Рециркуляционная печь Советский патент 1981 года по МПК F27D7/00 

(54) РЕЦИРКУЛЯЦИОННАЯ ПЕЧЬ

I

Изобретение относится к теплотехнике, -В частности к рециркуляционным печам, используемым, например, при нагреве изделий и заготовок, и может найти тфименение в машиностроительной, метал-- лургической, металлообрабатывающей и.в ряде других отраслей промышленности. Известны рециркуляционные печи, в которых рециркуляция греющих газов осуществляется за счет струй инжектирующей среды, включающие рабочую камеру печи, горелки и инжекционные устройства. Рядом с каждой горелкой расположено одно инжекционное устройство, выход которого направлен либо на под, либо вдоль стены. Недостатком таких печей является вращение газов в рабочей камере в одном направлений, что снижает равномерность нагрева

Известна рециркуляционная печь, содержащая рабочую камеру с установленными в ее стенах горелками и соплам расположенными под углом к оси горелки в горизонтальной плоскости Г2 .

Недостатком известной печи является малая степеЯь равномерности нагрева, так как при расположении сопел в горизонтальной плоскости невозможно осуществить изменение направления вращения газов.

Цель изобретения - повышение равномерности нагрева обрабатываемых деталей.

Указанная цель достигается за счет того, что в рециркуляционной печи, содержащей корпус с установленными в его стенках под углом друг к другу, горелками и соплами, расположенными с обеих сторон горелок, и подводящие воздухопроводы, сопла расположены в вертикальной плоскости, перпендикулярной боковым стенкам печи, тфи этом угол между соп- лами срста яет 75-12СГС.

Подводящие воздухопроводы снабжены переключающими устройствами. Угол между соплами не должен быть меньше чем 75° , так как в противном случае происходит отрыв струн от пода,- и не должен быть больше 120 , гак как в этом слу чае происходит деформация струи. При работе сопел в рабочей камере печи образуются вихри рециркулирующих газов вращающиеся в разных направлениях, при этом направление вращения вихрей может изменяться в зависимости от того,в сопла какого направления пода ся инжектирукяцая среда. На фиг. I схематически изображена печь предлагаемой конструкции с расположением сопел, обеспечив1ающим образование в поперечном сечении рабочей камеры печи одного вихря врашающихся raaoBt на фиг. 2 - то же, после переключения подачи инжектирующей сре дына другие сопла; на фиг. 3 - другой вариант печи с измененной схемой подкл чения сопел к коллекторам, обеспечиваю щей образование в поперечном сечениии рабочей камеры печи одновременно двух вихрей; на фиг. 4 - та же печь, что на фиг. 3.после переключения подачи нижектирующей среды на другие сопла. Рециркуляционная печь включает рабочую камеру I, в которой на поду размещен нагреваетлая садка 2. В стенках печи в плоскости вертикальной к перпендикулярной стенкам установлены горелки 3 и сопла 4-7 для подачи инжектирующей среды. Сопла расположены с обеих сторон горелок под углом друг к другу. Сопла 4 и ,7 в изображаемых вариантах направлены вверх. Сопла 5 и 6 направлены под садку параллельно поду. Сопла с помощью коллекторов 8 и 9, объединены в группы, образукщие в рабочей камере потоки греющих газов, вращающихся в разных направлениях. Со ла одной группы подключены к коллектору 8, сопла другой - к коллектору 9. На коллекторах установлено переключающее устройство Ю, которое периодически производило автоматическое переключение подачи инжектирующей среды на грутшы сопел. Одно из сопел, расположенных рядом ic Горелкой, может быть объединено с ней в едином корпусе и находится внутри корпуса горелки. На фиг. I и фиг. 2 сопла 4 и 5 объединены в одну группу путем подключения к общему коллектору 8. Сопла 6 и 7 подключены к коллектору 9 и представляют другую группу. На фиг. 304 изображен другой вариант объединения сопел в групЛы. Сопла 4 и 7 образуют одну группу, сопла S и 6 - другую группу. Рециркуляционная печь работает следующим образом. Горелки 3 работают непрерывно, обеспечивая подачу в печь необходимого количества тепла. Подача инжектирующей среды производится через сопла 4 и 5 (см. фиг. I). В рабочей камере I образуется поток греющих газов, вращающихся вокруг садки 2 по часовой стрелке относительно плоскости чертежа. Спустя некоторое время переключающее устройство Ю включает подачу инжектирующей среды на сопла 6 и 7 и отключает подачу её на сопла 4 и 5. Поток греющих газов в рабочей камере изменяет направление вращения на противоположное (см. фиг.2). Периодическое изменение направления вращения газов в рабочей камере способствует лучшему вьфавниванию температуры. При объединении сопел в группы, как это изображено на фиг. 3 и фиг. 4 в рабо.чей камере офазуются одновременно два потока газов, вращающихся в разные стороны. При подаче инжектирующей среды через сопла 5 и 6 (см. фиг. 3) потоки греющих газов направляются под садку, затем поднимаются кверху. После переключения подача инжектируклцей среды производится через сопла 4 и 7 (см. фиг. 4). Потоки греющих газов направляются сначала параллельно стенам кверху под свод и затем опускаются книзу. Применение схемы по фиг. 3 и фиг. 4 может быть более целесообразным, например при порозных садках, допускающих проход газов посредине. Важнейшей особенностью схемы по фиг. 3 и фиг, 4 является то, что при работе сопел 5 и 6 осуществляется более интенсивный нагрев низа садки 2, при работе сопел 4 и 7 более интенсивно, греется верх садки 2. Задавая разное время работы сопел 5 и 6 и сопел 4 и 7 можно управлять соотношением между количеством тепла, подаваемем к верхней и нижней частям садки 2, Потребность в управлении скоростью нагрева верха и низа садки 2 может возникнуть, например, при устройстве футеровки стен и свода рабочей камеры на легких волокнистых материалов, а пода - из-тяжелых огнеупоров. Периодическое изменение направления вихря греющих газов в рабочем пространстве повышает равномерность нагрева.

Повышает равномерность нагрева также то, что интенсивность циркуляции печных газов поддерживается в течение всепб времени нагрева на постоянном, уровне, так как зависит только от подачи инжектирующей среды.

Формула изобретения

I. Рециркуляционная печь, содфжащая корпус с установленными в его стенках под углом друг к другу горелками и соплами, расположенными с обеих сторон горелок, и подводящие коллекторы, о т Л И Ч а ю щ а Я С Я т&л, что с целью повышения равномерности нагрева, сопла расположены в вертикальной плоскости, перпендикулярной боковым стенкам печи, при этом угол между соплами составляет 75-12О°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

./