Индукционная проходная установка

 

ИНДУКЦИОННАЯ ПРОХОДНАЯ УСТАНОВКА , содержащая корпус, на входе и выходе, которого установлены коллекторы с соплами для создания газовой завесы, отличающаяся тем, что, с целью повьшения экономичности установки путем экономии расхода газа при переходе нагревателя на режим термостатирования, установка снабжена размещенной на входе и выходе приводной дверкой с отверстием, на которой соосно отверстию и охватывая его закреплен коллектор.

З151) С 21 D 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3350394/22-02 (22) 02. 11.81 (46) 07,06.84. Бюл. ))- 21 (72) Я.И.Матин и А.В.Рейз (53) 621.783(088.8) (56) 1. Бодажков В.А. Установки для индукционного нагрева заготовок в прокатном производстве. — Промьппленное применение токов высокой частоты. M. -Л., "Машиностроение", 1964, с. 197-206.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 662789, кл. F 27 D 7/04, 1977. (54) (57) ИНДУКЦИОННАЯ ПРОХОДНАЯ УСТАНОВКА, содержащая корпус, на входе и выходе которого установлены коллекторы с соплами для создания газовой завесы, отличающаяся тем, что, с целью повьппения экономичности установки путем экономии расхода газа при переходе нагревателя на режим термостатирования, установка снабжена размещенной на входе и выходе приводной дверкой с отверстием, на которой соосно отверстию и охватывая его закреплен коллектор.

1 1096

Изобретение относится к индукционному нагреву, в частности к установкам для индукционного нагрева металла йеред пластической деформацией, и может быть использовано на крупных машиностроительных предприятиях.

Известна индукционная нагревательная установка для нагрева цилиндрических заготовок (прутков) до

Т=1000-1200 С под пластическую дефор- 1ð мацию, включающая ряд последовательно горизонтально расположенных индукторов, между которыми помещаются приводные ролики рольганга, обеспечивающие транспортирование заготовок через индукторы. Эти установки обеспечивают быстрый нагрев металла, позволяют обеспечить нагрев заготовок различной длины (как небольших, так и длинномерных), легко переводятся на режим термостатирования,на период технологической остановки совместно работающего с ними технологического оборудования (например молота, или пресса) L 1 3.

Однако эти установки не могут обеспечить безокислительный нагрев заготовок вследствие постоянного контакта их с окружающей средой, не могут надежно работать совместно с горячеJ штамповочными автоматами (ГША), которые отрезают от длинномерной заготовки, выходящей из установки, отрезок необходимой длины, например

300-800 мм и затем штампуют из него изделие, например цилиндрический стакан.

Вследствие особенности конструкции автомата выходящая из индукционной установки и захватываемая им заготовка (любой длины) движется им

40 с переменной скоростью, не вращается и периодически останавливается. В то же время приводные ролики в индукционной установке непрерывно вращаются

45 перемещая заготовку в направлении от загрузочного к разгрузочному окну, у которого располагается ГША, с постоянной скоростью, меньшей скорос-. ти ГША и, в ряде случаев одновременно вращают ее (последнее обусловлено требованиями равномерного нагрева заготовок). Вследствие этого при совместной работе индукционной установки с ГША происходит интенсивный износ роликов, находящихся в наиболее горячей зоне установки (на выходном конце),имеют место постоянные перегрузки привода вращения роликов.

288 2

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является индукционная проходная установка, содержащая корпус, на входе и выходе которого установлен коллектор с соплами для создания пламенной завесы (2 J.

Недостатком известной установки является большой расход газа на герметизацию нагревателя.

Цель изобретения — повышение экономичности установки путем экономии расхода газа для создания завесы при переходе нагревателя на режим термостатирования.

Цель достигается тем, что индукционная проходная установка, содержащая корпус, на входе и выходе которо го установлены коллекторы с соплами для создания газовой завесы, снабжена размещенной на входе и выходе приводной дверкой с отверстием, на которой соосно отверстию и охватывая его закреплен коллектор.

На фиг. 1 показана установка, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, план.

Предлагаемая установка состоит из герметичной камеры 1, в которой помещен ряд цилиндрических индукторов 2, служащих для нагрева заготовок 3, транспортируемых через индукторы посредством расположенных между ними приводных роликов 4. Шаг между роликами 4 — t. Ролики 4 приводятся в движение посредством привода 5. Часть роликов у выходного окна 6 на участке длиной, равной максимальной длине нагреваемой заготонки (как правило не более 6 м), соединяется с приводом 5 посредством сцепных муфт 7, (например электромагнитных муфт). Это позволяет часть или все ролики, снабженные муфтами 7 (в зависимости от длины нагреваемой в данный момент заготовки), в период нормальной работы установки отсоединять от привода и дает возможность им вращаться с переменной скоростью, определяемой технологическим устройством, например, ГША. В результате резко снижается износ роликов, повышается срок их службы и надежность установки.

В режиме термостатирования, когда установка работает самостоятельно без технологического устройства,все ролики установки. могут быть соединены

1096288

40 с приводом и обеспечить покачивание заготовок в камере 1.

Входное 8 и выходное 6 окна установки снабжены приводными дверями 9, выполненными с патрубком, имеющим 5 отверстие 10, соосное индукторам.

