Электропечь для термообработки деталей Советский патент 1989 года по МПК F27B1/09 

тилятор 3, основной калорифер 6 и дополнительный калорифер (ДК) 8 с дополнительным термодатчиком и с отверстиями 9 для выхода нагретого газа в пространство между корзинами 10Л которые загружают деталями навалом и загружают в камеру. Устанавливают термодатчики, включают вентилятор 3, основной 6 и дополнительный калориферы 8. По сигналу нижнего основного термодатчика регулируется температура газа на выходе из основного калорифера 6. Газ при движении снизу вверх, отдавая тепло К 10, остывает. Возникшая разница в показаниях дополнительных термодатчиков и основного используется для управ- пения ДК 8 дополнительными калориферами. При выравнивании температуры по высоте печи разница показаний термодатчиков исчезает и ДК 8 отключается. Подведение потоков газа через дополнительные калориферы в зазоры между корзинами с деталями позволяет выравнить температуру по высоте печи в процессе нагрева и тем самым повысить производительность печи. 6 ил.

Изобретение относится к электропечи для термообработки с принудительной циркуляцией газа-теплоносителя. Цель изобретения - повышение производительности печи и качества термообработки деталей. Печь содержит теплоизоляционный кожух 1, вентилятор 3, основной калорифер 6 и дополнительный калорифер (ДК) 8 с дополнительным термодатчиком и с отверстиями 9 для выхода нагретого газа в пространство между корзинами 10, которые загружают деталями навалом и загружают в камеру. Устанавливают термодатчики, включают вентилятор 3, основной 6 и дополнительный калориферы 8. По сигналу нижнего основного термодатчика регулируется температура газа на выходе из основного калорифера 6. Газ при движении снизу вверх, отдавая тепло К 10, остывает. Возникающая разница в показаниях дополнительных термодатчиков и основного используется для управления ДК 8 дополнительными калориферами. При выравнивании температуры по высоте печи разница показаний термодатчиков исчезает и ДК 8 отключается. Подведение потоков газа через дополнительные калориферы в зазоры между корзинами с деталями позволяет выравнить температуру по высоте печи в процессе нагрева и тем самым повысить производительность печи. 6 ил.

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к электротермии в электропечах с принудительной циркуляцией газа-теплоносителя.

Целью изобретения является повышение производительности печи и качества термообработки деталей.

На фиг.1 изображена печь с принудительной циркуляцией и дополнитель- ными трубчатыми калориферами, общий вид; на фиг.2 - расположение трубчатых калориферов, вид сверху; на фиг.З - расположение корзин с деталями в печи большого диаметра с труб- чатыми калориферами; на фиг.4 - шахт нал печь с вентилятором и дополнительными кольцеобразными калориферами; на фиг.З - особенности установки термоэлементов в трубе фиксирующей корзины с деталями; на фиг.6 - схема включения основного и дополнительных термоэлементов.

Электропечь для термообработки деталей содержит кожух 1 с теплоизо- ляцией 2, вентилятор 3, встроенный в съемную крышку 4. На стенках камеры нагрева на изоляторах 5 установлены основные калориферы 6. Камера нагрева отделена от рабочего прост- ранства экраном 7. Внутри последнего установлены дополнительные трубчатые калориферы 8 с отверстиями 9 для выхода нагретого газа в пространство между корзинами, сверху калориферы закрыты. Внутри каждой трубы размещаются нагреватели, обдуваемые газом, проходящим через отверстие внутри трубы. Корзины tO с деталями содержат отверстия, ограниченные втулками, для трубчатых калориферов, В центральном калорифере на трубе по высоте размещены дополнительные термодатчики с горячими спаями, прижимающимися к обечайкам изнутри корзин (не показано).

Выходные отверстия 9 каждого ка- лорифера 8 расположены в зазоре ниже корзины, а. в верхней части установлен термодатчик соответствующего калорифера 8, соединенный, дифферент циально с основным1 термодатчиком, расположенными в нижней, части камеры,

Термодатчики tt (фиг.З) могут приподниматься и, ,пря таться: э трубча- тые калориферы 8, если приподнять за ручку Т2,трубу t3. Термопары при этом втягиваются вовнутрь. Участок проводки наружу термопар Ь выполняется гибким (например, в бронированном шланге). После загрузки партии корзин ТО с деталями ручку t2 отпускают вниз до упора (контакта) термодатчиков с. засыпкой (деталями) в корзинах. Возможны другие варианты (например, механизм поворотного типа).. ,

Нижний термодатчик tt является, основным. Все остальные (которые выше - дополнительные,. Нижняя (основная) термопара (фиг.6) подключена к программному регулирующему уст ройству мощностью- нагревд основного

калорифера шахтной печи. Все остальные термодатчики включены каждый последовательно и встречно (дифференциально) с основным. Поэтому три верхних термопары совместно с ниж- ней имеют общие выводы.

