Устройство для дозированной подачи жидкого карбюризатора при химико-термической обработке металлов Советский патент 1991 года по МПК C23C8/00 

Изобретение относится термической обработке металлических изделий а именно к диффузионному насыщению поверхности металлов азотом и углеродом в частности к устройствам для дозировочной подачи жидкого карбюратиззтора п термическую печь при химико-термической оРрр- ботке с целью создания насыщающей атмосферы непосредственно в печи, и может быть использовано для упрочнения металлических изделий

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На чертеже представлена схема устройства для дозирования жидкого карбюризатора при химико термической обработке металлов.

Устройство содержит бачок 1 с размещенными в его дне нагревательными элементами 2, коаксиально установленные в центральном калиброванном отверстии дна бачка с зазором между собой повернутый вверх дном стакан 3 и встроенную в его дно дозирующую трубку 4, соосно трубке размещена дозирующая игла 5, на нижней цилиндрической части которой установлены

ч , loom и, -и ди ) игла 5 в верхней

(и закреплена на выходном валу 7 элек. иди1 Гс леля 8 при этом внутренний диа. р трубки 4 равен диаметру п1Ч|..омческой части иглы 5.

Вращение дозирующей иглы оей оси осуществляется с помощью электродвигателя 8, а перемещение ее в вертиильном направлении осуществляется по } .ззьбе во втулке 9 с помощью маховичка 10. в гулка 9 закреплена на корпусе бачка с по- штанги 11. Втулка 9 снабжена внут- i онней резьбой а расположенная внутри

t C в улка 12 - наружной резьбой Длякон- .оля количеогвгЭ гюдаваемых в печь капель

:фбюри тор дозирующей трубкой Д

тачпн/ч .чо ff. OTf: innr,- устго сто 3 oi . Tprjr.oe о HI 14

Пр дпзгЯ1м OF рлспоюжено

j кичшхе 15 ео пчвсч 0 1 ппчм .а игле 5

- олп1ены cp/ii°e кольцо 16 помощью

нта 7 и HI псе колы.1 с «Ь.

УСТРОЙСТВО работает следующим o6prj

irl.

До начала процесса диффузионного нащен я в бз юк 1 заливают жидкий карбюмзатор либо помещают карбюризатор и

л оченмем нагоевателей 2 нагревают до

лстижения температуры плавленич. После

.грузки упрочняемых деталей в печь и ее

рмегизэции вращением маховичка 10 до

чруклц м игла 5 перемещается в верти

т}ч ом мяправлении вверх Ппспе

. 1 новпе is требуемой по техчологичеон процегсу к.шлепадечия по

iicore подъема 5 враи ением вала 7

ектродвигателя 8 обеспечивают вращеie дозирующей иглы 5 вокруг своей оси,

ри этом количество капель карбюризатора,

.одавэемых в печь, остается неизменным.

Вращение дозирующей иглы 5 вокруг ьоей оси обусловливает вращение закрепленных на нижней части иглы лопастей б, но перемешивает жидкий карбюризатор и обеспечивает равномерный его состав по высоте бачка.

Вращение дозирующей иглы вокруг своей оси позволяет осуществить непрерывную очистку как конусной поверхности иглы от пузырьков воздуха, так и верхней части дозирующей трубки от примесей. Наличие дозирующей трубки способствует Формированию капель на ее нижнем конце . препятствует растеканию расплава вокруг выходного отверстия, Наличие зазора меж- т.у дозирующей трубкой и корпусом предот- ьращает теплопередачу между ними, поэтому тепло от верхней части дозирую- щей трубки, непосредственно контактирующей с нагретым карбюризатором и

имеющей соответственную температуру, вследствие теплопроводности металла трубки беспрепятственно и практически без потерь на теплоотдачу передается на ее нижний конец.

Для выбора рациональных режимов вращения дозирующей иглы было изучено влияние различных скоростей вращения иглы на равномерность подачи капель расплава о печь. В качестве критерия оценки равномерности была выбрана величина

П1 - П2

П1

100% после 2 ч непрерывного

каплепадения (т - количество подаваемых в 1 мин капель до начала эксперимента; П2 - го же, через 2 ч раббты устройства).

Целью эксперимента являлось определение частоты вращения дозирующей иглы, при которой интенсивность падения капель

П1 - П2

не изменялась, т.е. и

П1

0.

5

0

5

0

5

0

5

Результаты эксперимента представлены в таблице.

Как видно из таблицы, равномерность

каплепадения (т.е. -- ) достигается при вращении дозирующей иглы с частотой 5-60 об/мин. Слишком медленное вращение иглы (менее 5 об/мин) приводит к недостаточно эффективной очистке дозирующей иглы и верхнего отверстия дозирующей трубки от пузырьков воздуха и частиц примесей соответственно, а слишком быстрое (более 60 об/мин) - к возникновению вихревого движения карбюризатора в районе верхнего отверстия дозирующей трубки, что создает препятствия для свободного проникновения жидкости в трубку,

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить высокую надежность работы путем обеспечения равномерности подачи жидкого карбюризатора в печь. Формула изобретения Устройство для дозированной подачи жидкого карбюризатора при химико-термической обработке металлов, содержащее бак с размещенными в его дне нагревателем и центральным калиброванным отверстием и установленную в нем соосно отверстию с возможностью вертикального перемещения дозирующую иглу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено коаксиально размещенными в отверстии бака с зазором между собой повернутым вверх дном стаканом и встроенной в его дно дозирующей трубкой, а дозирующая игла выполнена с возможностью осевого вращения и с закрепленными на ее цилиндрической части лопастями.