Карусельная электропечь для термической обработки изделий Советский патент 1980 года по МПК C21D9/00 

и охлажденном корпусе, имеющем форму незамкнутого кольца. Торцовые стенки корпуса снабжены створчатыми дверями (на чертежах не показаны) . По 1,ен тру камеры устроен канал для прокоде реакторов 2. Подвижный свод 3 вьпол-нен из набора металлических колегг с прослойками из термоизоляционЕ-ioro материала. С помощью тяг 4 свод подвешен к диску 5, который через крест вину б и крьиику 7 соединен с корпу- сам ступицы 8, насаженной на вертикальную ось 9 (фиг „2) . Ось 9 опирает ся на колонку 10, закрепленную кв. раме И. На диске 5 расположены водоохлаждаемые головки 12,- к которьл с помощью звездообразных рукопток 13 крепятся реакторы 2, Количество peiaK т.оров может быть различное. Трубопроводы 14 (по количеству ре акторов-) служат для подачи загдитного газа или смеси газов к головкам реак торов. Трубопроводы 15 отводят отработанные газы (продукты химической реакции) из реакторов в трубу 16 для сжигания или к вакуу1 1ному насосу Трубки 17 предназначены для подачк охлаждающей жидкости к головкам реакторов , Трубки 18 направляют охлаждающую жидкость в сливную раковину 1 На оси 9 (фиг, 2) неподвижно закре лены два профилированньк кольца 20 и 21 , разделенные между собой ми уплотнительными манжетами 22, В кольце 20 выполнены дугообразны каналы, разделенные между собой пере мычками 23 (фиг.З) о Количество и относительные .угловые протяженности этих каналов выбираются в. зависимост от принятого режима (способа) термохимической или термодиффузионной обработки изделий. Газы, поступающие в ступицу через каналы в кольце 20 по трубопровода 14, подаютс.я к голо кам реакторов. Кольцо 21 с манжетами 22 образует водяную полость, с которой соединены трубки 17. Для подачи в ступицу защитного газа, смеси технологических газов и охлаждающей жидкости в оси 9 устроены соответствующие штуцеры 24 и соединительные каналы. Корпус головки 12 (фиг.4) выполнен за одно целое с диском 5. По оси корпуса головки проходит ва,лик 25 со звездообразной рукояткой ..13, проходящей через ваку п4ное уплотнение 26,,Валик закреплен в корпусе головки 12 крьшкой 27, Реактор 2 с помощью валика 25 и запорной щайбы 28 прижимается к корпусу головки через уплотнительное кольцо 29, обеспечивая герметичность соединения Для подачи газа или смеси газов в реактор в валике 25 выполнены осе;вое и радиальные-отверстия , Для выхода газов из реактора в трубопровод 15 в корпусе головки 12 размещен вертик а .п ь н ы и к а н а л . К холодклсникам головок 12 присое,п,и н е н м т рубки 17 для пода ч и в них ак.па/каагащей жидкости и штуцеры 30 с трубками 18 для слива в сливную раков.ину 19 (фиг Л) Запертая иайба 28 (фиг.4 и 5) с трубкой 31 установ-. лена Е кольцевом, пазу реактора и слу .жит дл.я .крепления реактора к головке .12 с помощью валика 25 и для подачи технологических газов к изделиям рас-по..| с:; : екнь7м на полках этажерки 32, Л1.ч -.:iOK i.ei.iVJ в трубке 31 выполнены :ес;чол-ько рядов отверстий различног-о диаметра г обеспечивакллих равномерную подачу газов к обрабатываемым изделиям. Можно применять и другое устройство для размещения изде);:,;-; внутри реактороэ и подвода к ним :. азов , Для теплоизоляции свода печи и для более интенсивного охлаждения реакторов,- находящихся вне нагревательной камеры,; каждый реактор снабжен несколькиг.чи ребрами 33, образуюmHivtH одновременно систему кольцевых экранов свода„ Карусельная печь с подвижными реакторами работает следующим образсм. В начальном положении (-например, положение I, фиг.З) реактор загружается изделиями, предварительно уложенными на полках этажерки 32. Этажерку насаживают на трубку 31 и стопорят чекой 34. После этого реактор заводится 3 головку 1,2 и закре.пляетс.