Вакуумная электропечь Советский патент 1980 года по МПК F27B9/04 C21D1/62 

1

Изобретение относится к области термической обработки деталей в вакууме и газовых средах и может быть использовано в термических цехах для 5 термообработки, например инструмента.

Известна вакуумная электропечь, содержащая камеру нагрева, камеру охлаждения с закалочным масляным ба- Ю ком, механизм перемещения садки с заготовками и вакуумную систему l .

Известна также вакуумная электропечь, содержащая последовательно расположенные камеры загрузки,нагрева и j охлаждения 2 .

Недостатком известных устройств является то, что в них невозможно совмещать правку и охлаждение, проводить охлаждение в соляных растворах,20 а сорта масла для охлаждения должны быть особенно стойкие против испарения с большой производительностью охлаждения.

Цель изобретения - расширение тех-25 нологических возможностей.

Цель достигается снабжением печи размещенным в камере охлаждения кожухом с нагревательными элементами и с охватывающим.его полым кольцом с

подводом хладагента и коицентрично установленной в кожухе плитой,- имеющей привод вертикального перемещения, причем в стенках кожуха выполнены каналы и пазы, часть пазов соединена с подводом воды, а в других уложены наг1 евательные элементы, при этом каналы соединены с полым кольцом.

Дно камеры охлаждения выполиено в виде воронки с пазами, часть которых соединена с подводом воды, а в дру)гих уложены нагревательные элементы.

На фиг. 1 показана схема вакуумной печи;на фиг. 2 - то же, осевой разрез; иа фиг. 3 - камера охлаждения, осевой разрез;на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - схема развертки кожуха.

Вакуумная электропечь для термообработки изделий содержит последовательно расположенные камеры:загрузки 1,нагрева 2,охлаждения 3 и вакуумную систему 4, соединенную с этими камерами, в дне камеры охлаждения имеется воронка 5, отверстие 6 которой перекрыто вентилем 7. Стенки воронки 5 имеют каналы 8 для подвода воы ДЛЯ охлаждения и нагревательные элементы 9.

Внутри камеры охлаждения 3 над воронкой 5 расположены стол 10 и кожух 11. В стенках кожуха выполнены пазы 12 для подвода воды для охлаждения кожуха 11 и пазы 13, в ко-уорое заложена спираль нагревательного элемента 14. Подвод воды от питающего трубопровода и проводов для нагревательного . элемента осуществляется через каналы 15 в направляющих 16 кожуха 11.На кожухе 11 установленаохлаждающая система, включающая в себя полое кольцо 17 с перегородкой 18 внутри и пазы 19 в кожухе 11, соеди ненные с внутренней полостью кольца 17 каналами 20.

В стенке каждого паза 19 выполнены отверстия 21,направленные внутрь кожуха 11.Охлаждающая система смонтирована у открытой части кожуха. Полое кольцо 17 соединено гибким шлангом 22 с трубопроводом 23 подачи охлаждающей среды, имеющим вентили 24 и 25.

Кожух 11 соединен штоком 26 с приводом 27 его перемещения. Шток 26 может совершать возвратно-поступательное перемещение относительно кожуха 11. На конце штока 26 внутри кожуха 11 закреплена плита 28, направляющие 29 которой расположены в отверстиях кожуха 11. В плите 28 имеются полости 30, внутри которых находятся подпружиненные плунжеры 31. Эти полости через отверстия в направляющих соединены с трубопроводом подачи масла. Плунжеры 31 шарнирно соединены с нажимными дисками 32. На кожухе 11 и на камере охлаждения 3 находятся предохранительные клапаны 33 и 34. В исходном положении кожух поднят вверх.

Вакуумная электропечь работает следующим образом.

Садка 35 с плоскими заготовками подается в камеру загрузки 1, посадочное отверстие закрывается и в вакуумной печи создается вакуум. Из камеры загрузки 1 садка 35 поступает в камеру нагрева 2, нагревается в ней до требуемой температуры и поступает на стол 10 камеры охлаждения 3. Привод 27 отпускает кожух 11 и герметизирует внутренний объем от всего объема камеры охлаждения 3. Открывается вентиль 24 и под кожух 11 подается инертный газ. Одновременно кожух 11 и воронка 5 охлаждаются водой, подаваемой в пазы :12 и каналы 8 в их стенках.

Перемешивание газа осуществляетсяплитой 28, которая совершает небольшие возвратно: поступательные перемещения, обеспечиваемые приводом 27. Избыток газа удаляется через предохранительные клапаны 33 и 34, поэтому в камере охлаждения 3 и под кожухом 11 удерживается заданное давление

После охлаждения до 30О-450 С плиту 28 опускают на заготовки садки 35,подают масло в полости 30 плиты 2В и через плунжеры 31 и нажимные . диски 32 сжимают заготовки садки 35. Шарнирное соединение плунжеров 31 с нажимньми дисками 32 позволяет пос.- ледним самоустанавливаться. Дальнейшее охлаждение, осуществляют совместно с правкой заготовок газом или жидкостью.

В случае охлаждения жидкостью (маслом, водой или соляным раствором) вентиль 24 перекрывается и открывает iся вентиль 25. Жидкость под давлением подается в охлаждаемую систему и через отверстия 21 струйками омывает, и охлажДает заготовки. Слив жидкости происходит через вентиль 7. В конце охлаждения жидкость перекрывается и охлаждающая система продувается газом. Подача воды в пазы 12 и каналы 8 кожуха 11 и воронки 5 прекращается и включаются нагревательные элементы 14 и 9 в кожухе и в воронке. Стенки кожуха и воронки высушиваются и привод 27 поднимает кожух 11, после чего 1садку 35 удаляют из камеры охлаждения 3, а затем ее опять герметизируют.

Охлаждение можно осуществлять газом, жидкостью или комбинированно сначала газом, а затем жидкостью. При охлаждении заготовки можно не сжимать но можно и сжимать, тогда происходит охлаждение совместно с правкой заготовок. Средой для охлаждения могут являться различные масла, вода, соляные растворы или инертные газы.

При таком выполнении камеры охлс одения камера не загрязняется; вредные масляные пары отводятся через вентиль в воронке и не попадают в воздух; обеспечивается циркуляция масла, что ускоряет охлаждение; экономится время на создание вакуума.

Формула изобретения

Вакуумная электропечь, содержащая последовательно расположенные камеры загрузки, нагрева и охлаждения,о т личающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей она снабжена размещенным в камере охлаждения кожухом с нагревательными элементами и с охватывающим его полым кольцом с подводом хладагента и концентрично установленной в кожухе плитой,имеющей привод втикального перемещения, причем в стенках кожуха выполнены каналы и пазы, причем часть пазов соединена с подводом воде, а в других уложены нагревательные элементы, при этом каналы соединены с полым кольцом.

2. Электропечь по п. 1, о т л ичающаяся тем, что дно; камеры охлаждения выполнено в виде воронки с пазами, часть которых соединена с подводом воды, а в других уложены нагревательные элементы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 378455, кл. С 21 D 9/00, 1973.

2,Патент США 3820766, кл, 266-4А, 1974.

Ш.

6-6

го

/7

-15

21 11

Ф1/г.5

If

ГЗ