Рециркуляционная установка для термообработки Советский патент 1980 года по МПК F27B9/20 F27D7/04 C21D9/00 

Изобретение относится к металлургнк цветйьрс металлов и может быть использовано в технике для термообработки крупногабаритных и длинномерных изделий из алюминиевых сплавов (закалке, отжигу и искусственному старению).

Известна нагревательная печь, состоящая из рабочей камеры и нагревательного рециркуляционного вентилятора, в которой рабочая среда, например воздух, нагревается вентилятором, включенным в систему замкнутого направленного потока рабочей среды . Механическая энергия, затраченная на приведение вентиляторных нагревателей зо вращение со стороны электродвигателей, пере.ходит в тепловую по принципу эквивалентности работы и тепла.

Известна циркуляционная установка, содержащая камеру нагрева с установленными в ней экранами, нагревателями и вентиляторами и механизм для подвескн и подъема изделий, и расположенную под камерой нагрева, камеру загрузки

2

с тележками для транспортировки изделий 2.

К недостаткам этих печей относятся: нестабильность фнзико-маханическн.х свойств крупногабаритных и длинномер- ньрс изделий, так как для и.х стабилизации необходимо выдерживать минимальное время переноса изделий из печи в закалочную ванну,а поэтому выемку осуществлять через окно, которое труд-, но герметизировать, а это ведет к местным захолакшваниям рабочегоПростран-. ства печи иэ-за подсосов холодного воздуха и к неравномерному нагреву изделий;

низкая производительность из-за невозможности вести ускоренный нагрев при высоком температурном напоре, которьш нельзя установить при большой неравномерности распределения температуры в рабочем пространстве;

сложность регулировки температуры рабочей среды в температурном режиме, , 37 обеспечиваемым только вентиляторами, например при искусстванном старении, и особенно при термообработке крупнр габаритных и длинномерных изделий, когда печь должна быть многосекционной с большим количеством вентиляторов возможность повреждения поверхности длинномерного и крупногабаритного изде ЛИЯ при загрузке в пень и выгрузке из-за неравномерности подвески изделия, к грузовым цепям, а также при установке изделия на транспортную тележку. Целью изобретения является повышение производительности нагревательной установки в качестве термообрабатывае мых крупногабаритных и длинномерных изделий аа счет поддержания равномерного тепловогч режима, осушествления регулируемого поддува воздуха и создания избыточного давления в рабочем пространстве печи устраняющего подсос холодного воздуха, а, следовательно, местные захолажийания, ведущего к по лучению более точного нагрева и не тре бующего дополнительного времени выдержки для выравнивания температуры по сечению крупногабаритных изделий. Поставленная цель достигается снабжением камеры нагрева установленными в своде камеры нагрева между нагревателями и вентиляторами патрубками с заслонками для выброса воздуха и расположенным на камере нагрева дополнительным вентилятором, соединенным с ее рабочим пространством патрубками укрепленными на своде на расстоянии. О,1-О,2 ширины ее рабочего пространст ва от вертикальной оси, а крышка выполнена многосекционной, секдии которой соединены между собой посредством индивидуальных эластичных элементов. Крюки механизма подъема укреплены в блоках, имеющих возможность вер тикального перемещения, а тележки выполнены с упорами, имеющими возможность поворота на. 90° вокруг вертикальной оси. На фиг. 1 изображена предлагаемая установка поперечный разрез} на фиг. вид А фиг. 1; на фиг. 3 -разрез Б-Б фиг, на фиг. 4 - вид В фиг. 1: на фиг. 5 - вид фиг. 1 на фиг. 6 - разрез Г-Г фиг. 4; на фиг. 7 - разрез В-Е фиг. 5. Нагревательная установка состоит и нагревательной камеры 1 с изоляцией, разделенной внутри экранами 2 со ще левидными соплами на напорные зоны с рециркуляционными вентиляторами 3 и нагреват 31лями-электрокалориферами 4 и рабочее пространство с механизмом 5 для подвески и подъема и патрубками 6 с регулируемыми заслонками для подвода воздуха от дополнительного вентилятора 7, патрубков 8 для выброса воздуха с заслонками, крышки 9, закръгвающей нижний загрузочный г;роем нагревательной камеры, камеры загрузки 10, в котором по направляющим перемещаются транспортные тележки И с упорами 12. Установка работает с-ледуюшим образом. Крупногабаритное и длинномерное изделие (плита, панель и т. п.) устанавливается на тележки 11 длинной стороной на ребро и удерживается от бокового смещения упорами 12. На тележках изделие транспортируется под нагревательную камеру к загрузочному проему. Для подъема в нагревательную камеру изделие крюками 13 кг скобами 14 цепляется к траверсе механизма 5. Чтобы равномерно распределить нагрузку изделия на .скобы и тем самым HCIбежать механического повреждения изделия, траверса имеет цепь 15, закрепленную крицами у краев траверсы, в местах зачаливания HSfleaviH цепь огибает две звездочки 16 и свободной петлей спускается вниз и огибает блок-звездочку 17, укрепленную на крюке 13. За счет свободного перемещения блокзвездочек по вертикали нагрузка ка каждую скобу будет одинаковой. После подъема изделия в рабочее пространство нижний проем закрывается крышкой 2. Так как размер проема больше длины изделия, то для длинномерных изделий (длиной до ЗО м и выще) крыщку трудно сделать жесткой. И чтобы ее не Коробило при нагреве установки, она выполнена многосэкционной. Секции 18 крьшки соединены между собой посредством индивидуальных эластичных элементов 19. Для предотвращения истирания элементов крышки перемещаются одновременно и синхронно. Изделие нагревается вентиляторами 3 воздухом, который нагревается калориферами 4. Для . учения однородной структуры изделий, например из алюминиевых сплавов, при термообработке необходимо поддерживать равномерный тепловой режим в рабочем пространстве. Поэтом чтобы избежать подсосов холодного воздуха через крышку 9, когорую трудно герметизировать при термообработке крупногабаритных и длинн6ме ных изделий, и ликвидировать местные захолаживания изделий, в рабочем пространстве создается избыточное давление поддувом воздуха из атмосферы дополнительным вентилятором 7 через патрубки б, вмонтированные в зонах всасывания редиркуляционньк вентиляторов 3, чтобы не нарушить замкнутой циркуляции рабочей среды н равномерно разбавить поддуваемый воздух с рабочей средой. В то же время этим поддувом осуществляется регулировка температур в рабочем пространстве при искусственном старении, для чего на входных патрубках 6 и на патрубках для выброса избыточного горячего воздуха смонтированы регулируемые заслонки, которые сблокированы с устройствами регулировки температуры рабочей среды (на чертежах не показано).

