Муфельная электропечь
гМУФЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ, содержащая нагревательную камеру, имеющую возможность горизонтального перемещения , и муфели, установленные один навстречу другому глухими торцами на неподвижных опорах соосно с нагревательной камерой, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и упрощения конструкции , смежные торцы муфелей шарнирно соединены между собой и выполнены теплоизолированными . 2.Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что смежные торцы муфелей снабжены пустотелыми вкладышами, заполненными теплоизоляционным материалом. 3.Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирное соединение выполнено в виде сферического элемента.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,з(5р F 27 В 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3305774/22-02 (22) 15.06.81 (46) 23.03.83, Бюл. № 11 (72) В, П. Хабаров и А. А. Скворцов (71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. А. Жданова (53) 621.783.244 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 2102693, кл. F 27 В 5/04, 1972.
2. Альтгаузен А. П. Справочник электротермического оборудования. М., «Энергия», 1967, с. 363 — 364, рис, 8 — 45. (54) (57) 1.МУФЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ, содержащая нагревательную камеру, имеюÄÄSUÄÄ 1006887 А щую возможность горизонтального перемещения, и муфели, установленные один навстречу другому глухи ми торцами на неподвижных опорах соосно с нагревательной камерой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, смежные торцы муфелей шарнирно соединены между собой и выполнены теплоизолированными.
2. Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что смежные торцы муфелей снабжены пустотелыми вкладышами, заполненными теплоизоляционным материалом.
3. Электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирное соединение выполнено в виде сферического элемента.
1006887
Изобретение относится к термообработке в вакууме или среде нейтральных газов, в частности к конструкции муфельных электропечей.
Известна вакуумная муфельна я печь, содержащая две камеры, разделенные пробкой, и муфели, которые вдвигаются в камеры. Обогрев их осуществляется перемещающимся нагревательным элементом от специального, герметично изолированного приводного механизма, переходящего из одной камеры в другую (1) .
Недостатком данной конструкции является то, что требуются специальные поддерживающие устройства для установки муфелей внутри каждой из камер, что усложняет обслуживание и не позволяет разместить нагреватели на поде электропечи. Кроме того, для вывода каждого муфеля из камеры требуется дополнительная площадь не менее длины муфеля, а также перемещение цилиндрического нагревательного элемента требует наличия герметично изолированного приводного механизма и специальной конструкции токоподводов, которые трудно осуществить в электропечи, где температура порядка 900 С.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является камерная вакуумная электропечь, содержащая перемещающуюся нагревательную камеру и стационарные муфели, смонтированные на неподвижных опорах.
Смежные торцы муфелей разнесены на расстояние порядка 1 м, которое необходимо для обслуживания крышек входных отверстий нагревательной камеры, и не имеют опор.
Такие печи характеризуются повышенной производительностью, так как они позволяют вести охлаждение муфеля с садкой вне нагревательной камеры. Нагревательная камера постоянно разогрета, остывают только муфели, что снижает расход энергии на разогрев камеры (2) .
Недостатком известной печи является то, что между муфелями в центре отсутствует соединение их, а это, в свою очередь, не позволяет снизить нагрузки в центре (т. е. на концах муфелей), что приведет к их прогибу. Кроме того, наличие разрыва между муфелями приводит к неизбежному использованию дополнительных произвсдственных площадей.
Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции.
Поставленная цель достигается тем, что в муфельной электройечи, содержащей нагревательную камеру, имеющую возможность горизонтального перемещения, и муфели, установленные один навстречу другому, глухими торцами на неподвижных опорах соосно с нагревательной камерой, торцы муфелей шарнирно соединены между собой и выполнены теплоизолированными.
55 электропечь
Кроме того, смежные торцы муфелей снабжены пустотелыми вкладышами, за,полненными теплоизолированным материалом, а шарнирное соединение выполнено в виде сферического элемента.
На фиг. 1 изображена муфельная электропечь, общий вид в разрезе; на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1.
Муфельная электропечь состоит из нагревательной камеры 1, муфелей 2 (количество муфелей, расположенных параллельно, может быть увеличено и обслуживаться одной нагревательной камерой), торцы которых шарнирно .соединены и снабжены цилиндрическими пустотелыми вкладышами
3 и колодками 4 со сферическими канавками, в которых помещен сферический элемент 5, например шарик д 50 мм из стали
Х18Н10Т. Внутренние полости цилиндрических вкладышей заполнены теплоизоляционным материалом 6, в качестве которого может быть использован мелкий бой легковесного шамота с плотностью 1000—
1300 кг/м, временным сопротивлением сжатию 5 — 10 МН/м, с температурой начала деформации 1100 С и с коэффициентом теплопроводности 0,232 — 0,349 Вт/м град. Nyфели 2 изолированы друг от друга перегородками 7.
Загрузочные торцы муфелей 2 устанавливаются в гнездах 8 неподвижных опор 9 посредством фланцев 10 и болтов 11.
Нагревательная камера 1 с нагревателями 12 перемещается возвратно-поступательно вдоль муфелей 2 при помощи механизма
13, выполненного из системы блоков 14, троса 15 и лебедки 16 с ручным или механическим приводом. В данном случае перемещение нагревательной камеры 1 осуществляется лебедкой 16 по рельсам 17 до упоров 18, установленных на рельсах. Резиновое уплотнение крышки и муфеля защищено водяной рубашкой 19.
В муфелях 2 создается вакуум порядка
10 з Па поочередно при помощи пары двухступенчатых откачных систем (не показаны), а нагрев садки в муфеле при вакууме порядка 10 Па осуществляется до 800 С нагревателями 12 и, чтобы муфели не теряли прочность в центральной части (не прогибались) в результате циклически повторяющихся теплосмен и печь не выходила из строя, в центральной части муфеля имеют шарнирное соединение, являющееся дополнительной опорой, дающей возможность разгрузить нагружные неподвижные опоры муфелей, а следовательно, повысить срок службы.
Предлагаемая муфельная работает следующим образом.
После того как загружена садка металла и создан вакуум в одном муфеле 2, нагревательная камера 1 при помощи механизма
1006887
13 перемещения накатывается до упора 18 на рельсах 17 на этот муфель и нагревает
его вместе с садкой. При этом как в момент перемещения нагревательной камеры 1, так и в период нагрева до заданной температуры, центральная часть муфелей соединена шарнирно торцами. Температура контролируется автоматически задающим устройством. При этом второй муфель 2 охлаждается до температуры окружающей среды и происходит выгрузка термообработанных 16 изделий. Затем в него загружают новую садку, производят откачку вакуума до
10 Па. После достижения в первом муфеле 2 заданной температуры нагревательная камера 1 в рабочем состоянии накатывается . до упора 18 при помощи механизма 13 перемещения на второй муфель 2, и цикл термообработки изделий в вакууме повто.ряется.
Технико-экономическая эффективность от использования предложения заключается в том, что опытный образец предлагаемой муфельной электропечи был изготовлен и испытан на ГПКО «Нормаль». При этом упрощена конструкция, так как нет поднимающихся вверх у плоти ительных дверок, за счет шарнирного соединения смежных торцов муфелей повышается надежность конструкции (ограничивается прогиб консольно закрепленных муфелей) и упрощается обслуживание печи.!
006887
7 б 5 у б у
54
Составитель В. Ершова
Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан
Заказ 2102/61 Тираж 613 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
