Агрегат для термообработки длинномерных изделий

Авторы патента:

Сущность изобретения: агрегат содержит нагревательную печь, закалочную ванну, переливные устройства, емкость для сбора закалочной среды, насос и установленное между нагревательной печью и закалочной ванной переходное устройство, разделенное диафрагмой на две камеры. В первой камере в верхней части установлен патрубок для отвода печного газа, во второй камере-патрубок для слива переливающейся из закалочной ванны закалочной среды. Диафрагма установлена с возможностью замены, а размер отверстий равен 1,2 - 1,5 размера изделия. Длина переходного устройства определяется так, что обеспечивает прохождение изделия от печи до закалочной ванны за время, не превышающее 3 с. Все отверстия для прохождения изделия выполнены на одном уровне. В емкости для сбора охлаждающей среды установлено охлаждающее устройство, которое выполнено в виде по крайней мере двух коллекторов, каждый из которых разделен на ряд параллельных U-образных труб. U-образные трубы одного коллектора входят встречно в зазор между U-образными трубами другого коллектора. Движение охлаждающей жидкости осуществляется по коллекторам и противотоком к движению закаливающей среды. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к производству длинномерных изделий, в частности проволоки, ленты и др.

Известны агрегаты для термообработки длинномерных изделий, включающие нагревательную печь, ванну для закалки.

В качестве закалочных сред на этих агрегатах используются пищевые и технические масла, которые подвержены загоранию. В связи с этим закалочные ванны удалены от печей нагрева, длинномерные изделия подвергаются окислению на воздухе, подстуживанию, что ухудшает качество готовой продукции.

Известен агрегат для термообработки проволоки, содержащий нагревательную печь, ванну для закалки с переливом закалочной среды, в котором выходное окно печи сообщается с закалочной ванной, а для исключения контакта изделия с воздухом используется сложная система гидрозатвора.

Недостатком этих агрегатов является возможность контакта масла с защитной атмосферой печи и опасность его загорания, сложность устройства. Невозможно использовать синтетические закалочные среды, разлагающиеся при высоких температурах.

Цель изобретения - исключение контакта закалочной среды с горячим печным газом, обеспечение возможности использования синтетических закалочных сред в непрерывных процессах.

На фиг. 1 изображен предлагаемый агрегат; на фиг. 2 - охлаждающее устройство.

В агрегат, включающий нагревательную печь 1, закалочную ванну 2, переливные устройства, емкость 3 для сбора закалочной среды и насос 4, между нагревательной печью и закалочной ванной устанавливается переходное устройство 5, соединенное входом с нагревательной печью, а выходом - с закалочной ванной.

Длина переходного устройства выбирается так, что при самой малой скорости движения длинномерного изделия время прохождения от печи до закалочной среды не превышает 3 с, чтоб не успело произойти окисление поверхности изделия и подстуживание. Переходное устройство разделено на две камеры диафрагмой 6, препятствующей контакту печного газа с защитной средой.

В первой камере в верхней части установлен патрубок 7 для отвода защитного печного газа, а во второй камере - патрубок 8 для слива закалочной среды, переливающейся из закалочной ванны. Диафрагма 6 установлена с возможностью замены в зависимости от размера обрабатываемого изделия. Размер отверстий равен 1,2-1,5 размера изделия. Все отверстия для прохождения изделия выполнены на одном уровне, чтобы исключить перегибы длинномерного изделия. В емкости для сбора закалочной среды установлено охлаждающее устройство 9, выполненное в виде двух коллекторов. Каждый коллектор разделен на ряд параллельных U-образных труб. U-образные трубы одного коллектора входят встречно в зазор между U-образными трубами другого коллектора. Движение охлаждающей жидкости осуществляется по коллекторам встречно и противотоком к движению закаливающей среды. Такая конструкция позволяет экономить площади и повышать интенсивность охлаждения при малых объемах ванны.

Длинномерное изделие 10 после печи 1 нагрева поступает в первую камеру переходного устройства 5, где через патрубок 7 удаляется отсекаемый диафрагмой 6 защитный газ. Затем изделие проходит через диафрагму 6, вторую камеру переходного устройства и поступает в закалочную среду. Закалочная среда перемешивается через пазы закалочной ванны 2 и патрубок 8 второй камеры переходного устройства в емкость 3, где охлаждается с помощью охлаждаемого устройства 9. Уровень закалочной среды поддерживается с помощью насоса 4 выше уровня прохождения длинномерного изделия.

Изобретение позволяет снизить пожароопасность процесса при использовании в качестве закалочной среды масел. Агрегат также позволяет использовать экологически менее вредные, чем масла, синтетические закалочные среды, например водные растворы высокомолекулярных веществ, так как использование переходного устройства, препятствующего контакту горячего печного газа и закалочной среды, постоянное охлаждение предохраняют ее от распада при высоких температурах, увеличивают срок ее службы и делают возможным использование таких сред в непрерывных высокоскоростных процессах. (56) Патент Японии N 61-3856, кл. С 21 D 9/573, опублик. 1986.