Перед выгрузкой из нагревательной камеры и установкой изделия на транспортные тележки 11 упоры 12 поворачиваются пневмоприводами 20 относительно вертикальной оси на 9О°, чтобы избежать механического повреждения поверхности изделия.

Использование изобретения возволяет Повысить производительность термичес- кого оборудования при термообработке крупногабаритных и длинномерных изде ЛИЙ за счет равномерного ускоренного нагрева, исключая местные пережоги 13делий;

повысить физико-механические свойства термообрабатываемых изделий.в результате быстрого и равномерного нагрева}

упростить систему, регулирования температуры в рабочем пространстве печи за счет раздачи холодного воздуха от одного вентилятора, вместо локальной механической регулировки режима работы рециркуляционного нагревательного вентилятора;

избежать повреждения поверхности изделия при загрузке в нагревательную камеру и выгрузке на транспортные тележки.

Формула изобретения

1. Рециркулящиовная устаноэка для термообработки, содержащая камеру нагрева с установленными в ней экранами, нагревателями и вентиляторами и механизм для подвески и подъема изделий, и расположенную под камерой нагрева, камеру загрузки с тележками для трат спортировки изделия, отличающаяся тем. Что, с целью повышения производительности установки и качества термообрабатываемых изделий, она снабжена установленными в своде камеры нагрева между нагревателями и вентиляторами патрубками с заслонками для выброса воздуха и расположенным на каМере нагрева дополнительным вентилятором, соединенным с ее рабочим пространством патрубками, укрепленными на своде на расстоянии О,10,2 ширины ее рабочего пространства от центральной оси, а крьпика вьтолнена многосекционной, причем секции сое. динены между собой посредством индивидуальных эластичньгх элементов.

2. Установка по п. 1отлича ющ а я с я тем, что, с целью ликвидации механического повреждения изделий, крюки механизма подвески и подьема укреплены з блоках, имеющих возможность вертикального перемещения, а тележки выполнены с упорами, имеющими возможность поворота вокруг вертикальной .оси на 9О°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 2О9512, кл. С 21 D 9/ОО, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР NO 505713, кл. С 21 D 9/ОО. 1974.

Фиг. 2

rs

fS

/

/ /«

Фиг.

biiuiigli

zzz2i

иг.7