Индукционная печь для спекания изделий из металлических порошков Советский патент 1977 года по МПК B22F3/10 F27B5/04 

варительного нагрева, вертикальной камеры 5 для спекания изделий, затвора 6, механизма 7 для перемещения затвора, механизмов 8 и 9 для вертикального перемещения пода и поворотного Стола 10 с приводом 11.

В качестве примера механизмов для перемещения затвора и пода 7, 8 и 9 на фиг. 1 показаны гидроцилиндры, щтоки которых пропущены через уплотнение в горизонтальную камеру 2.

Камера 4 для предварительного нагрева содержит водоохлаждаемый корпус 12, крыщку 13, индуктор 14, муфель 15 из огнеупорной керамики, термоизоляцию 16, устройство 17 для замера температуры.

На фиг. 1 показана находящаяся на предварительном нагреве садка, состоящая из спекаемых заготовок 18. Съемный промежуточный нагреватель 19, выполненный в виде цилиндра из тугоплавкого металла, установлен на экранированном съемном поду 20.

Конструктивно камера 5 для спекания не отличается от камеры 4 для предварительного нагрева. Муфель 21 в этой камере выполнен из высокотемпературного материала, стойкого при-«-пареяаде температур, например от 1000° до 2500°5С. Садка с изделиями 22, находящимися на-.высокотемпературном спекании, аналогична садке с заготовками 18, находящимися на прф,варительном нагреве. Нижняя часть ой-камеры при нагреве также закрыта съемным подом 20 с экранами. В процессе работы обе садки меняются местами. В верхнем положении садки и .съемные поды поддерживаются штоками 23 и 24.

Транспортное устройство 3 представляет собой цепной транспортер, основными узлами которого являются приводной вал 25 с тянущими звездочками 26, тяговые цепи 27, переталкивающая планка 28, тележки 29 и 30, каретка 31, толкатели 32 и 33, натяжной вал 34 с звездочками 35 и рельсы 36, расположенные на затворе 6, в горизонтальной камере 2 и на поворотном столе 10.

Каретка 31 выполнена более щирокой, чем тележки 29 и 30, и также перемещается по рельсам 36. Переталкивающая планка 28 служит для перемещения слева направо тележки 29, начиная с рельсов 36 на затворе 6 и далее по рабочим позициям до заталкивания ее на рельсы поворотного стола 10. Каретка 31 переталкивает тележку в обратном направлении справа налево при помощи толкателей 32, щарнирно скрепленных с цепями 27. Ширина транспортера между цепями 27 щире затвора 6, перемещающегося вертикально внутри цепей 27 по направляющим 37 вместе с тележкой, которая попадает на затвор после загрузки садки в печь и при ее выгрузке. Толкатели 33, скрепленные щарнирно с цепями 27, служат для смещения каретки 31 от соприкосновения с тележкой при возвратном ходе после подачи тележки с садкой под камеру 4 предварительного нагрева для последующего охлаждения в ней и при подаче тележки на затвор 6 перед перемещением садки в загрузочный щлюз 1 для выгрузки. Выполнение каретки 31 щире тележки 29 позволяет ей соприкасаться с толкателями 32, 33 на цепях 27. Привод 38 цепного транспортера расположен вне горизонтальной камеры 2, а вращающий момент на приводной вал 25 передается через звездочку 39. Приводной вал 25 проходит через манжетное уплотнение (на чертежах не

показано) в стенке камеры 2.

Затвор 6 после подачи в крайнее верхнее положение механизмом 7 уплотняется прокладкой 40, установленной в клинообразном пазу нижнего фланца (на чертежах не показан) загрузочного щлюза 1.

