Радиационная труба Советский патент 1981 года по МПК F23D13/00 C21D9/00 

(54) РАДИАЦИОННАЯ ТРУБА

Изобретение относится к оборудованию печей, обогреваемых радиационными трубами и -используемых для термической обработки изделий, преимущественно в металлургии и машиностроении.

Известна радиационная труба, содержащая излучающую трубу, концентрично расположенные перфорированную воздушную и центральную трубы и устройство для подачи газа, которое установлено в кольцевом пространстве между воздушной и излучающей трубами 1.

Известна также радиационная труба, содержащая соосно расположенные трубы: наружную излучающую и внутреннюю с каналами для подвода газа и воздуха на горение и камерой сгорания, образующие между собой кольцевую полость для отвода продуктов сгораН|ИЯ 2.

Недостатком известных конструкций радиационных труб является повыщенный расход газа и воздуха. Кроме того, радиационные трубы, стационарно установленные в камере печи, под действием собственного веса и температурных напряжений прогибаются, что уменьщает их надежность.

Целью изобретения является повыщение надежности работы путем исключения потерь газа и воздуха при подводе.

Поставленная цель достигается тем, что наружная излучающая труба выполнена с возможностью вращения относительно внутренней трубы.

При этом труба снабжена установленными между наружной и внутренней трубами подшипниками, а также снабжена перфорированной перегородкой, расположенной в канале для подвода воздуха напротив подшипников.

При таком выполнении радиационной трубы обеспечивается одновременно как нагрев изделий так и их продольное перемещение по наружной поверхности радиационной трубы. Тепло передается изделиям как радиацией, так и теплопроводностью (в местах контакта), что способствует снижению расхода тепла.

При вращевии радиационной трубы обеспечивается равномерный нагрев ее поверхности, что исключает прогибание трубы и повышает длительность эксплуатации.

На чертеже показана конструкция радиационной трубы при установке ее в печи. Радиационная трзба устанавливается в проемах 1 футерованной камеры 2 печи. Она содержит соосные наружную излучаюшую трубу 3, внутреннюю трубу 4, и центральную трубу 5, которая служит каналом для подвода газа на горение. Воздух на горение газа подводится в кольцевую полость 6 между внутренней и центральной трубами. Камера сжигания 7 расположена во внутренней трубе. Наружная и внутренняя трубы образуют между собой кольцевую полость 8 для продуктов горения, которые отводятся в эту полость из камеры сжигания 7 через радиальные отверстия 9 по внутренней трубе.

Из лолости 8 продукты горения направляются в дымоход W.

Внутренняя труба смонтирована в подшипниках Jl и ,/2. Подшипник .12 посажен на цапфу 13 внутренней трубы.

Наружная труба установлена . на подшипниках 11 и 12, что обеспечивает возможность ее поворота относительно внутренней трубы (вокруг оси симметрии).

Наружная труба расположена в роликоопорах 14 и .15 (люнетах). Для исключения осевого смещения наружная труба снабжена направляюшей 16, с которой взаимодействует роликоопора 14. Роликоопора 15 «плаваюпхая опора лозволяет комленсировать линейные расширения трубы.

Вращение наружной трубы осуществляется от цепного привода (на чертеже не показан) чер,ез звездочку 17, закрепленную на наружсной трубе.

Во внутренней трубе в полости 6 имеется рекуператор .18 и перфорированная перегородка il9, расположенная напротив подшнпннка для его охлаждения путем струйного обдува холодным воздухом, поступающим на горение газа.

Уплотнение 20 служ:ит для исключения теплопотерь печи, а уплотнения 21 - для снижения температурного воздействия на подшипниковые узлы.

Работает радиационная труба следуюЩим образом.

Изделия предварительно укладываются на наружные излучающие трубы радиационных труб.

Газ подается по центральной трубе в камеру сгорания, где смешивается с воздухом, который поступает в «ее через перфорированную перегородку и полость 6.

Продукты сгорания через отверстия поступают в -полость, где нагревают наружную излучающую трубу и отдают тепло в рекуператоре холодному воздуху, а затем отводятся в дымоход. Тепло от наружной трубы передается изделиям путем радиации и теплопроводности.

:Под действием цепного привода наружная труба непрерывно поворачивается в подшипниках, обеспечивая возможность продольного леремещения изделий.

Таким образом, радиационная труба предложенной конструкции одновременно обеспечивает возможность нагрева и транспортирования изделий.

За счет использования предложенных

радиационных труб уменьшится высота печи более, чем в 2 раза, сократится масса оборудования печи, расход газа и воздуха снизится на 20-30%, значительно сократится расход защитного газа.

В разработанном проекте скорость вращения радиационной трубы может составлять от I до 5 об/мин; температура поверхности наружной излучающей трубы - 760- 930° С, излучающая часть трубы - 0,8-2м.

По предварительным расчетам ожидаемый экономический эффект от использоваиия предложения для одной печи Северского трубного завода составит не менее 200 тыс. руб.

Формула изобретения

целью ловышения надежности ее работы путем исключения потерь газа и воздуха при подводе, наружная излучающая труба выполнена с возможностью вращения относительно внутренней трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Газ