Термическая печь
В. А. Давыдов, А. Г. Зеньковскйй, Д N- > В. В. Костяков и Б. А. Вайсман (72) Автори изобретения Московский вечерний металлургический институт (74) Заявитель (54) ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ Изобретение относится к области ме таппургической теплотехники печных уст ройств дпя нагрева и термообработки металла и может быть использовано на заводах металлургической и машиностроитепьной промышленности. Известна термическая печь, содержашая футерованную рабочую камеру с горепками низкого давления и систему ды» моудапения, например, рециркупяционная пламенная печь (1J. Недостатком известной конструкции является низкая интенсивность теппообмена в печи. Известно, что копебания опредепенной частоты и мошности в газовой среде печи могут интенсифицировать конъективный теппообмен, воздействуя на пограничный слой вбпиэи поверхности нагреваемого метаппа. Такие колебания могут возбуждаться раэпичного рода акустичес кими горелками ипи устройствами, характеризуемыми пупьсационным характером сгорания топпива. I Йедостатком этих горелок пупьсаций .сушественно зависит от расхода газа и воздуха. Кроме того, известные конструкции пупьсационных горелок не могут применяться дпя отоппения печей, так как в них непьэя сжигать газ с расходами, необходимыми дпя обеспечения в рабочей камере требуемого уровня температур и неудовлетворительное качество сжигания топпива, Бель изобретения — улучшить равномерность нагрев а металла и интенсификацию теппообмена в рабочей камере. Это достигается тем, что печь снабжена устройствами акустических копебаний, установпенными,на выходе горепок низкого давпения. С цепью стабипизации длины вопновода и регулирования частоты пульсации .устройство акустических коде= баний выполнено в виде трубы с патрубками подвода газа и воздуха и шайбой, имеюшей воэможность перемешения вдопь ее оси, причем стенки трубы— водоохпаждаемые. 663735 3 На чертеже показана печь, разрез. ! Термическая печь содержит футерованную рабочую камеру 1, выкатной под 2, на котором установлена поставка — 3 для нагреваемой садки 4. В стенах печи установлены горелки 5 "= йизкого дайленйя,"comia zompix состыкованы с горелочным туннелем 6, направляющие туннели 7, устройство акустических колебаний (пульсаторы), выполненное в виде водоохлаждаемой трубы 8 с патрубками 9 и 10 соответственно подвхода газа и воздуха, сопловыми вставками 11 с патрубками 12 подвода и егвода 13 воды, обратными клапанами 14 и шайбой 15, имеющей возможность перемещения вдоль оси трубы. Печь работает следующим образом. Основное количество газа, подаваемого горелкой низкого давления . 95%, сжи1ается q требуемым коэффициентом рас,хода воздуха в горелочном туннеле 6, а продукты горения поступают через стыковочное окно в направляющий туннель. В пульсатор подается t 5% всего сжигаемого газа, который смешивается raM с возду хом..На выходе нз пульсатора смесь воспламеняется в результате контакта """ с раскаленными стенками горелочного туннеля или выходящим из него факелом, Сжиганир смеси в корпусе пульсатора происходит хлопком; продукты горения с высокой скоростью проходят сопловую вставку 11, инжектируют основной поток продуктов горения из горелочного туннеля и поступа|от в рабочую камэpy„ Возросшее при хлопке давление га зов в корпусе йульсатора воздействует на обратный клапан 14, прерывающий доступ газа и воздуха. В следующий момент давление внутри пульсатора.падает, клапан 14 открывается и процесс вос пламенения повторяется. Частота пульсаций зависит от отношения длины волновода к его диаметру. Для стабилизации длины волновода стенки пульсаторр. выполнены водоохлаждаемыми, иначе при разогреве направляющего туйнеля область воспламенения смеси приближалась бы к месту подачи газа и воздуха, т.е. уменьшилась бы длина волновода. В то же время способность газов s рабочей камере проводить колебания, определяемая волновым сопротивлением среды рц (р -плотность среды, а скорость распределения колебаний), зависит от температуры, а при изменении температуры в печи следует менять и частоту пульсаций. С атой целью шайба 15 выполнена с возможностью перемеО щения Вдоль оси пульСатора, что позволяет, меняя длИну волйовбда, поддержи вать оптимальное значение частоты zoneбаннй. Пульсирующий поток целесообразно использовать лишь как побудитель движения продуктов горения, образуемых при сжигании газа в основных горелках низкого давления, Эффект "применения термических печей, оборудов6йных пульсаторами, зак лючается в улучшении равномерности нагрева металла в результате увеличе«. ния кратности рециркуляции газов, и интенсификации теплообмена иэ-ва пульсационного характера движения газов. Формула изобретения 1. Термическая печь, содержащая фу терованную рабочую камеру с горелками низкою давления и систему дымоотвода, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с 35 целью улучшения качества нагрева металла и интенсификации теплообмена, печь снабжена устройствами акустических колебаний, установленными на в ыходе горелок. 2. Печь по п. 1, о т л и ч а ю ш а я с" я тем, что, с целью стабиле » ции длины волновода и регулирования частоты пульсации, устройство акустических колебаний выполнено в вйпе тру45 бы с патрубками подвода газа и soapy- xa и шайбой, имеющей возможность перемещения вдоль ее оси, причем стенки трубы - водЬохлаждаемые. Источники информации, принятые во М внимание при акспертиэе 1. Пуговкнн A. У. Рециркуляционные пламенные печи, МЛ., "Машиностроение», 1975, с. 78. 663735 Составитель Г. Назарова Редактор Е. Пол ионова Техред Л. Алферова Корректор Г. Назаровя Заказ 2925/22 Тираж 682 - Подписное IlHHHfIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