я на ней поворотом валика 25 за рукоятку 13, Повернув свод до подвода к канальному положению следующего реактора, повторяют процесс его загрузки. Таким образом загрухкаются все реакторы. При непрерывной работе печи каждый реактор,совершив оборот и вернувшись в положение 1,разгружается от обработанных изделий и загружается новыми изделиями. При входе реактора в нагревательную камеру раздвигаются створки двери входного проема, а пропустив реактор, створки перекрывают npcsjvi камеры. Реактор выходит из нагревательной камеры наружу для окончательного охлаждения, В нагревательной к амере постоянно поддерживается необходимая температура. Реакторы, н. :о-г ч-;1 сс я вне нагревате;- ьной , охлаждаются естественньм путем благодаря наличию на них ребер 33, а также поступающшл в них защитным газам и холодильникам головок, через которые постоянно циркулирует жидкость. Кроме того, реакторы могут охлаждаться в холодильнике, установленном вне нагревательной камеры, поворота свода зависит от выбранного режима термической или термодиффуз:-снной обработки изделий И количества реакторов. Свод может поворачиваться от механического при вода или вручную. В случае примене предложенной карусельной печи для нанесения слоя карбида титана на п верхность твердосплавных пластин термохимическим способом (из газов фазы) при двенадцати реакторах,печ работает в следующем режиме: загрузка реактора изделиями, установка его на своде и поворот св да на 30 - положение I (фиг.1); нагрев реакторов с изделиями в среде защитного газа - положения II-III-IY-Y; термохимический процесс при постоянной температуре - положения YI-yil-YIII,охлаждение реакторов с изделия ми - положения IX-X-XI-XII; снятие реактора со свода и выгрузка изделия - положение I. В каждый мсмент времени в положе нии I вход газов в реакторы перекры перемычкой 23 (фиг.З). Б положениях II-III-IY-Y реакторы находятся в нагревательной камере и в каждую из них по трубопроводам 14 подается защитный газ (водород, аргон и др.). В реакторы, находящиеся в положениях YI-YII-YIII, подается смесь газов (например, метан, водород и пары четыреххлористого титана) из газосмесительной установки через штуцер 24, кольцо 20, трубопровод 14 и трубки 31. В этих положениях происходит основной термохимический процесс образования карбида титана внутри реакторов ( из газовой фазы) и осаждения его на поверхность изделий, находящихся на этажерках внутри каждого реактора. . В последую1цих положениях (IX-X-XI-XII) реакторы с изделиями охлаждаются и в каждый из них вновь подается защитный газ. В положении I реактор отделяют от головки поворотом звездообразной рукоятки 13. Затем, повернув на некоторый угол запорную шайбу 28, вынимают ее из реактора вместе с этажеркой 32. Удалив чеку 34, снимают с трубки 31 этажерку с обработанными изделиями и ставят на ее место этажерку с сырьвчи (не обработанными) изделиями. Указанный порядок работы карусельной печи с подвижными реакторами повторяется. Предложен-ная карусельная печь с подвижными реакторами может быть использована для термической обработки изделий в вакууме (при давлении газа в реакторах ниже атмосферного) . .В этом случае труба 16 (фиг.1) соединяется со всасывгиосцим фланцем вакуь/много насоса, а на входе газовой смеси ставится дозирующий газовый клапан 35. Предложенная карусельная печь позволяет повысить производительность и экономичность термической обработки металлических изделий по сравнению с печами периодического действия рав ной мседности. Формула изобретения 1.Карусельная электропечь для термической обработки изделий, включающая нагревательную камеру в виде замкнутого кольца с электрическими нагревателями и подвижный кольцевой свод, отличающа яс я т&л, что, с целью обеспечения непрерывного термохимического процесса обработки изделий, на подвижном своде печизакреплены герметичные съемные реактори, а ступица подвижного свода снабжена газораспределительным устройством. 2.Электропечь по п.1, о т л ичающаяся тем, что, с целью обеспечения термической обработки изделий в вакууме или газовой среде низкого (меньше атмосферного) давления, реакторы соединены с вакуумным насосом, а на входе в реакторы установлен дозирующий газовый клапан .