Для герметизации загрузочного щлюза 1 служат двери 41 с зажимами 42. Выкатывание тележки с садкой на платформу 43 и ее загрузка с этой же платформы производится

при помощи канатных приспособлений и тельфера (на чертежах не показаны). Печь работает следующим образом. В камере 4 садка с заготовками 18 нагревается до 1000°С, а в камере 5 для спекания

после выдержки при температуре 2500°С садка с изделиями 22 охлаждается до температуры 1000°С. Время цикла в обеих камерах совпадает так, что после нагрева садка с заготовками 18 и съемным подом 20 опускается

щтоком 24 на тележку 29, которая при включении цепного транспортера перемещается переталкивающей планкой 28 вместе с кареткой 31 на поворотный стол 10, а садка 22 и другой съемный под 20 опускаются щтоком 23 на

тележку 30. В этом положении обе садки имеют температуру 1000°С. Затем включается привод 11 и поворотный стол разворачивается па 180°, включается цепной транспортер, который толкателями 32 действует на каретку

31, а каретка 31 толкает тележку 30 в положение, которое ранее занимала тележка 29. Затем включаются механизмы 8 и 9 вертикального перемещения пода, и садка, которая уже спечена, перемещается вверх щтоком 24

и охлаждается в камере 4, а садка, предварительно нагретая, перемещается щтоком 23 вверх, разогревается до 2300°С в камере 5 и выдерживается там до спекания. После охлаждения садка из камеры 4 опускается щтоком 24 вниз на тележку, включается цепной транспортер и перемещает тележку кареткой 31 и толкателями 32 на затвор 6. При реверсивном ходе транспортера толкатель 33 убирает каретку 31 с затвора 6. После

этого включают механизм 7 для перемещения затвора, и затвор вместе с тележкой перемещается вверх до уплотнения по прокладке 40 на фланце загрузочного щлюза 1, а тележка с садкой и съемным подом поступает в загрузочный щлюз 1. Загрузочный шлюз продувается инертным газом, открываются двери 42 и тележка выкатывается на платформу 43. Затем она забирается тельфером и на эту же платформу устанавливается тележка с другой

садкой и съемным подом. Тележка с новой

садкой закатывается в загрузочный шлюз 1, двери 41 закрываются, и происходит продувка инертным газом, а затем водородом. После окончания продувки включается механизм 7 для перемещения затвора, и затвор с тележкой и садкой опускается вниз до положения, показанного на чертеже. Вновь включается цепной транспортер, переталкивающая планка 28 перемещает тележку под камеру предварительного подогрева (на фиг. 1 положение соответствует поз. 29). Включается механизм для вертикального перемещения пода, и заготовки 18 па подогрев до 1000°С. Дальще цикл протекает, как уже описано.

Расчет показывает, что, пока в камере 5 происходит спекание очередпой садки, имеется время для охлаждения ранее спеченной садки в камере 4 и ее выгрузки, а также время для загрузки следующей садки и ее предварительного нагрева в камере 4.

Предлагаемая печь обладает высокой производительностью и надежностью при высокотемпературном спекании. Рабочий цикл выдачи садки по сравнению с известнььм сокращается в среднем не менее, чем на 20-30%, что повышает экономическую эффективность использования печи. Длина печи сокращается на 20-25% за счет выполнения загрузочного щлюза над горизонтальной камерой с транспортным устройством и за счет использования загрузочного шлюза для выгрузки изделий. Такое расположение и назначение загрузочного шлюза уменьшает его объем и поэтому сокращается расход инертного газа и водорода при продувке по крайней мере на 204-25%.

fi

.

ш

38

I -4

ГЕТ

.

/f////y-/o/-/J

7„/

Формула изобретения

1.Индукционная печь для снекания изделий из металлических порошков, включающая

вертикальную камеру, снабженную индуктором, керамическим муфелем, промежуточным нагревателем и съемным подом, и горизонтальную камеру с транспортным устройством для горизонтального перемещения, механизмом вертикального перемещения пода, загрузочным шлюзом и затвором, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности процесса, повыщения надежности и срока службы оборудования, печь снабжена

дополнительной вертикальной камерой, дополнительным механизмом вертикального перемещения пода и поворотным столом, установленным последовательно с транспортным устройством, при этом загрузочный шлюз расположен над горизонтальной камерой, а промежуточный нагреватель установлен на съемном поду.

2.Печь поп. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что транспортное устройство для горизонтального перемещения выполнено в виде цепного транспортера с толкателями, тележек, каретки и рельсов, установленных на затворе, в горизонтальной камере и на поворотном столе, при этом щирина каретки больще ширины тележки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Англии № 1164396, Н 5Н, 1968 г.

2.М. С. Лейканд, Вакуумные электрические печи, М., «Энергия, 1968, с. 311, рис. 6-16

21

J

fui Iп