Шахтная электропечь Советский патент 1992 года по МПК F27D7/04 F27D1/10 

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, в частности к оборудованию для отжига длинномерных изделий из цветных металлов (труб, прутков) в горизонтальном положении.

Известна нагревательная печь, содержащая теплоизолированную рабочую камеру, устройства принудительной циркуляции газовой среды, под с шагающими и стационарными балками верхние и нижние нагревательные и газоструйные короба, верхние нагревательные короба соединены с нижними газоструйными коробами, а нижние нагревательные короба соединены с верхними газоструйными коробами полыми перемычками, в которых выполнены отверстия для струйной обдувки поверхности металла (а.с. СССР № 1004733, М. кл. F 27 В 9/10, 1983).

Указанная печь не обеспечивает равномерного нагрева длинномерных изделий.

Известна нагревательная печь, содержащая корпус с окнами загрузки и выгрузки, нагревателями и вентиляторами на торцах, направляющий экран, герметичный муфель, в котором установлена наклонная труба, соединяющая всас одного вентилятора с рабочим колесом другого вентилятора, который расположен непосредственно над окном выгрузки (а.с. СССР № 890056, М. кл. F 27 D 7/04, 1980г.).

В данной печи не обеспечивается требуемые производительность печи и равномерность прогрева садки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой является шахтная электропечь, содержащая футерованные камеру и крышку, нагреватели, расположенные на поде, боковых стенках камеры и крышке, систему циркуляции теплоносителя в виде направляющих экра 4 О СЛ С СЛ

нов и вентиляторов, установленных соосно на противоположных торцевых стенках камеры и устройство для размещения садки, расположенное соосно вентиляторам (чертеж электропечи СЭП, разработка АЗОЦМ, 1988г.).

Из-за необходимости жесткого крепления аэродинамических экранов и внутреннего каркаса происходит их коробление и частые разрывы, что приводит к нарушению плотности аэродинамического тракта, и, как следствие этого, к снижению качества термообработки из-за неравномерности распределения температуры по садке, а также «снижению производительности печи. Кроме того, производительность печи снижается из-за высокого сопротивления аэродинамического тракта, снижающего производительность вентилятора.

Целью изобретения является повышение производительности и качества термообработки путем уменьшения аэродинамического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что в шахтной электропечи, содержащей футерованную камеру и крышку, нагреватели, расположенные на поде, боковых стенках камеры и крышке, систему циркуляции теплоносителя в виде направляющих экранов и вентиляторов, установленных соосно на противоположных торцевых стенках камеры, устройство для размещения садки, рас- положенное соосно вентиляторам, последнее выполнено в виде разъемной по продольной оси трубы с продольными полками, при этом труба на торцевых участках сопряжена с направляющими экранами посредством лабиринтных уплотнений.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - продольный разрез печи, на, фиг. 2 - поперечный разрез печи.

Шахтная электропечь содержит футерованные камеру (шахту) 1 и крышку 2.

На поле, боковых стенках камеры 1 и на крышке 2 установлены нагреватели 2. Электропечь содержит установленные соосно на противоположных торцевых стенках камеры 1 и вентиляторы 4 с направляющими экранами 5. Печь снабжена также механизмами подъема 6 и отката 7 крышки 2. Устройство 8 для размещения садки выполнено в виде разъемной по продольной оси трубы с продольными полками 9 (откидными или выемными) для послойной раскладки термо- обрабатываемых изделий 10. Разъем устройства 8 уплотнен затворами 11. Стенки устройства 8 (внутренние и наружные) являются экранами системы циркуляции теплоносителя, включающей также вентиляторы 4 с направляющими экранами 5. Аэродинамический тракт системы циркуляции теплоносителя образован наружными стенками устройства 8 и внутренними поверхностями камеры 1 и крышки 2 (зона нагнетания воз- 5 духа), а также внутренними стенками устройства 8 и полками 9 и садкой 10 (зона всасывания теплоносителя).

