ХОЛОДИЛЬНО-НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ Советский патент 1974 года по МПК C21D9/00 F25B29/00 

1

Изобретание отнасится к холодиль(НО-1Н;ат;ревательным уютаиоикам, Лреинэзнаиещщым для терМИчеокой об( 1разЛ«(Ч1Ных изделий. Оно может |найти ши1ракое лрименание при терМ0стати|роваи1ии изйелий, а также при испыта«1И1И :разЛИ|Ч1НЫх объектов на термостойкость.

:Из1вест1на холодильно- нарревателыная установка для термообработки деталей, содержащая твилоиз0ли:ро1ва ин:ую .рабочую -камеру и ротор1пый иа.г|реватель, соедииееиые собой воздухо и-роводами. Пото-к холодтюго воздуха смешивается с го1ря чи.м газом, (выходящим из , в результате чего снижается температура потока 1П01сле его смешения пе1ред подачей газа вьшусюиой шеитиль.

Для 1ра1СШ И|ре ния диапазона рабочих темлератур IB лредлагаемой устаиов-ке «а валу ;ротарного нагревателя смонтирована расширительная турбииа, входной -патрубок которой соединен через рециркуляционный теплообменник н регулятор степени расширения с источником подачи сжатого воздух.а, П1ричбм патрубок свяsaiH через двухлозициан1ный кран с рабочей камерой и атмосферой.

Воздухо1И1ровод, соединяющий р абочую камеру и роторный нагреватель, связан двухлозицисчгным .м ,кра:но.м с )рец.и|р1куляцио|нНЫ1М те.плооб мен1НИКом для вывода ИЗ «амары холодного воздуха при работе устано1ВКИ в режи.ме охлаждения. Двухпозищюадные краиы и

регулятор степени расш1И1ре1Н1Ия соеди1неиы через упр авляющ ий бяок с датчиками темлературы, устаиовлепными в рабочей ка ме|ре. Это обеспечивает высокую ,рав1но;марность темпераTypiHoro поля в каимере, так как тестература потока газа практически оди1наков.а ло всему сечению.

На чертеже показана принципиальная схема олшсываемой установки.

Установ:ка имеет рабочую камеру / с дверью 2 и термостойким стеклом 5; роторный нагреватель 4, на валу 5 которого смонтированы расширительная турбина 6 и центробежный вентилятор 7. Расширительная турбина связана с источником нодачц сжатого воздуха патрубком 8 через рециркуляционный теплообменник 9, регулятор степени расширения 10 н воздухопровод 11. Патрубок 12 подачи холодного воздуха подключен к двухпозиционному крану 13 и через воздухопровод 14 сообщен с рабочей ка:мерой 1. Воздухопровод 15 соединяет натрубок М вентилятора 7 с атмосферой. Входной латрубок 17 сообщает вентилятор 7 через двухнозицнопный кран 18 и воздухопроводы 79 и 20 с ка мерой 1 и с атмосферой. В свою очередь двухлозиционный крап 18 связан воздухопроводом 21 с рециркуляционным теплообменником 9 и с атмосферой. В рабочей камере установлены датчики температуры 22, соединенные через управляющий блок 23 с другими

агрегатами установ ки. Камера и все агрегаты установ-ки, включающие трубопроводы, имеют теплоизоляционное /покрытие 24.

Установ(ка работает следующим образам.

Деталь, юредназначенная для термообработки, через дверь 2 (помещают в камеру 1. Затем при памощи блока 23 устанавливают заданный режим pai6oTbi.

При работе установки в режиме нагрева блоК215 подаёт сигнал на переключение двухпозиционных кранов 13 и 18 в положение, при котором камера закольцовывается подачей воздуха вентилятором через воздухопровод 20, кран /S, патру бки /7 и .16, кран 13 и воздухопровод 14. Далее в-ключаетоя лодача сжатого воз|Д уха с давлением б атм .путем открытия заслонки регулятора степени расщирения 10. Воздух (Поступает .по воздухопроводу в рециркуляционный теплообменник 9, откуда по патрубку 8 направляется через сопловой аппарат роторного нагревателя 4 на турбину 6. При этом внутренняя энергия сл атого при его расширении преобразуется вмеханическую работу вращения вентилятора 7.

Отработанный на турбине 6 воздух подается по патрубку 13 через кран 13 и воздухапровод 15 в атмосферу. Одновременно с этим вентилятор 7, вращаемый турбиной 6, осуществляет циркуляцию воздуха по зам кн уто-му контуру. Вентилятор снимает мощность, развиваемую турбиной и отдает ее циркулирующему воздуху в виде тепла, поступающего IB воздух те плоизолироваиного контура. Такая работа сопровождается ростом тем1перат ры воздуха в рабочей кЯ.мере, чем обеспечивается поддержание задап 01о тем пературного режима установки.

При установки в режиме охлаждения управляющий блок 23 переключает краны /3 и 18 п положение, ири котором сжатый воздух,идущий из соплового аппарата на турбину 6, адиабатически расширяется с превращением кинетической энергии потока в |механическую работу, что сопровождается интенсивным охлаждением воздуха с понижением температуры на 50-60°С ниже наяальной. Затем охлажденный воздух /поступает яо патрубму 12 через кран . и воздухопровод 14 в рабочую камеру /, осуществляя охлаждение детали. Отработанный в «амере воздух направляется по воздухопроводам 20 и 2-1 в теплообменник 9, где охлаяедает более теплый воздух, поступающий на турбину 6. Таким образом, по мере подачи охлажденного воздуха через рабочую камеру температура в ней снижается до заданных значений, после чего по команде одного из датчиков температ1уры 22 производится коррекция полО|Жения заслонки репулятора степени расширения 10.

Поддержание температурного режима в камере осуществляется автоматически. Выход установки на режим не превышает 30 мин.

Пр ед м ет и зоб рете1Н ия

Холодильио-нагревательная установка для термообработки деталей, содержащая теплоизолированную рабоЧ(ую KaiMepy, нагреватель и вентилятор, соединенные между собой воздухопроводами, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур, нагреватель выполнен в виде ротора, на валу которого смонтированы вентилятор и расширительная турбина, входной патрубок которой соединен через рециркуляционный теплообменник и регулятор сте1пени расширения с источником подачи сжатого воздуха, причем нагреватель, турбина и теплообменник соединены с ра|бочей камерой параллельно-последовательно. /PS ,i ,5®j