Газовый затвор для проходных термических печей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 231078 (21) 2676607/22-02 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 21 D 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23,1080. Бюллетень ¹ 39 (53) УДК 621.783. .237 (088.8) Дата опубликования описания 231080 (72) Авторы изобретения

Б.Г.Подольский, B.M.Êàëãàíoâ, A.Ф.Малец и В.A.Ìàëåö (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (54) ГАЗОВЫЙ ЗАТВОР ДЛЯ ПРОХОДНЫХ ТЕРМИЧЕСКИХ

ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к герметизации проходных печей для непрерывной термообработки иэделий в защитной атмосфере и может быть использовано в металлургической и других 5 отраслях промьпаленности.

Известен газовый затвор для протяжных печей, содержащий корпус, коллектора защитного газа с соплами, отсасывающий короб, вентилятор и 10 предназначенный для уплотнения печей непрерывного действия для термообработки полосы (11 .

Недостатком затвора является то, что увеличение проходных сечений 15 затвора вызывает увеличение производительности циркуляционного вентилятора, а следовательно и рост скорости истечения уплотняющей завесы.

Действие плоской струи в ограниченном20 пространстве вызывает образование по обеим ее сторонам продольные циркуляционные течения. При высоте проходных зазоров затвора порядка 100-150 мм циркуляционные течение оказывают 25 большое дестабилизирующее влияние на газовый поток в районе системы отсоса, образующиеся при этом локальные вихревые потоки (жгуты) действуют в продольном направлении, создавая 30 большую неравномерность скоростного поля в отсасывающей камере затвора, что вызывает интенсивные местные выбивания газа и подсосы воздуха в затвор, несмотря на действие дополнительной завесы нейтрального газа.

Известен также газовый затвор для проходных терми:еских печей, содержащий сопла, напорные коллекторы, вентилятор, отсасывающую камеру и диффузор (2).

К недостаткам этого затвора относятся неравномерность распределения материала по ширине печи, а также некоторая неравномерность распределения начальной скорости завесы по длине сопел, которая может вызвать образование поперечных вихревых течений по всей ширине проточной части затвора, что может привести к локальным подсосам воздуха в затвор. Кроме того, установка диффузора на выходном напорном коллекторе дымососа не предотвращает вихреобразования в отсасывающей камере затвора.

Цель изобретения — предотвращение вихреобразования в отсасывающей камере затвора и ликвидация подсоса окру-. жающего воздуха в циркуляционный контур.

773101

60

П ставленная цел-; . достигается тем„ что диффузор установлен между соплами и отсасывающей камерой и снабжен располо><ен> ыми вдоль него перфорированными вертикальными перегородками., сбра=-.óèöêìë продольные .каHi5:.Û .

На фиг. 1 изображен >.-азовый затвор; продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1, ".Ipoxo;..;íàÿ печь 1 для термообработки сортового материала 2 (например,,прутков), движущегося по роликам 3, уплотняется газоььм затвором„ состоящим из щелевых сопел 4,, cTdHGBJIBHными на напорных коллекторах 5. аз к коллекторам подводится от циркуляционного вентилятора б, приводимого в. действие электродвигателем 7.

Верхний и нижний газовые коллекторы соединены с противоположных сторон коробами 8. Всасывающий патрубок вентилятора присоединен к отсасывающей камере 9. Для уменьшения подсосов окружающего воздуха в циркуляционный контур затвора на его входе установлены два пережима 10. Между щелевыми соплами и отсасывающей камерой затвора размещен диффузор 11 с перфорированными вертикальными перегородками 12. Наружные стенки 13 диффузора, соединенные с оистемой отсоса. вентилятора и выполнены с отверстиями. Для регулирования интенсивности отсоса пограничного слоя в диффузоре применен шибер 14.

Газовый затвор работает следующим образом.

Поток газа нагнетается циркуляционным вентилятором в напорные коллекторы и вытекает иэ щелевых сопел, образуя две плоские газовые завесы действующие под углом 35-50 к обрабатываемому материалу. Давление печного защитного газа сносит о6е газовые завесы и направляет их в отсасывающую камеру. Необходимый герметизирующий эффект достигается за счет шибирующего воздействия плоских завес на газовый поток в районе уплотнения. Далее, газовый поток, состоящий из снесенных завес и прошедшей из печи защитной атмосферы, поступает в диффузор, предназначенный для уменьшения и выравнивания скорости газа, поступающего в отсасывающую камеру. Диффузор состоит из двух частей, отличающихся углом раскрытия.

Первая часть диффузора по ходу движения газа имеет центральный угол раскрытия 8-10 >, обеспечивающий беэотрывное течение потока. Вторая часть диффузора выполнена с углом раскрытия 25-ЗОО. Для обеспечения беэотрыв. ного течения при таком угле раскрытия через отверстия в наружной стенке диффузора осуществляется отсос пограничного слоя. Интенсивность отсоса пограничного слоя через стенки диффуэора регулируется шибером, установленном на газоходе, соединяющем отсасывающую камеру затвора с полостью окружающую диффузор.

Применение диффуэора с отсосом пограничного слоя позволяет сократить общую его длину (а следовательно и затвора) в 3-4 раза, Гашение поперечных вихревых течений распределяющихся по ширине затвора производится перфорированными вертикальными перегородками, установленными сверху и снизу обрабатываемого материала по ширине диффузора.

Отверстия в перегородках (перфорация) служат для выравнивания статического давления в отдельных частях диффузора разделенных перегородками. Применение перфорированных перегородок в диффузоре способствует стабилизации газового потока в районе камеры отсоса, что позволяет осуществить канализацию уплотняющего газового потока в циркуляционный контур затвора без локальных подсосов окружающего воздуха в затвор. Предлагаемый газовый затвор работает на печной защитной атмосфере и не требует дополни>тельного подвода к нему нейтрального газа на уплотнение. Двойной пережим

10, установленный на входе затвора, усиливает его герметизирующие характеристики и препятствует локальным выбиваниям газа и подсосам возду. ха чере- входное сечение затвора.

Предлагаемый газовый затвор позволяет надежно уплотнить загрузочные проемы проходных печей для термообработки сортового материала при высоте проходного зазора 100-150 мм.

Формула изобретения

Газовый затвор для проходных термических печей, содержащий сопла, напорные коллекторы, вентилятор, отсасывающую камеру и диффузор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения вихреобразования в отсасывающей камере затвора и ликвидации подсоса окружающего воздуха в циркуляционный контур, диффузор установлен между соплами и отсасывающей камерой и снабжен расположенными вдоль него перфорированными вертикальными перегородками, образующими продольные каналы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9560919, кл. С 21 0 9/00, опублик.

1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2662740/22-02, кл. С 21 0 9/00, обпулик. 1978.

773101

Составитель B.Áåðáåíoâ

ТехРеД T.Маточка КоРРектоР М.ВигУла

Редактор Е.Дорошенко

Заказ 7433/33 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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