На торцах устройства 8 по его периметру имеются ребра 12. К нижним и боковым

0 частям направляющих экранов 5 приварены коробы 13 с ребрами 14, а на крышке 2 имеются коробы 15 с ребрами 16, причем коробы 15 соединяются с верхней частью направляющих экранов 5 через затворы 17.

5 Ребра 12 устройства 8 и ребра 14 и 16 направляющих экранов 5 образуют лабиринтные уплотнения системы циркуляции теплоносителя, посредством которых устройство 8 сопряжено с направляющими эк0 ранами 5.

Шахтная электропечь работает следующим образом.

В устройство 8 для размещения садки на полки 9 укладывают изделия 10. Меха5 низмами 6 и 7 открывают крышку 2 и устанавливают устройство 8 в камеру 1, закрывают крышку 2. Включают нагреватели 3 и один из вентиляторов 4 (на фиг. 1 - левый). При этом циркуляция теплоносителя

0 (воздуха) происходит в направлении, указанном на чертеже стрелками; воздух проходит в зазоре между внутренними поверхностями шахты 1, крышки 2 и стенками устройства 8, образующими экраны

5 аэродинамического тракта, омывает нагреватели 3, прогревается и засасывается во внутреннюю полость устройства 8, где производит нагрев изделий 10. По истечении заданного времени один (на фиг. 1 -левый)

0 вентилятор 4 выключается, а второй (правый) включается, создавая рециркуляцию воздуха, обеспечивающую равномерность нагрева изделий 10. Термическое расширение устройства 8 при нагреве не нарушает

5 плотности лабиринтного уплотнения, поскольку возможна величина термическ&го расширения устройства 8 и направляющих экранов 5 учитывается при выборе расстояний между ребрами 12 устройства 8 и ребра0 ми 14 и 16 экранов 5.

По окончании нагрева крышку 2 открывают, устройство 8 извлекают из печи и выгружают изделия 10, после чего, при 5 необходимости, может быть произведен его ремонт.

Обеспечивается также удобный обзор нагревателей 3 камеры 1 и крышки 2 печи и легкий доступ к ним при тех. обслуживании и ремонте.

Предложенная конструкция обеспечивает оптимальное движение теплоносителя в рабочем пространстве печи. Уменьшается аэродинамическое сопротивление его циркуляции за счет чего повышается производительность вентилятора, что повышает производительность печи и равномерность нагрева садки, повышается качество термообработки.

Кроме того, обеспечивается высокая ремонтопригодность печи, т.к. после выгрузки садки из печи устройство для размещения садки, нагреватели и футеровка становятся легко доступными для ревизии, обслуживания и ремонта,

Формула изобретения

Шахтная электропечь, содержащая футерованную камеру и крышку, нагреватели,

0

расположенные на поде, боковых стенках камеры и крышке, систему циркуляции теплоносителя в виде направляющих экранов и вентиляторов, установленных соосно на противоположных торцевых стенках камеры, устройство для размещения садки, расположенное соосно с вентиляторами, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества термообработки путем уменьшения аэродинамического сопротивления, устройство для размещения садки выполнено в виде разъемной по продольной оси трубы с продольными полками, при этом труба на торцовых участках сопряжена с направляющими экранами посредством лабиринтных уплотнений.

Использование: отжиг длинномерных изделий - труб, прутков в горизонтальном положении. Печь содержит камеру с крышкой, систему циркуляции теплоносителя, в виде установленных соосно на противоположных стенках камеры вентиляторов с направляющими экранами, устройство для размещения садки в виде разъемной по продольной оси трубы с продольными полками. Труба по торцам сопряжена с направляющими экранами через уплотнения. Это обес- печивает создание оптимальной организации подонов Т в печи, уменьшается аэродинамическое сопротивление системы циркуляции Т, повышается скорость воздуха, что интенсифицирует нагрев С и повышается равномерность нагрева С. 2 ил. w Ё

Фиг.