Вокруг отверстия 10 установлен коллектор с соплами 11 для создания пламенной завесы, снабженный системой подачи горючего газа 12 и запаль- 10 ником газа 13.

В период нормальной работы печи зазор между патрубком 10 и заготовкой (или между коллектором 11 и заготовкой), входящей и выходящей из уста- 15 ковки, перекрывается пламенем, предотвращающим попадание кислорода в камеру 1 и окисление нагреваемых заготовок.

Величина зазора 14 должна быть 20 такой, чтобы обеспечить свободный вход (выход) в камеру 1 заготовок заданного диаметра и заданной кривизны, например для прутков длиной 6 м и кривизне 5 мм на 1 м длины зазор должен быть не менее 20 мм, при этом для заготовки диаметром 160 мм отверстие 10 должно составить 200 мм.

Для снижения расхода газа при значительном диапазоне диаметров и длин 30 нагреваемых заготовок пламенная завеса может быть сменной (для каждого диаметра заготовки или для группы диаметров). Дверь 9 снабжена стенкой 15, которая может герметично

35 перекрывать входное и выходное окна установки. Это позволяет в период термостатирования сократить расходы газа и электроэнергии. Камера имеет патрубок 16 для подвода защитного газа, а также патрубки 17 для отвода газа при продувке. е

Работа установки происходит в следующей последовательности. В зависимости от длины и диаметра загс- 45 товок, подлежащих нагреву, устанавливается соответствующий коллектор с соплами 11. Включается привод 5.

Заготовки 3 подаются в камеру до пол-. ного ее заполнения.

В зависимости от длины заготовки, подлежащей нагреву, включается нужное число муфт 7. -JBcTb муфт 7, ближайших к выходному окну 6, при этом остаются невключенными.

Горючий газ подается в завесы.

Посредством запальников 13 производится его поджигание. Пламя завес перекрывает зазор между заготовкой и окнами 6 и 8 (заэор между заготовкой и коллектором 11).

Защитный газ подается в патрубки 16 и производится продувка камеры 1. По окончании продувки патрубок 17 закрывается, подача газа в патрубки 16 уменьшается до необходимого минимума

Включаются индукторы и привод 5.

Заготовки 3, перемещаясь вдоль герметизированной камеры 1, нагреваются до заданной температуры, сохраняя чистую поверхность, и выходят из нагревательной камеры.

Выходящая из установки заготовка попадает своим концом в технологическое устройство, например в ППА, и движется им по роликам, расположенным у выходного окна 6. Поскольку ролики эти разъединены с приводом посредством муфт 7, они свободно проворачиваются с любой скоростью.

В период, когда заготовка еще не протаскивается технологическим устройством, она по разъединенным с приводом роликам проталкивается предшествующими заготовками, расположенными на приводных роликах.

При остановке технологического устройства (ремонт, смена инструмента и т.д.) установка переводится на режим термостатирования: все муфты 7 включаются, привод 5 переключается на движение в обратную сторону и все заготовки начинают движение в направлении входного окна до тех пор, пока конец последней заготовки, расположенный у технологического устройства, не окажется внутри камеры 1 на расстоянии не менее половины

mara между роликами t/2 от выходного окна (для обеспечения возможности термостатирования), после этого привод 5 отключается.

Заготдвки, расположенные у входного окна, движутся при этом через него к загрузочному устройству и принимаются им. Ролики загрузочного устройства удаляют из камеры и заготовку, которая перекрывает входное окно (располагается в нем). Двери 9 перемещаются, герметично перекрывая стенкой 15 входное и выходное окна камеры. Подача горючего газа в коллекторы 11 прекращается. Снижается напряжение на индукторах 2 . Привод 5 включается на постоянный реверс с величиной перемещения заготовок t/2.

1096288

Составитель А.Денисова !

Редактор М.Товтин Техред Ж.Кастелевич Корректор О.Билак

Заказ 3747/19 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ómãîpîä, ул.Проектная, 4

После окончания технологической остановки горючий газ подается в эа. весь: и автоматически поджигается посредством запальников, привод Веремещает заготовки в сторону входного окна, отключается часть муфт 7 (как и было в нормальном режиме).

Индукторы включаются на необходимое напряжение (в зависимости от продолжительности термостатирования). Привод включается .на рабочий ход. Новые заготовки поступают в камеру. Работа продолжается.

В конце работы новые заготовки в камеру не поступают. Когда последняя загружаемая заготовка пройдет через входное окно 8, оно закрывается дверью. По мере опорожнения камеры 1 производится отключение соответствующих индукторов. После того, как 1/2 длины камеры освободится от заготовок включаются все муфты сцепления 7, что обеспечивает воэможность выдачи всех нагреваемых заготовок из установки. По выходе последней заготовки иэ установки (через окно 6

5 и пламенную завесу) окно 6 перекрывается дверью (плоскостью 15 двери).

Отключается привод 5 и производится продувка камеры 1 воздухом.

Установка позволит значительно расширить технологические возможности известной установки: обеспечить воэможность нагрева в защитной среде заготовок с большим диапазоном длин и диаметров, имеющих значительную кривизну, с различным состоянием поверхности, возможность работы установки с разнообразным техноло.--.гическим оборудованием, в т.ч. и с ГША.

Экономический эффект от внедрения изобретения составит 30-40 тыс. руб. в год.