Секционная вихревая печь скоростного нагрева

 

СЕКЦИОННАЯ ВИХРЕВАЯ ПЕЧЬ СКОРОСТНОГО НАГРЕВА, содержащая цилиндрический корпус, средства отопления ,установленные в нем тангенциально , системы подачи горючего газа и воздуха и устройство загрузки и выг грузки заготовок, отличаю-щ а я с я тем, что, с целью повышения качества нагрева, корпус . секции печи выполнен в виде коаксиальных труб, образующих между собой полости, причем внешняя полость, образованная внешней трубой и средней трубой, подсоединена к системе подачи горючего газа и имеет укрепленные на средней трубе сопла , а внутреняя полость, образованная средней трубой и внутренней, трубой, подсоединена к системе подачи воздуха и имеет на внутренней трубе отверстия, причем-сопла раз;s мещены во внутренней полости соос- kn F но с отверстиями на внутренней трубе под углом 15-45° к радиусу трубы , проходящему через центр среза сопла. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) ((1) 4(51) С 21 D 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3604589/22-02 (22) 09;06.83 (46) 30,06.85. Бюл. У 24 (72) Л,А.Бровкин, А,В.Блохин, В.Ф.Никитин и В,В.Приймачек (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И.JIe- нина (53) 621.783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 852947, кл. С 21 D 9/00, 1981.

Заявка Японии В 50-25658, кл. 10.А 712, опубл. 1975, (54) (57) СЕКЦИОННАЯ ВИХРЕВАЯ ПЕЧЬ

СКОРОСТНОГО НАГРЕВА, содержащая цилиндрический корпус, средства отопления,установленные в нем тангенциально, системы подачи горючего газа и воздуха и устройство загрузки и вы-. груэки заготовок, о т л и ч а ю —. щ а я с я тем, что, с целью повышения качества нагрева, корпус секции печи выполнен в виде коаксиальных труб, образующих между собой полости, причем внешняя полость, образованная внешней трубой и средней трубой, подсоединена к системе подачи горючего газа и имеет укрепленные на средней трубе сопла, а внутреняя полость, образованная средней трубой и внутренней. трубой, подсоединена к системе подачи воздуха и имеет на внутренней трубе отверстия, причем сопла размещены во внутренней полости соосно с отверстиями на внутренней трубе под углам 15-45 к радиусу трубы, проходящему через центр среза сопла.

1164295

30

40

50

Изобретение относится к нагревательным печам и может быть использовано, для термообработки круглых заготовок и труб.

Целью изобретения является повышение качества нагрева.

На фиг.! схематически показана секция печи, поперечный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Печь содержит наружную коллекторную камеру 1, подключенную с помощью по крайней мере одного тангенциально присоединенного штуцера 2 к системе подачи газа и расположенную концентрически с внутренней коллекторной камерой 3, подключенной с помощью, по крайней мере одного тангенциально присоединенного к системе подачи воздуха штуцера 4.

Камера 3 сообщена с осевой камерой нагрева 5 системой каналов (отверстий) 6, в которые выведены торцы 7

: тангенциально установленных сопел 8, торцы 9 которых закреплены в наружной коллекторной камере 1, Углы установки штуцеров 2 и 4 к образующей коллекторных камер 1 и 3 составляют 20-30, углы /3 наклона соо пел 8 находятся в пределах от 15 до

45 . Торец 10 штуцера 2 газового питания повернут относительно торца 9 ближайшего против движения струй сопла 8 на угол |, По боковым торцам камеры нагрева 5 расположены габаритные съемные плоские экраны 11, которые вставляют в каме-, ру нагрева 5 для регулирования, при необходимости, бокового зазора между нагреваемой заготовкой (не показана) и наружной стенкой камеры 5, Через зазор уходят дымовые газы.

Для загрузки-выгрузки заготовок служат приводные ролики !2.

Секционная печь скоростного нагрева работает следующим образом.

Вначале в камеру нагрева 5 печи помещают габаритные плоские экраны 11, диаметр внутреннего отверстия которых выбирают, зная диаметр нагуеваемых в печи заготовок.

После этого во внутреннюю коллекторную камеру 3 .через штуцер 4 подают небольшое количество воздуха. Затем помещают в камеру нагрева

5 зажженный запальник и через штуцер 2 подают во внешнюю коллекторную камеру 1 горючий газ.Воздух через систему каналов 6, а горючий газ через сопла 8 поступают в осевую камеру нагрева 5 и полученная горючая смесь воспламеняется. Горючая смесь загорается напротив всех срезов сопел 8, посколь- ку их тангенциальное расположение обеспечивает зажигание их одного от другого, После этого с помощью системы загрузки 12 заготовку помещают в камеру нагрева 5 печи и доводят расходы горючего газа и воздуха до номиналов. Совокупный факел, питае< мый истекающими из сопел 8 горючим газом и иэ каналов 6 с воздухом, начинает вращаться в камере нагрева

5 в зазоре между нагреваемой заготовкой и стенкой камеры 5. Угол наклона Д сопел 8 к образующей камеры нагрева 5, равный 15-45 в зависимости от диаметра нагреваемой заготовки, обеспечивает наибольшую скорость вращения факела вокруг заготовки. При j3 45 возможен перегрев стенки камеры 5 факелом, а при

Р»„ (15 наблюдается локальный "пятнистый" перегрев металла. Если угол 3 о находится в пределах 15-45, то горючая смесь, образующаяся при истечении горючего газа иэ сопел 8 и воздуха из каналов 6, воспламеняется не непосредственно у срезов 7 сопел

8 (так как компоненты смеси здесь еще не успевают перемещаться), а лишь на некотором расстоянии от срезов 7 сопел, т.е ° у поверхности заготовки.

В процессе работы печи холодный горючий гаэ отбирает тепло от корпуса наружной коллекторной камеры l а холодный воздух — от корпуса внутренней коллекторной камеры 3. Физическое тепло, содержащееся в компонентах горючей смеси, способствует более высокотемпературному сжиганию топлива. В то же время при отборе тепла от корпуса печи отпадает необхоi димость в применении массивной футеровки в печи. Для нормального функционирования печи торец 10 штуцера 2 должен находиться между двумя соседними торцами 9 газовых сопел

8, Этим (в сочетании с тем, что углы а между штуцерами 2 и 4 и образующими концентрических камер 1 и 3 раво ны 20-30 ) достигается равномерность раздачи воздуха по соплам 8 в коллекторной камере 1 и следовательно, в камере нагрева 6.

1) 6429Ä"

4Рцг 1

Составитель В. Зеньковский

Редактор Т, Колб Техред Л.Микеш Корректор И.Эрдейи ,Заказ 4!57/25 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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