Формула изобретения

1. АГРЕГАТ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий нагревательную печь, закалочную ванну, емкость для сбора закалочной среды, переливные устройства, насос, отличающийся тем, что он снабжен установленным между нагревательной печью и закалочной ванной переходным устройством, соединенным входом с печью, а выходом - с закалочной ванной, причем длина переходного устройства определяется из условия прохождения длинномерного изделия от печи до закалочной ванны не более чем за 3 с, переходное устройство разделено на две камеры диафрагмой с отверстиями, причем в первой камере установлен патрубок для отвода печного газа, а во второй камере установлен патрубок для слива переливающейся из закалочной ванны закалочной среды, при этом все входные и выходные отверстия выполнены на одном уровне, а емкость для сбора закалочной среды выполнена с охлаждающим устройством.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что диафрагма в переходном устройстве установлена с возможностью замены, а размер отверстий равен 1,2 - 1,5 размера длинномерного изделия.

3. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что охлаждающее устройство выполнено в виде по меньшей мере двух коллекторов, каждый из которых разделен на ряд параллельных U-образных трубок, размещенных так, что U-образные трубы одного коллектора встречно входят в зазор между U-образными трубами другого коллектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Изобретение относится к термической обработке металлических изделий, в частности к устройствам непрерывной термической обработки круглозвенных сварных цепей

Способ определения распада аустенита в стальных протяженных изделиях // 1479536

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изучении изотермического распада аустенита в сталях

Установка для термообработки протяжных стальных изделий // 899687

Устройство для охлаждения изделий // 379652

Печь непрерывного действия для отжига полосового и сортового металла // 24267

Устройство и способ охлаждения металлических полос // 2120482

Изобретение относится к устройству и способу охлаждения металлических полос в роликовом закалочном оборудовании линии тепловой обработки, которое предусматривает использование оборудования для охлаждения газовой струей, в котором две или более насадок сопел расположены по направлению оси охлаждающих роликов через металлическую полосу, ширина насадок сопел будет меньше ширины металлической полосы, а сами насадки сопел установлены с возможностью перемещения вдоль направления движения охлаждающих роликов, и как минимум одна из насадок сопел может перемещаться вдоль оси ролика, использование устройства регулирования газа, предназначенное для регулирования давления или скорости потока охлаждающего газа, поступающего в каждую насадку

Устройство и способ охлаждения горячекатаного стального прутка // 2179588

Изобретение относится к прокатным станам, в частности к усовершенствованию устройства и способа, используемых для контролируемого охлаждения горячекатаного стального прутка

Линия для охлаждения рулонной полосы после отжига // 2201461

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано в прокатных цехах металлургических заводов, а именно в линиях для охлаждения рулонной полосы после отжига в колпаковой печи

Способ контролируемой правки и охлаждения широкой металлической полосы, преимущественно стальной полосы или стального листа, выходящей из стана горячей прокатки, и устройство для контролируемой правки и охлаждения широкой металлической полосы, преимущественно стальной полосы или стального листа, выходящей из стана горячей прокатки // 2307718

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при контролируемой правке

Способ и устройство для ограничения вибрации полос стали или алюминия в зонах охлаждения посредством обдувки газом или воздухом // 2354720

Изобретение относится к способу и устройству для охлаждения полос на линиях термообработки стали или алюминия

Устройство и способ охлаждения стальной полосы // 2356949

Способ охлаждения водой стального материала и стальной материал, получаемый с помощью этого способа // 2366732

Изобретение относится к области оксидирования стального материала, Для получения после охлаждения стального материала требуемой толщины оксидной пленки допускают образование оксидной пленки на поверхности стального материала dH2O+d O2 15 нм, где dH2O - толщина оксидной пленки, образующейся с участием водяного пара в качестве окисляющей субстанции (нм): dH2O={5,50·10-3(Ti2-To 2)-6,51(Ti-To)}/CR, где То 573 K; dO2 - толщина оксидной пленки, образующейся с участием растворенного кислорода в качестве окисляющей субстанции (нм); dO2=7,98·10-4(Ti-T o)dDo, где To 573 K; Тi - начальная температура охлаждения водой (K); То - конечная температура охлаждения водой (K); d - толщина стального материала (мм); Do - концентрация кислорода, растворенного в охлаждающей воде (мг·л-1 ); СR - скорость охлаждения (K·с-1 )

Способ охлаждения рулонов горячекатаной полосы с одновременной термообработкой внешних витков и устройство для его реализации // 2384631

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к охлаждению рулонов горячекатаной металлической полосы

Способ изготовления высокопрочного холоднокатаного стального листа, обладающего превосходной способностью к химической обработке, и производственное оборудование для его изготовления // 2424331

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению холоднокатаного стального листа

Способ и секция охлаждения движущейся металлической полосы посредством распыления жидкости // 2541233

Изобретение относится к способу контроля охлаждения движущейся полосы (в) в охлаждающей секции линии непрерывной обработки и к охлаждающей секции непрерывной обработки полосы. Охлаждение полосы осуществляют распылением на полосе жидкости или смеси, состоящей из газа и жидкости на полосу. Охлаждение зависит от параметров, включающих в себя температуру и скорость потока охлаждающей текучей среды. В способе контроля определяют одну или более зон, в которых параметры охлаждения являются такими, чтобы могло произойти или произошло локальное исчезновение паровой пленки на поверхности горячей полосы, в результате чего происходит повторное смачивание полосы. В качестве параметра охлаждения в определенной или определенных таким образом зоне или зонах применяют, по меньшей мере, температуру охлаждающей жидкости, чтобы сохранить или вернуться к охлаждению в паровой пленке на поверхности полосы, появляющейся в результате явления пленочного вскипания охлаждающей жидкости при контакте с горячей полосой. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.