Тупиковая радиационная труба Советский патент 1981 года по МПК F23D15/00 F27B5/14 

(54) ТУПИКОВАЯ РАДИАЦИОННАЯ ТРУБА

Т зобретение относится к нагревательной технике, а более конкретно к нагревательным излучающим устройствам печей химико-термической обработки металла и может быть использовано на предприятиях, имеющих печные,агрегаты химико-термической обработки металла и различных деталей из него. . Кроме того, изобретение может быть использовано различными заводами, изводящими нагревательное оборудование. Известны тупиковые радиационные трубы, все наружные и внутренние элементы которых выполняются из металла. В частности, известная тупиковая ради ационная труба состоит в рабочей части из наружной излучающей и внутренней жаровой труб tn Однако вследствие существенного перегрева внутренней жаровой трубы относительно наружной излучающей долговечность первой невысока. Это привр дит к снижению долговечности радлационной трубы. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является тупиковая радиационная труба, содержащая наружную излучающую и внутреннюю жаровую трубы, рекуператор и переходник, расположенный между рекупер ором и жаровой трубой, при этом жаровая труба состоит из ряда отдельных, соединяемых между собой сегментов. Рекуператор кончается металлическим переходником; который при сборке радиационной трубы вставляется внутрь жаровой трубы, собранной из керамических сегментов. Переходник представляет собой гладкий конус с приваренным к нему по внешней поверхности цилидрическим насадком Г23« Однако в такой радиационной трубе наблюдаются деформации наружной излучающей трубы в тупиковой части, т. е. в месте поворота продуктов гЬрения из жаровой трубы в кольцевой канал. Это вызывает незавершенность процесса горения в пределах внутренней керамнческой трубы. Кроме того, отмечаются случаи деформации и прогара металлического переходника, что приводит к нарушению соединения его с керамической трубой. Оба дефекта существенно снижают долговечность радиационной трубы. Целью изобретения является повьпиение долговечности тупиковой радиационной трубы. Указанная цель достигается тем, что в тупиковой радиационной трубе, содержащей наружную излучающую и внутренюю жаровую трубы, рекуператор и расположенньш между рекуператором и жаровой трубой переходник, при этом жаровая труба состоит из ряда керамических сегментов, переходник выполнен в виде конфузора из керамики и снабже расположенными во внутренней полости его лопастями, а переходник прикрепле к рекуператору. Выполнение переходника керамически устраняет его в.озможные деформации и прогары, а наличие завихривающих лопа тей на внутренней его поверхности улу шает смешение газа с воздухом и содей ствует завершению горения по длине жа ровой трубы..Вследствие этого, с одно стороны, повьшается надежность соединения переходника с жаровой трубой, а с другой стороны, ликвидируется воз можность деформации наружной излучающей трубы в месте поворота продуктов горения из жаровой трубы на 180°. Эти факторы повышают долговечность радиационной трубы. На чертеже изображена принципиальная схема тупиковой трубы. Тупиковая радиационная труба имее рекуператор 1, наружную излучающую . трубу 2, внутрь котброй вставляется жаровая труба 3, состоящая из отдель ных сегментов 4. Керамический переход ник 5 имеет внутри завихривающие лопасти 6 и конфУзорную часть 7. Снару жи переходник держателями В крепится с рекуператором I. Такое выполнение переходника 5 ус раняет его деформацию вследствие пер грева и обеспечивает улучшенное смешение газа х: воздухом на входе в жаровую трубу 3. Горение заканчивается на длине жаровой трубы 3 и поэтому п регрева излучающей трубы не наблюдается . Тупиковая радиационная труба рабоает следующим образом. Воздух, пройдя рекуператор 1 и наревшись до 400-бОО С, поступает на авихриваюш 1е лопасти 6 переходника . Закрученный поток воздуха смешиватся с газом в конфузорной части 7. азвиваюшийся факел надежно стабилизируется в начале жаровой трубы 3. родукты сгорания, пройдя кольцевую ель между жаровой 3 и излучакщей 2 трубами, поступают в рекуператор 1. Испытания тупиковой радиационной трубы показывают отсутствие перегревов ее металлических деталей. Это неизбежно ведет к повыщению долговечности радиационной трубы. Опыт показывает, что известные Тупиковые радиационные трубы, устанрвленные в цементационных печах (температура в . рабочем пространстве 930-940, имеет стойкость около 1 года. Изготовление предложенных тупиковых радиационных труб должно привести к повьшгению их долговечности до 2 лет. Средняя стоимость радиационных труб для печей машиностроительных отраслей составляет 500 руб., количество их на одной печи 60 шт. Годовая экономическая эффективность на одну печь о сравнению с известными печами уменьшается, в 2 раза и составг ляет 15000 руб. Кроме того устраняется большой объем ремонтных работ и сокращается брак производства вследствие преждевременных Прогаров радиационных труб и порчи обрабатываемых в печи деталей. Формула изобретения Тупиковая радиационная труба, содержащая наружную излучающую и внутреннюю жаровую трубы, рекуператор и расположенный рекуператором и жаровой трубой переходник, при этом жаровая труба состоит из ряда керамических сегментов, отличающаяс я тем, что, с целью повьш1йния долговечности радиационной трубы, переходник выполнен в виде конфузора из керамики и снабжен установленными во внутренней полости его лопастями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1181359, кл. F 23 F, 1964. 2.Ж. 0,35 WSrmeJnt Bd 23, № 5-6, 1974, s. 164-167.