Конвекторное кольцо Советский патент 1975 года по МПК F27B11/08 C21D9/52 

1

Изобретение относится к области термообработки металлов, а именно к конструкции колпаковой печи с принудительной циркуляцией защитного газа.

Известно конвекторное кольцо для подвода защитного газа к торцам отжигаемых в колпаковой печи рулонов полосовой стали, состоящее из диска с чередующимися опорными ребрами с каналами внутри них и межреберными перемычками.

Такое исполнение кольца характеризуется повыщенным аэродинамическим сопротивлением при входе газа в каналы кольца.

С целью устранения указанных недостатков, обеспечения улучшенных аэродинамических и тепловых характеристик кольца каналы выполнены с переменным сечением по высоте, уменьщающимся от периферии к центру со входом, очерченным по лемнискате.

На фиг. 1 изображено предложенное конвекторное кольцо, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 2.

Конвекторное кольцо состоит из стального диска 1, опорных ребер 2, внутри которых выполнены каналы 3, переменной высоты, уменьшающейся от периферии к центру, что имеет целью интенсифицировать обогрев опорных ребер по ходу газа, а от них и торцов рулонов.

Входы в каналы очерчены по лемнискате cos 2а. При , , а при а 45°, ,

где а (0,64-0,8)cf;

d - ширина канала в месте его соприкосновения с лемнискатой. Стенка канала сопрягается с лемнискатой в точке нересечения ее ветвей при Di (0,75-0,85) D;

где D - наружный диаметр кольца. Потери давления на вход в таком канале ничтожны и составляют около 2% от среднего динамического давления в каналах, коэффициент потерь на входе ,02. Это существенно снизит нотери давления при входе в канал и новысит количество циркулирующего газа. Последнее будет интенсифицировать теплообмен над муфелем.

Дополнительное преимущество конвекторного кольца обнаруживается при работе его с газодинамическими вставками, помещаемыми внутрь стопы рулонов при отжиге. Указанное выполнение каналов повышает перепады

давлений на кольце и скорость газа в каналах. Это усиливает теплоотдачу к рулонам не только со стороны торцов, но и Со стороны внутренней полости рулонов, являющейся при нагреве и охлаждении отстающей. Сужение

канала по высоте от периферии сопровожда