Холодильно-нагревательное устройство для термической обработки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ц630299

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.11.71 (21) 1717096/22-02 (51) М,К .

С 210 9/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.78 (53) УДК 621.783.2 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Н. Ф. Наумов (71) Заявитель (54) ХОЛОДИЛЪНО-НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области термической обработки, а именно к устройствам для обработки изделий с нагревом и последующим охлаждением.

Известно холодильно-нагревательное уст- 5 ройство для термической обработки, содержащее теплоизолированную рабочую камеру, магистрали подачи холодного рабочего газа и эвакуации отработанного газа, образующие замкнутый контур, в котором ус- 10 тановлена расширительная турбина, соединенная через теплообменник с источником рабочего газа, при этом на валу турбины смонтирован центробежный вентилятор, связанный с контуром подачи и эвакуации ro- 1S рячего газа (1).

Недостатком известного устройства является неудовлетворительная производительность, вызванная периодическим характером работы в связи с переходом с режима нагрева изделий на режим охлаждения.

Целью изобретения явилось повышение производительности термической обработки изделий в режиме нагрев — охлаждение.

Указанная цель достигается тем, что рабочая камера устройства разделена посредством двухзатворного шлюза на два теплоизолированных отсека, один из которых соединен с контуром холодного газа, другой — с контуром горячего газа, а в послед- ЗО нем установлен дополнительный теплообменник, связанный с теплообменником контура холодного газа.

Такое выполнение обеспечивает одновременное проведение операций нагрева и охлаждения изделий, а следовательно, и ловышение производительности.

На чертеже представлена общая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из двух последовательно расположенных теплоизолированных рабочих камер: камеры 1 нагрева и камеры 2 охлаждения изделий, разделенных шлюзом 3 и снабженных затворами 4, 5, 6, 7, обеспечивающнми герметизацию камер и шлюза. Для нагрева и охлаждения рабочих камер используется рабочий газ, например сжатый воздух, с давлением 5 — 10 атм, поступающий по трубопроводу 8. В магистрали подачи холодного рабочего газа установлен кран 9, теплообменник 10, связанный трубопроводом 11 с расширительной турбиной 12, которая через подводящий трубопровод 13, кран 14 и трубопровод 15 сообщается с камерой 2 охлаждения изделий. Для эвакуации отработанного рабочего газа из камеры 2 выполнен трубопровод 16, связанный с теплообменником 10 так, что расширительная турбина 12 и тру630299

3 бопроводы 11, 13, 15, 16 образуют замкнутый контур.

На одном валу с расширительной турбиной 12 установлен центробежный вентилятор 17, связанный трубопроводом 18 через 5 кран 19 и трубопровод 20 с камерой 1 нагрева изделий, при этом для эвакуации рабочего газа из камеры 1 выполнен трубопровод 21, соединенный с центробежным вентилятором, при этом центробежный вен- 10 тилятор, трубопровод 18, кран 19, трубопровод 20, трубопровод 21 через камеру 1 образуют замкнутый контур горячего газа, в который установлен теплообменник 22, связанный с краном 19 и с трубопроводом 15

21 контура горячего газа, а через трубопровод 23 с теплообменником 10 контура холодного газа.

Для регулирования рабочих режимов в камерах 1, 2 устройство снабжено регист- 2О рирующим прибором 24, связанным с тсрмопарамп 25 и 26, соответственно установленными в камерах 1 и 2, и с кранами 9, 14, 19.

Устройство работает следующим образом. 25

Рабочий газ по трубопроводу 8 через кран 9 и теплообменник 10 поступает на расширительную турбину 12, в которой производится охлаждение рабочего газа и последующая подача в камеру 2 охлаждения зр изделий. Отработанный в камере 2 рабочий газ по трубопроводу 16 поступает через теплообменник 10, трубопровод 23 и теплообменник 22 в атмосферу. В результате подачи отработанного газа через теплообменник з5

10 осуществляется дополнительное охлаждение рабочего газа, циркулирующего через камеру 2. После достижения заданной температуры термопара 25 через регистрирующий прибор 24 включает двухходовой кран 4О

14, в результате чего часть охлаждающего рабочего газа перепускается по трубопроводу 27. При этом в камере 2 поддерживается заданная температура.

Одновременно с охлаждением в камере 45

2 осуществляется нагрев изделий в камере 1. При вращении расширительной турбины 12 вращается центробежный вентилятор 17, который подает рабочий газ по линии трубопровод 18 †кр 19 †трубопров

20 †каме 1 †трубопров 21 †центробежный вентилятор 17. В процессе циркуляции воздуха по замкнутому контуру производится его нагрев и повышение температуры в камере 1 до заданного режима. После достижения в камере 1 рабочего режима по команде термопары 25, связанной через прибор 24 с двухходовым краном 19, последний устанавливается в положение перепуска газа по трубопроводу 18. При этом воздух охлаждается в теплообменнике 22 и поступает в центробежный вентилятор 17, после чего цикл повторяется.

Во время работы камер производится установка по команде термопар 25 и 26 для корректировки положения кранов 9, 14 и 19, посредством чего обеспечивается высокая точность термостатирования.

Загрузка изделий, подлежащих термической обработке, осуществляется через затвор 4. Для передачи их для обработки в холодильной камере 2 служат затворы 5 и 6. Шлюз 3 защищает камеры 1 и 2 от перетекания тепловых потоков во время загрузки и выгрузки изделий.

Формула изобретения

Холодильно-нагревательное устройство для термической обработки, содержащее теплоизолированную рабочую камеру, магистрали подачи холодного рабочего газа и эвакуации отработанного газа, образующие замкнутый контур, в котором установлена расширительная турбина, соединенная через теплообменник с источником рабочего газа, при этом на валу турбины смонтирован центробежный вентилятор, связанный с контуром подачи и эвакуации горячего газа, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, рабочая камера разделена посредством двухзатворного шлюза на два теплоизолированных отсека, один из которых соединен с контуром холодного газа, другой — с контуром горячего газа, а в последнем установлен дополнительный теплообменник, связанный с теплообменником контура холодного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 428018, кл. С 21D 9f00, 1969.