Патент ссср 401734

 

О П И С А Н И Е 401734

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

«-оюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. С 21d 9/00

I= 27Ь 3/02

Заявлено 05.1.1971 (№ 1607703/22-1) с присоединением заявки М

Государственный комитет

Соната Министров СССР аа делам иэооретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 12.Х,1973. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 21.II.!974

УДК 621.783 246(088 8) Авторы изобретения

В. П. Мамонов и И. А. Нешерет

Заявитель

Новокузнецкое отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно о ипстигута «Теплопроект»

КАМЕРНАЯ ПЕЧЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к области нагрева заготовок под ковку и штамповку, а также для термообработки.

Известна камерная печь периодического действия, содержащая металлический корпус, изоляцию и внутренний кожух, заполненный футерованным материалом. Однако отмечается малая стойкость материала камер. Огнеупоры быстро выходят из строя в связи с резким колебанием давлений в камере.

В предлагаемой камерной печи внутренний кожух имеет кольцевую полость, в которой помещается определенное количество легкоплавкового заполнителя, имеющего необходимую температуру кипения и теплопроводность, например металлического натрия. Это обеспечивает равномерный прогрев всей массы корпуса и предохраняет поверхность камеры от перегрева. В зависимости от скорости нагрева достаточно иметь определенный объем заполнителя, чтобы температуру стенок камеры держать в пределе 650+850 С при нагреве заготовок до 1300 С.

На чертеже показана камерная печь.

Печь включает внутренний кожух 1 из жаростойкой стали, в которой имеется кольцевая полость 2 с легкоплавким заполнителем, имеющим необходимую температуру кипения и теплопроводпость, например металлическим натрием. Кожух 1 устанавливается в корпусе

3 печи и теплоизолируется, например, шамотцым порошком 4.

K корпусу печи в передней части крепится головка 5 корпуса, в которой размещаются два выхлопных клапана 6, выхлопной канал

7, канал 8 для подачи сжатого воздуха в печь и одновременного охлаждения головки корпуса, форсунки 9 для впрыска топлива (например, четыре форсункп ФШ-1,54-15 двигатели

10 Д-75), два впуск ых клапана 10 для подачи сжатого воздуха в печь. Между головкой 5 корпуса и корпусом 3 устанавливается распределительная вставка 11 нз жаропрочной стали, обеспечивающей нужное направление по15 тока сжатого воздуха при наполнении камеры и выхлопных газов при очистке. В кожухе 1 разметцается нагреваемая заготовка 12 (например, одна З 80 мм и длиной 500 мм или несколько общей дл|шой 500 мм). Выходной

20 конец внугреппего кожуха герметизируется запорным клапаном 13, который имеет кольцевую полость 14 для прохода сжатого воздуха, поступающего в камерную печь и служащего для охлаж "Ic. IIèÿ запорного клапана. За25 порпый клапан 13 к внутреннему кожуху 1 может прижиматься п|дроцплипдром или соединением винт-гайка.

Печь работает следующим образом.

При пуске печи в работу в кожух 1 поме30 шают (еслп печь не оборудована запальным

401734 устройством) нагретую до 800 †9 С з",ãîтовка 12, запорным клапаном 13 герметизируют кожух 1 и включают привод печи. Два клапана 10 открываются, сжатый воздух (например, с;давлением 3,5 кг/см-", температурой

100 C), прошедший до этого по полости 14 и каналу 8, заполняет камеру. После заполнения камеры впрыскивается топливо форсунками 9, которое воспламеняется от раскаленной поверхности заготовки и сгорает. В камере резко возрастает температура продуктов сгорания (например, до 2000 †25 С). Происходит интенсивный нагрев заготовки и стенок внутреннего кожуха, а температура газов снижается. После снижения температуры газов до определенного предела (например, до

1300"С) открываются клапаны 6 и продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. После падения давления в камере начинают открываться впускпые клапаны 10 и подавать сжатый воздух. В это время клапаны 6 еще не закрыты и остатки продуктов сгорания вытесншотся из камеры. Продукт камеры заканчивается и клапаны 6 закрываются, а после наполнения камеры сжатым воздухом закрыва.отся клапаны 10, впрыскивается форсунками 9 топливо, и цикл повторяется.

При разогреве печи частоту циклов выбирают минимальной с тем, чтобы не перегреть заготовку, помещенную в печь. Когда температура стенок кожуха 1 поднимется до 850 С, печь готова к работе. Ранее помещенная в нее заготовка вынимается и помещается заготовка с температурой, например, 20 "С. Печь герметизируется запорным клапаном 13 и дается выдержка. В это время тепло, аккумулированное внутренним кожухом передается заготовка 12. Причем за счет металлического натрия в полости 2, который находится в жидком состоянии, падение температуры кожуха 1 про4 исходит равномерно по всему объему. После

) 1 о снижения температуры кожуха 1 до 650 С температура повышается до 500 — 600 С. Это обуславливается тем, что масса внутреннего

5 кожуха выбирается такой, чтобы при снижении ее температуры с 850 до 650 С заготовка

12 нагревалась до 500 †6 С. Затем печь включается в работу и начинается скоростной нагрев. Время работы печи лимитируется вре10 менем нагрева заготовки 12 до нужной температуры (например, 1200 — 1300 С). По окончании нагрева заготовка из печи удаляется, потешается новая и все повторяется. Управ;ение работой печи полностью автоматизируется

15 с помощью реле времени и температурных датчиков. В общем случае заготовка проходит два режима нагрева. Первый — это нагрев с небольшими скоростями во время выдержки.

Температура заготовки в это время подни20 мается с 20 до 600 С медленно. Это особепнно необходимо для нагрева специальных сталей.

Второй — это скоростной нагрев. Для материала заготовки скорость нагрева уже не играет большой роли, так как ее температура

25 больше 600 С. Окалинообразование при таком способе нагрева будет минимальным, Iàê как при первом этапе нагрева температура заготовки еще низка, а при втором этапе нагрева идет скоростной нагрев.

Предмет изооретепия

1. Камерная печь периодического действия, содержащая корпус, изоляцию и внутренний кожух, отличающаяся тем, что, с целью удли3s нения срока службы печи, внутренний кожух имеет кольцевую полость, заполненную легкоплавким заполнителем.

2. Камерная печь по и. 1, от гичающаяся тем, что в качестве легкоплавкого заполните40 ля применен металлический натрий.

Редактор О. Филиппова

Составитель Г. Назарова

Техред Л. Богданова

Корректор Е. Блюмова

Заказ 308/12 Изд. № 137 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2