Печь для химико-термической обработки изделий Советский патент 1982 года по МПК F27B15/00 F27B1/00 

( ПЕЧЬ ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к печам химико-термической обработки металлов и сплавов, в частности к нитроцементации изделий в кипящем с:лое катализатора, и может быть использовано в металлургии и машиностроении. Известна печь с кипящим слоем для термообработки изделий., содержащая устройство для удаления частиц кипяще го слоя с поверхности изделия при выгрузке их из печи. Данная печь содержит камеру нагрева, камеру противодавления, расположенную снаружи выходного отверстия, сопла для подачи сжатого воздуха в камеру противодавления и к поверхности детали, а также полку, прикрепленную к стенке печи над выходным отверстием. Частицы мелкодисперсно го теплоносителя , лежащие неподвижным слоем на верхней.части обрабатываемого изделия проходящего через выходное отверстие, сдуваются струей сжатого воздуха. любого нейтрального газа или аммиака 1. Недостатком в конструкции печи является то, что струя сжатого воздуха, нейтрального газа или аммиаку, периодически направляемая внутрь сепарационной зоны печи для того, чтобы сдуть частицы катализатора с поверхности изделия, препятствует процессу дополнительного насыщения поверхности изделия и снижает зф(()ективность процесса. Известна печь с кипящим слоем для химико-термической обработки изделий. Указанная печь содержит рабочую камеру со слоем мелкодисперсных частиц теплоносителя, нагреватели, газораспределительную решетку, вибратор для удаления частиц теплоносителя с поверхности изделий, выполненный в виде генератора импульсных колебаний , установленный на загрузочном устрой- стве печи и кинематически связанный с подвеской для размещения изделий 2. 39 Однако известное устройство громоздко и энергоемко. Цель изобретения - интенсификация процесса насыщения и снижение затрат при нитроцементации изделий в сепарационной зоне. Указанная цель достигается тем, что в печи для химико-термической обработки изделий, преимущественно нитроцементации в кипящем слое катализатора, содержащей рабочую камеру со слоем мелкодисперсных частиц теплоносителя, нагреватели, газораспределительную решетку, вибратор и источник подачи реакционного газа в печь под давлением, источник подачи реакционного газа соединен с рабочей камерой печи посредством вибратора. Кроме того, вибратор выполнен пневматическим. На чертеже схематически изображена предлагаемая печь для химико-тер.мической обработки изделий, общий вид. Печь для нитроцементации изделий в кипящем слое катализатора содержит рабочую камеру, состоящую из двух зон: основной зоны 1 (псевдоожиженно го катализатора) и сепарационной зоны 2 (над псевдоожиженным слоем), крышку 3t электронагреватели И, газораспределительную решетку 5, вибратор 6 для удаления частиц с поверх ности изделия, закрепленный на подвеске 7 с деталями, источник 8 реакционного газа под давлением, подающи реакционный газ (аммиак) в рабочую камеру печи через вибратор и трубопроводы 9-11 для подачи аммиака воздуха, пропан-бутана в основную реакционную зону 1, заполненную псевдоожиженными частицами катализатора. Печь работает следующим образом. В основную зону печи, заполненную частицами катализатора, по трубопроводу 10 через газовую решетку 5 пода ют воздух со скоростью, обеспечивающей псевдоожижение частиц катализатора. Затем включают электронагреватели i, расположенные внутри рабочей камеры печи, доводят температуру в рабочей камере до 860-880 С и по тому же трубопроводу 10 подают пропан-бутан. Одновременно с подачей пропан-бутана подают аммиак по трубопроводу 11. По достижении в зоне 1 необхолимого со.-тава печной атмосферы, оеЗес4печивающего определенные величины углеродного и азотного потенциалов, открывают разъемную крышку 3, опускают подвеску 7 с изделиями, на которой закреплен вибратор 6, в кипящий слой и закрывают крышку 3. После выдержки в кипящем слое подвеску с изделиями извлекают из кипящего слоя в сепарационную зону 2. Одновременно от источника реакционного газа 8 через пневмовибратор 6 и трубопровод 9 в сепарационную зону 2 подают газообразный аммиак для дополнительного азотирования изделий и выдерживают подвеску с изделиями в этой зоне до получения необходимой концентрации азота на поверхности изделия. Вибратор 6, работающий за счет энергии подаваемого 8 сепарационную зону аммиака, постоянно встряхивает подвеску 7 с изделиями, вызывая удаление катализатора с различного рода углублений на Поверхности изделий и его сброс в зону кипящего слоя. По истечении срока дополнительного насыщения изделий аммиаком в сепарационной зоне выключают подачу газов в кипящий слой, а затем через 1-2 минуты после осаждения кипящего слоя выключают и подачу аммиака в сепарационную зону, останавливая вибрацию изделий. Затем подвеску с изделиями выгружают из печи. Применение предлагаемой печи с пневмов(4братором, работающем постоянно за счет энергии подаваемого в сепарационную зону реакционного газа (аммиака), позволяет на 10-15, по сравнению с известной, повысить скорость насыщения и исключить энергозатраты, связанные с применением громоздкого электрического генератора импульсных колебаний. Формула изобретения 1. Печь для Xимико-термической обработки изделий, преимущественно нитроцементации в кипящем «лое катализатора , содержащая рабочую камеру со слоем мелкодисперсных частиц теплоносителя, нагреватели, газораспределительную решетку, вибратор и источник подачи реакционного газа под давлением,отличающаяся тем, что. с целью интенсификации процесса насыщения и снижения энергозатрат, источ5932168«

ник подачи реакционного газа соединен Источники информации,

с рабочей камерой печи посредствомпринятые во внимание при экспертизе „L..„,1. Авторское свидетельство СССР

Тпеч: по п. 1. о т л и ч а к, U, а-ff 377б08. кл. F 27 В 15/00. 1971. я с я тем, что вибратор выполнен пнев-5 2. Авторское свидетельство СССР матическим.

I -М ч. WW м- 1., - п.-,

№ . кл. F 27 В 15/00, 1978.