Проходная муфельная печь для спекания изделий из металлических порошков Советский патент 1976 года по МПК B22F3/10 F27B5/16 

(54) ПРОХОДНАЯ МУФЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ СПЕКАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ гических зон - зоны предварительного нагрева (стеаратной камеры) 7 с входным югановым затвором 8, зоны спекания (высокотемпературной камеры 9) и зоны охлаждения (холодильника) 10 со шлюзами II и 12. Рабочее пространстао камеры 9 разделено перегородкой 13. На стыке зон пред зарительного нагрева и спекания в надподовой части муфеля 3 размещен распреде штельный коллектор 14 технологического газа с двумя группами газовых сопел 15, расположенных вдоль его офазующеи в два ряда и снабженных двумя газораспределительными камерами (на чертежах не обозначены), отдельными для каждой гругшы сопел. Боковые сопла в каждом ряду размещей в горизонтальных плоскостях под равными острыми углами к алоскости поперечного сечения фeля, а сокла, расположенные со стороны свода муфеля, - в вертикЕшыагх плоскостях, параллельных продольной оси печи под равными острыми углами к гшоскистк поперечного сечения муфеля. Сопла порядно ориентированы в стороны камер 7 и 9, а устья сопел в каждом ряду расположены в одной плоскости, перпе1адикулкрной продольной оси печи. На газопроводах (ш чертежах не обозначены) к камерам коллектора 14 установлены регуляторы 16 расхода газа. Печь снабжена устройствами 17 для огБода отработашгых газов, установленными на муфте перед зоной предварительного нагрева и за зоной спекания и соединешсыми с горелками 6, трубопроводами (на чертежах не ооозначены) и регуляторы i 8 избыточного давления газа, причем трубопровод д:1Я отвода газа из зоны предварительного нагрева вьшолнен нагреваемым. Холодилышк 10 снабжен теплообменником 19 для охлаждения защитного газа, нагнетательным 3/стройством 20, например венг шятором, и газопроводом 23 для циркуляции газа в холодильнике. На газопроводе 21 предзсмотрены регулирующие клапаны 22. На подовой части холодильника установлены термопары 23, контактирующие с поддонар.Ш 24. В борове 4 размещены дополнительный теплообменник с приямком (на чертежах не показаны) для охлаждения и сбора продуктов разложения стеарата. Указанный теплообменник снабжен скребковым мехаьшзмом (на чертежах не показан). Кроме того, печь оборудована устройствами для приготовления газовьсс сред типа конвертированшлч газ - природньп газ с заданным содержанием метана и системой автоматического контроля технологического продесса. Печь работает следую1дим образом. Отопительный газ подают во все горелки 6 камер 7 и 9. При достижетш в камере 7 температуры 500° С и температуры 800° С в камере 9 через распределительный кожпектор вводят технологический газ, а в муфель 3 подают пустые поддоны 24. После достижения заданной температуры подачу отопительного газа уменьшают, а отходящий технологический газ дожигают в горелках. Затем в муфель подают поддоны с заготовками, шрессованными из порошка. Коллектор 14 разделяет поступающий технологический газ на два проишоположно направленных потока - в сторону зоны предварительного нагрева (стеаратной камеры) и в сторону зо.ны спекания. Поток газа в камере 7 создает в ней защитную атмосферу и обеспечивает медленный прогрев заготовок, что сопровождается нормальным протеканием процесса испарения и разложения стеарата из заготовок и повышением их качества Продукты разложения стеарата поступают в горелку 6, установленную над зоной Ередварйкльного , нагрева, для дожигания. Поток газа в камере 9 создает аюшролирусмую атмосферу, интенсивно нагревается до температуры, равной температуре науглероживания заготовок. При этом в зоне спекания обеспечивается равномерное температурное поле по всему объему садки и стабильность углеродного потенциала газовой среды. Указанные термодинамические условия способствуют стабилизации процесса формирования структуры поверхностного слоя спекаемых заготовок. Продукты сгорания от горелок 6 по каналам 5 лостз пают в боров 4, а затем через теплообмегяннк попадают в дымов)то трубу (на чертежах га показана) Твердые частицы продуктов разложения стеарата (в частности, металлический цинк) отделяются от теплообменника скребковым механизмом и поступают в приямок борова. Регуляторы 18 поддерживают избыточное давление внутри печи в заданных пределах (5-10 мм вод.ст.)е Поддоны со спеченными издeяия ш проталкивают из муфеля через шлюз 11 в холодильник 10, где они охлаждаются по заданному температурному режиму в защитной ат-мосфере. Скорость охлаждения регулируют изменением расхода защитного газа через теплообменник 19 при помощи регулирующих клапанов 22. Использование предложенной печи позволяет повысить производительность процесса спекания, стабильность физикомеханических свойств спеченных изделий, а также повышение качества этих изделий. Формула изобретения Проходная муфельная печь для спекания изделий из металлических порошков, состоящая из горизонтального муфеля с расположенньпми вдоль его ош нагревателями, образующими зоны предварительного нагрева и спекания, усгройсгва для перемещения поддонов, системы ввода йхнологического газа и устройств для отвода отработанного газа, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения стабильности условий науглероживания изделии в процессе спекания и повышеиия их качества, система ввода технологического газа выполнена в виде распределительного коллектора, установленного внутри муфеля между зонами предварительного нагрева и спекания и снабженного двумя группами газовых сопел, расположенных вдоль коллектора и направленных в противоположные стороны под равными острыми углами к

6

плоскости поперечного сечения м -феля, причем устья сопел каждой группы расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной ош печи, и каждая группа сопел вьшолнена с отдельными газораспределительными камерами, а устройства дня отвода отработанного газа установлены на муфте перед зоной предварительного нагрева и за зоной спекания.

t

16

Узел

bФиг. 2