Электропечь для термообработки Советский патент 1980 года по МПК F27B3/22 F27D7/04 

I

Изобретение относится к электротермии в низкотемпературных (до ) электропечах и принудительной циркуляцией воздуха, являющимся теплоносителем.

Известна электропечь с принудительной циркуляцией воздуха, содержащая нагревательную камеру с вентиляторами, установленными в своде, воздуховодами и нагревателями l3.

Теплоизоляция этих печей во многих местах нарушена конструктивными элементами в виде несущих перемычек между внутренним и наружным каркасами) втулок для установки термопар и осей регулирующих заслонок и жалюзи, кронщтейнов и косынок, обеспечивающих жесткость конструкции. Все эти конструктивные элементы создают тепловые мосты между внутренней и наружной обшивками электропечи. Тепловые мосты являясь неизбежностью любой низкотемпературной печи, создают дополнительные потери тепла. Эти потери в сочетании с турбулентностью движения воздуха увеличивают разброс температуры по объему рабочей камеры, которая колеблется в зависимости от рабочей температуры от ±, до t 200с.

Так , например, термообработка целого ряда изделий в приборостроении, радиоэлектронике и микроэлектронике при рабочей температуре до 140°С допускает разброс температуры в рабочем объеме камеры не более + 2°С.

. Известна электропечь для термообработки, содерх ащая камеру нагрева с расположенными в нем вентилятором, нагревателями и воздуховодами с жалюзями 2.

Боковые стенки камеры нагреоа являются перегородками между рабочим .пространством и воздуховодами. В перегородках между полками камеры нагрева расположены 16 прямоугольных отверстий с perynHpyeMbnviH заслонками. Воздух, нагретый электрокалорифером, подается вентилятором вниз в правый возлуховод, из которого воздух через окна в перегородке поступает в рабочее прострлиство камеры и движется между полками, отдава тепло нагреваемым изделиям. Из камеры воздух выходит через окн перегородки в левый вертикальный воздуховод, а затем опять в электрокалЬрифе Равномерность температуры по рабочему объему камеры нагрева достигается изме нением положения заслонок. Регулирование положения каждой заслонки осуществляется с внешней стороны печи специал ным механизмом, встроенным в теплоизоляционную стенку. Наличие такого большого количества (более 20) в стенках печи тепловых мостов, невозможкость точно отрегулировать положение заслонок и турбулентность движения воздуха вызывает значительный разброс тем пературы в рабочем объеме камеры нагрева. Поэтому минимальный разброс температуры по всему рабочему объему камеры составляет + .10°С. Цель изобретения - повышение стабил ности и уменьшение разброса температуры по всему рабочему объему камеры до i 1,5 С при рабочей температуре не. выше ± 140°С. Поставленная цель достигается снабжением печи установленными cooctio камере нагрева экранами, расположенныь/ и с зазором друг относительно друга и воздуховодов. На чертеже изображена предложенная электропечь в разрезе. Электропечь состоит из корпуса 1 с наружной и внутренней обшивкой 2 и теплоизоляцией 3 между ними. Вверху печи установлен вентилятор 4 с двумя выходами, от которого идут два вертикальных канала-воздуховода 5. Внизу печи эти воздуховоды сходятся и на ах .выходах установлены с независимой .регулировкой жалюзи 6. Над жалюзи установлен нагревательэлектрокалорифер 7, собранный 53 ореб ренных трубчатых нагревателей. Выше нагревателей перед рабочей камерой 8 установлен перпендикулярно воздушному потоку перфорированный лист 9, необходимый для выравнивания скорости воздушного потока. Рабочее пространство образовано четырьмя тепловыравниваюшими экранами Ю, которые крепятся за верхние и нижние KfONtKH к промежуточным экранам 11. Для установки в камере 8 пять решетчатьк полок 12 на тепловыравниэ ЮШ.И.Х экранах предусмотрены уголки 13 Промежуточные экраны 11 выполнены корытообразной формы с перфорацией на отогнутой части, необ.ходкмой для прохода воздуха .между экранами. Промежуточные экраны 11 установлены на бобышках 14 с зазором от стенки воздуховода 15 или внутренней обшивки. Крепление тепловырсвниваюшах экранов выполнено только па верхние и нижние края промежуточных экранов. Тепловыравнивающие экраны 1О выполнены из материала высокой теплопроводности, образуют несколько уменьшенную рабочую камеру, стенки которой отделены от внутренней обши.вки печи двумя воздуш 1ыми зазорами. Для загрузки печи имеется одностворчатая дверь с уплотнением (на чертеже не показана). Печь работает следующим образом. Изделия, подлежаш.ие термообработке (сушке), загружаются равномерно на решетчатые полки 12. Включаются вентилятор 4 и оребренные нагреватели 7. Нагретый зозду.х, являющийся теплоносителем, за счет работы вентилятора движения вверх в камеру нагрева 8, часть его раздел.яется на два потока между экранами 10, 11 и внутренними стенками. В результате чего снижается его турбулентность, а это обеспечивает более лучшую изоляцию тепловых мостов от тепловыравнивающих экранов. Воздух, движущийся между экранами 11 и внутренними стенками, отдает часть своего тепла, компенсируя потери через стенки печи, а возду.х, движущийся между экранами 11, 10, также осуществляет частичную- компенсацию тешювых потерь этах экранов и создает дополнительную тепловую изоляцию каморы нагрева. Воздух, движущийся в камере 8 в период набора температуры, отдает часть своего тепла нагреваемым изделиям, а в период выдержки поддерживает температуру изделия неизменной. Пройдя камеру и зазоры между экранами, воздух попадает в вентилятор 4, который, создавая напор, гонит его через два выхода вентилятора в вертикальные боковые каналы 5 вниз. Внизу оба потока сходятся в общий воздуховод, перекрьпый жалюзи 6. Независимое регулирование каждых жалюзи позволяет получить воздушный поток перед нагревателями 7, выравнен-