Для печей с дополнительными кольцеобразными калориферами 15 корзины 10 имеют неодинаковый диаметр, а . центральная труба (может быть выполнена в виде калорифера 8), содержит .термоэлементы и может быть оборудована электронагревателями и отверстиям между корзинами для циркулирующего газа. Трубчатые калориферы содержат по высоте отдельные секции нагревателей с выводами в нижней части перфрированного кожуха, объединенные поэтажно, т.е. группами, расположении- ми на одном уровне в нескольких калориферах, образующих зону нагрева для одной или двух корзин, и соединенные с выходными устройствами (ключами) дополнительных регуляторов температуры, на входе которых подключены соответствующие термоэлементы.

Электропечь работает следующим образом.

Корзины 10 загружают деталями навал и опускают в рабочее пространство, ручка 12 при этом1 находится в верхнем положении. Корзины втулками соприкасаются с термоэлементами, установленными с внешней стороны калориферов 8. Закрывают крышку 4, вклю- чают вентилятор 3 и основные 6 и дополнительные 8 калориферы . Нижний основной термодатчик управляет работой основного регулятора температуры Дополнительные термоэлементы вклю- чены каждый встречно с нижним термоэлементом, а разность ЭДС датчиков используется для управления дополнительными регуляторами температуры, управляющими дополнительными нагревателями калориферов 8. Учитывая, что нижние корзины снижают температуру основного потока греющего газа, нагрев верхних корзин осуществляется менее интенсивно и между выводами термодатчиков появляется разность ЭДСЈ управляющая нагревом потоков газа через дополнительные калориферы которые смешиваются с основным потоком газа и увеличивают его темпера- туру. Таким образом, для каждой пары корзин с деталями (фиг.1) температура газа на выходе одинакова и нагрев

. 5

5 0 5

0

5

деталей равномерный во всех трех парах корзин. Трубчатые калориферы могут быть выполнены ступенчатыми с расширением внизу для лучшего распределения циркулирующего газа.

Применение изобретения позволяет из-за введения дополнительных калориферов подогревать поток газообразного теплоносителя, циркулирующего в шахтной электропечи. Нагрев теплоносителя (газа) проводят дози- . рованно. При нагреве холодной садки поток газа остывает до нескольких сотен градусе между деталями первых по ходу теплоносителя корзин, однако последующие корзины с деталями нагреваются не менее интенсивно за C :J.T подогрева газа до начальной температуры в дополнительных каториферах.

Интенсивность лодогрева добавочными нагревателями резки ешшается по мере приближения к заданной уставкой температуре нагрева садки. Благодаря этому, все корзины с деталями выходят на режим отпуска значительно быстрее. Это позволяет за 1 ч нагреть всю садку с точностью до +2-3° и сократить техпроцесс на 4 ч, которые требовались на выравнивание температурного поля, т.е. выравнивание температурного поля происходит в процессе нагрева садки, и тем самым повысить производительность печи.

Формула изобретен, ия

Электропечь для термообработки деталей, содержащая теплонзолировад-- ный корпус с. .расположенными в нем вентилятором, экраном, электрокало- риферами, перфорированным корзина,- ми, установленными с зазором друг, над другом-, и .регуляторами температуры с термодатчиками, отличающаяся тем-, что, с целью повышения производительности печи и качества термообработки деталей, она снабжена дополнительными электрокалориферами с.дополнительными термо- датчиками, выходные отверстия каждого дополнительного электрокалорифера расположены в зазоре ниже корзины, в верхней части которой установлен термодатчик соответствующего дополнительного электрокалорнфера, соединенный дифференциально с основым термодатчиком, расположенным в нижней части корпуса.

51

гъпф

10 Э

ФыгЛ

7

Ул

& О О Оо%В

г О о О ,§(1

ХХЧ 1.ЧЧ11.ЧУ1 kNN4

,ООО о по о о о О О о о о о о

4X1 ЧХМ m.xv 1.ЧЧЧ IN

О о о

°69,°°

оъо оо

.УЧЧ .ххч 1NNM Г.ЧМ Г J,

о ооо о

0° О о о О ДОООоОО

° о г о о 00ОороО

-УЧЧ КХХЧ Ч-.М 1.N44 ЧЧЧ

Фие.5

V

V

-

V

ъ

Фие.6