Радиоционная установка для нагрева заготовок Советский патент 1978 года по МПК F27B9/30 C21D9/00 

Изобретение относится к области машиностроения и 1может быть применено для нагрева штучных заготовок, в частности при производстве крепежа из жаропрочных сталей и титановых сплавов методом тепловой или горячей высадки при повторных технологических операциях.

Известна радиационная установка для нагрева заготовок, в корпусе которой расположен рефлектор, состояпдий из блоков, имеющих отражательную поверхность в виде эллиптических цилиндров, в фокусах которых расположены инфракрасные лампы, фокальные оси ламп совпадают. Блоки рефлектора смонтированы по незамкнутому контуру камеры таким образом, что они образуют шелевой разъем по всей длине камеры или части ее, расположенный в зоне фокальной оси эллиптических поверхностей, а направляюш,ие заготовок расположены вдоль щелевого разъема и выполнены в виде установленных под углом к фокальной оси камеры регулируемых вибропластин для обеспечения поступательного и вращательного дпижения заготовок.

Недостатком этой радиационной установки для нагрева заготовок является то, что в ней отсутствует защита зеркально-отражающих поверхностей рефлекторов и обоих торцовых плоских отражателей от попадания продуктов сгорания (дыма, пыли, копоти), а также конденсации влаги.

Известная установка не предусматривает возможности изменения, -при необходимости, спектрального состава и величины проходящего потока лучистой энергии в зависимости от нагреваемого материала и состояния его поверхности.

Известна также радиационная установка для нагрева заготовок, в корпусе которой расположен рефлектор, с установленными в его верхнем ф кусе инфракрасными лампами, а в нижнем фокусе-направляющей для перемещения изделий, и размещенная межДу фокусами экранирующая кварцовая пластина 1.

Однако в этой установке невозможно провести местный нагрев заготовки из-за дефокусированного излучения, так как экранирующая пластина предназначена для сведения к минимуму концентрации лучистой энергии, исходящей от ламп.

Цель изобретения - повышение эффективности местного прогрева заготовок.

Поставленная цель достигается выполпением экранирующей кварцевой пластины

с двусторонним диэлектрическим покрытием из окисиой пленки.

На фиг. 1 изображеиа радиациоииая установка для нагрева заготовок, обидий вид с частичным разрезо.м; на фиг. 2 - разрез А-у фиг. 1; на фиг. 3 - частный случай применения радиационной установки для .методического нагрева штучных заготовок.

В корпусе установки расположен рефлектор 2, вы;юлненный из блоков 3 с внутренни.ми полированными зеркально-отражающими поверхностями в виде эллиитических цилиндров, образующих нагревательную камеру.

В фокусе рефлектора 2 расположены кварцевые инфракраснь е лампы накаливакия 4. Нагревательная камера рефлектора 2 с торцов закрыта фланца.ми 5 и крышками 6. Внутренняя поверхность фланцев 5 является плоским отражателем 7. Фланцы 5 и крышки 6 имеют отверстия 8 для контактов и фиксации ламп 4.

В зоне фокальной оси 9 эллиптических поверхностей рефлектора корпус 1 имеет щелевидный разъем К). В камере рефлектора 2, выше фокальной оси 9,.вдоль щелевого разъема 10 и перпендикулярно вертикальной оси корпуса 1, в пазах на внутренней поверхности эллиптических цилиндров смонтирована экранирующая сменная кварцевая пластина 11 с двусторонним диэлектрически.м покрытием 12 из окг чой пленки, например двуокиси титана TiUj, фильтруюи1ая проходящее через iiee инфракрасное излучение. Покрытие изготовлено таким образом, что первый максимум отражения ириходится на длину волн /. 1,2 мк, а первый .чиниму.м на л 0,58 мк. Данное двустороннее диэлектрическое покрытие обладает стражательной способностью для ближпего инфракрасного излучении около 40% при интегральной отражате.льной снособности в видимой области 8/,). В разъеме находятся две направляющ.чс 13, в которых расноложены заготовки 14.

Для отвода тепла от блоков 3, фланцев 5. контактов ламп 4 и направляющих 13 установка имеет систе.му водяного охлаждения 15.

Радиационная установка снабжена электромагнитом 16, наклонным лотком 17 для заготовок 14, бункерным устройство.м 18, фото .1ектрическим и.чи другим щрометро.м 19, тиристорной системой автоматического или ручного управления 20, прерывателем 21, пружииами 22.

Установка работает с.гедующим образом.

Очищенные от загрязнения заготовки 14 с помощью бункерного устройства 18 и наклонного лотка 17 поступают на вибронаправляющие 13. Электромагнит 16 через прерыватель 21 и пружины 22 приводит направляюн1,ие 13 в колебательное движение, тем самым осуществляя продвижение заготовок 14 по направляющим в зону нагрева и вращение их вокруг своей оси.

Поток инфракрасного излучения (стрелками на фиг. 2 показано нанравление светового потока), ироходя через экранирующую кварцевую пластину 11 с двусторонним диэлектрическим покрытием 12, фильтруется и надает на заготовки, нагревая их.

Температура выходящей нагретой заготовки 14 контролируется пирометром 19.

При отклонении температуры заготовки 14 от заданной пирометр 19 дает команду на повышение или понижение те.мпературы, в зависимости от знака отклонения ее, путем увеличения или уменьшения yivia открытия тиристоров 20.

Данное изобретение нозволяет осуществлять местный нагрев штучных заготовок, регулирование ве;1ичииы и границ прохождения лучистого истока, увеличивает КПД.

Формула изобретения

Радиацио -шая установка д.тя нагрева заготовок, содержащая корпус, в котором расположен рефлектор с установленными в его верхне.м фокусе инфракрас 1ы.ми лампами, а в зоне нижнео фокуса - наг1рав„1яющей для перемещения изделий, и размещенную между фокусами экранирующую кварцевую пласти 1у, отличающаяся тем, чтс, с целью свыииния эффективности местного прогрева заготовок, экранирующая кварцевая пластина выполнена с двусторонним диэлектрическим покрытием из окиснсй пленки.

Источники информации,принятые во внимание при экспертизе:

. Патент США Л 3627590, кл. 148 1,5, 1971..,