получается слишком (0.8-0.9% С).

№ 145605- 2 Элемент / присоединен к цанговым контактным зажимам, состоящим из стальных конусов 5 и корундовых втулок 6, и зажимается между ними. Проводники 7, диаметром 4 мм, помещены в трубе 8, изготовляемой из жароупорной стали. Проводники изолируются фарфоровыми трубками 9 и корундовыми изоляторами W. В верхней части датчика проводники проходят через текстолитовую шайбу //. В самом датчике проводники 7 натйгнваготся пружинами 12 и гайкой 13. Окаичиваготся проводники контактной колодкой 14, с помощью которой датчик присоединяется к электронному мосту.

Нижняя часть датчика вводится и выводится из печи через форкамеру 15, которая представляет собой стальную трубу с асбестовым сальником 16. Форка.мера устаиавливается над отверстием в крьиике печи 17 и снабжена трубкой 18, используемой для отвода из печи газов.

Датчики помещают в печь после прогрева деталей и продузми печи карбюризатором с получением восстановительной атлтсферы. После окончания процесса науглероживания датчик поднимают в форкамеру, где СИ безокислительно охлаждается.

В автоматическое приспособление для -регулирования потенциала углерода входят дозатор, подающий жидкий карбюризатор в печь, электрический позиционный регулятор к электронному мосту, приспособление для подачи воздуха и блокировочное ирислособление.

Дозатор имеет резервуар ./5, li которьи из бачка поступает жидкий карбюризатор.

При работе дозатора электродвигатель 20 вращает зубчатое колесо 2}, которое приводит в колебательное движение ролик 22, с::цди1:еаный рычагом 23 с регулирующей иглой 24. Когда ролик находится во впадине зуба, игла прижимается пружиной 25 к седлу 26. В этом положении выпускное отверстие перекрывается и карбюризатор в печь не поступает. Когда ролик находится на зубе, игла приподнимается рычагом, отверстие открывается, и карбюризатор самотеком поступает в печь. Величина подачи карбюризатора может излтеняться путем вращения микро.метрического винта 27. В результате этого происходит перемещение резервуара по высоте по направляющим 2S,/определяющее мачсимальный подъем иглы над седло.м. Постоянный уровень жидкого карбюризатора в резервуаре 19 регулируется поплавком 29.

Для автоматического регулирования потенциала углерода атмосферы (концентрации углерода в иоверхностиой зоне цементированного слоя) используются электрический позиционный регулятор к мосту ЭМД-212 и блокирующее приспособление.

Стрелка позиционного регулятора при работе устанавливается на заданный потенциал углерода, что соответствует определениому пОоТОжеиию и.о. регулирующего контакта 30 на диске 31, который вращается реверсивным двигателем 32.

Схема регулирования потенциала углерода основана на то.м, что при подаче карбюризатора в печь потенциал углерода увеличицается, а при прекращении подачи он уменьшается. Применяется прерывистая схе.ма автоматического регулирования потенциала углерода по принципу «подача карбюризатора-прекращение подачи.

При регулировании потенциала углерода ; еобходнмо снизить до минимума выделение сажи в процессе цементации. Уменьшение образования сажи достигается подачей в реторту печи постоянного количества воздуха. Подача воздуха в реторту осуществляется от обидей сети через дроссели 33 и 34. Поступающий при этом воздух проходит через фильтр 35 и гидравлический предохранительный клапан 36- Под:;ча воздуха в печь автоматизирована.

При приближении потенциала углерода к заданному значению контакт 37 попадает на вырез диска 38, замыкается и включает электромагнит 39; открывается пиевматическпй клапа -/О, через которы воздух поступает в печь.

Устройство для регулирования поверхностного дгасыщения углеродом стальных деталей пр;; газовой цементации предназначается для использования его в термических цехах машиностроительных заводов, на шахтных печах периодического действия типа «Ц с вводом жидкого углеводорода в реторту.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования поверхностного иасышепия углеродом стальных деталей rrpi. rajoaoii цементации j тp;:мeneI иe : датчика электросопротивления с проволочны.г индикатором, подающего импульс на регулятор подачи карбюризатора в печь, отличавош.ееся тем, что, с целью сменного крепления проволочного индикатора датчика к стальным проводникам, в устройстве применены цанговые зажимы, состоящие из конусных частей проводников и корундовых втулок, между, которыми зажимается проволочный индикатор.

Вид f ( 5ез ксщха)