Вакуумная трубчатая печь сопротивления Советский патент 1975 года по МПК F27B5/04 B22F3/10 F27D1/12 F27D9/00 

(54) ВАКУУМНАЯ ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области иорошковой металлургии, в частности к печам для спекания изделий из твердых сплавов,

Известна вакуумная трубчатая печь сопротивления, включающая рабочую камеру с нагревателем, разделенную на две зоны графитовым блоком, лодочки, камеру загрузки со шлюзовым столом и толкателями, камеру выгрузки, холодильник, вакуумные затворы, вакуумные насосы и средства автоматизации.

Холодильник при этом выполнен в виде водоохлаждаемого вакуумированного цилиндра, установленного перед камерой выгрузки.

Предлагаемая печь отличается от известной тем, что с целью повышения ее производительности и надежности она снабжена дополнительными холодильниками, один из которых выполнен в виде водоохлаждаемой камеры, обхватывающей по периметру основание графитового блока, другой - водоохлаждаемый, с внутренней газонаполняемой полостью, выполненной по форме лодочек с изделиями, установлен за камерой выгрузки, а рабочие части шлюзового стола, толкателя и вакуумного затвора снабжены электроизоляционными насадками.

На фиг. 1 изображена предлагаемая печь, общий вид; на фиг. 2 - схема расположения нагревателей.

Печь состоит из нагревательной камеры 1,

выполненной в виде стального цилиндрического водоохлаждаемого корпуса, установленного на подставке 2. В камере 1 расположены графитовые трубы-нагреватели 3 и 4, установленные на графитовых опорах 5 и блоке 6 и проходящие через футерованные барабаны 7, заполненные графитовой крупкой. Опоры 5 расположены на входе и на выходе нагревательной камеры, а графитовый блок

6 - па стыке двух труб 3 и 4. Блок 6 делит камеру 1 на две зоны - предварительного и окончательного спекания.

Опоры 5 установлены на водоохлаждаемых головках 8 токовводов, а блок 6 - на водоохлаждаемой камере 9, обхватывающей по периметру его основание. Напряжение для нагревателей подается к головкам токовводов от печных однофазных трансформаторов (на чертеже не показаны).

Графитовые трубы 3 и 4 выполнены в виде тонкостенных участков с утолщенными концами. Тонкостенные участки определяют положение зон предварительного и окончательного спекания.

Для загрузки лодочек 10 в нагревательную камеру 1 печь снабжена шлюзовой камерой загрузки 11, соединенной с камерой 1 через вакуумный затвор 12. Стол 3 делит камеру 1 на две герметичные полости - верхнюю

(вакуумную) и нижнюю (воздушную). В нижней полости имеется форкамера 14 с дверцей. Лоток 15 предназначен для фиксиронания лодочек 10 на столе 13. Главный толкатель 16 выполнен в виде штока с гайкой, движущегося по винту в трубчатом корпусе. Винт толкателя 16 соединен с многоскоростпым двигателем 17 через реверсивную многоскоростную коробку передач 18 с электромагнитом (на чертеже не обозначен). Для управления работой толкателя 16 и камеры загрузки 11 печь снабжена команд-аппаратом 19. Лодочки с изделиями из форкамеры 14 продвигают в нижнюю полость камеры 11 толкателем загрузки 20, который приводится в движение от электропривода 21 через редуктор 22. Переменл,ение стола 13 вверх и вниз осуществляется от электропривода 23 через редуктор 24. Нижняя полость камеры 11 соединена с вакуумной системой через вакуумный электромагнитный затвор 25, а с атмосферой - через воздушный клапан (на чертеже не обозначен). Камера загрузки установлена на подвижной тележке 26, снабженной монтажными приспособлениями (на чертеже не обозначены). Стол 13, торец штока толкателя 16 и вакуумный затвор снабжены электроизоляционными насадкамн для предотвращения электрического замыкания печного трансформатора при соприкосновении лодочек с металлическими элементами нечи. На выходе из камеры 1 установлен холодильник 27, соединенный с верхней полостью шлюзовой камеры выгрузки 28, которая выполнена аналогично камере загрузки и снабжена вакуумным затвором (на чертеже не обозначен), воздушным клапаном 29, толкателем выгрузки 30, электроприводами 31 и 32, редукторами 33 и 34. В камере выгрузки 28 установлен электроконтактный датчик 35, изолированный от корпуса камеры и управляющий выгрузкой лодочек. В верхней полости камеры 28 по оси рабочего канала установлена малогабаритная вакуумная заслонка 36 со смотровым стеклом. Заслонка приводится в действие рукояткой 37 и позволяет производить замену смотрового стекла без нарушения вакуума в нагревательной камере. Камера 28 установлена на подвижной монтажной тележке 38, выполненной аналогично тележке 26. Для окончательного охлаждения лодочек с изделиями на выходе из камеры 28 установлен дополнительный холодильник 39 с дверью 40. Для интенсификации процесса охлаждения полость этого холодильника выполнена по форме лодочек и заполняется охлаждающим газом (азотом, воздухом и т. д.). Печь снабжена системой автоматического контроля и регулирования режимов технологического процесса. Действие печн происходит следующим образом. В нагревательной камере 1 и верхних полостях камер 11 и 28 создают вакуум. В камере 1 создают температуру, необходимую для предварительного и окончательного спекания изделий. Нижнюю полость камеры 11 заполняют воздухом, в форкамеру 14 помещают лодочку и закрывают дверь форкамеры. После этого в нижней полости камеры 11 создают вакуум, стол 13 опускается вниз, толкатель 20 перемещает лодочку из форкамеры 14 на стол 13 и возвращается в исходное положение. Стол 13 возвращается в исходное положение и включает толкатель 16 и воздушный клапан, соединяющий камеру загрузки с атмосферой. Процесс загрузки лодочек повторяется. Лодочки поступают в нагревательную камеру 1, где последовательно проходят через зону предварительного спекания (400-800°С), зону охлаждения (на блоке 6) и зону окончательного спекания. Затем они поступают в холодильник 27 и верхнюю полость камеры выгрузки 28. Стол камеры 28 опускается вниз, включает толкатель 30, который перемещает лодочку в холодильник 39. После возвращения толкателя 30 в исходное положение стол поднимается в верхнее положение н открывает клапан для напуска воздуха в нижнюю полость камеры 28 и холодильник 39. Через заданный промежуток времени лодочку с изделиями извлекают через дверь 40. После этого в холодильнике и нижней полости камеры 28 создается вакуум и процесс выгрузки повторяется. Печь допускает автоматизацию процессов загрузки, спекания и выгрузки готовых изделий из твердых сплавов. Предмет изобретения Вакуумная трубчатая печь сопротивления, включающая рабочую камеру с нагревателем, разделенную на две зоны графитовым блоком, лодочки, камеру загрузки со щлюзовым столом и толкателями, холодильник, камеру выгрузки, вакуумные затворы, вакуумные насосы и средства автоматизации, о тличающаяся тем, что, с целью повышения ее производительности и надежности, она снабжена дополнительными холодильниками, один из которых выполнен в виде водоохлажаемой камеры, обхватывающей по перимету основание графитового блока, другой - водоохлаждаемый, с внутренней газонаполняемой полостью, выполненной по форме лоочек с изделиями, установлен за камерой ыгрузки, а рабочие части шлюзового стола, олкателя и вакууглного затвора снабжены лектроизоляционными насадками.

1 gj/ Гр-р- LH-vi

: J .,

.

i«

я

1--5 t/

4

КЙf

I fedb Ui 4-Ш-I

::.

.

сч

(vi 5J

У yffffff