Устройство для продувки труб в термической печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2Ы078 (21) 2677144/22-02 (51)hA

Союз Советских

Социалистических

Республик

С 21 0 9/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 23ЛОЛО. Бюллетень № 39 (53) УДЫ 621. 785.3 (088.8) Дата опубликования описания 2 31080

{72) Авторы изобретения

Б. Г. Подольский, В.М. Калганов, А.ф. Малец, В. А. Малец, В.H.Ëåãåíüêèé и А.A.Èëüèí

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Уральский государственный институт по проектированию металлургических заводов

{71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ ТРУБ В ТЕРМИЧЕСК

ПЕЧИ

Изобретение относится к непрерывной термообработке труб в печах с защитной атмосферой и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известна конструкция агрегата для непрерывной термообработки труб в защитной атмосфере, в которой продувка труб перед поступлением их в печь осуществляется обычно путем повышенного давления газов защитной атмосферы в объеме печи относительно окружающей среды. Это достигается герметиэацией входного и выходного проема печи шторками (1) . 15

Известно также устройство для продувки труб перед термообработкой, где перед печью устанавливается продувочная камера длиной 6 м. Входной конец продувочной камеры герметизи- 20 руется либо шторками, либо газовыми затворами. В печном объеме и в продувочной камере давление защитных газов одинаково и составляет не более 0,5-1,0 кг/м . Увеличение давле- 25

1 ния выше указанного предела нецелесообразно, так как это приводит к резкому увеличению расхода защитного газа через неплотности печи и загрузочные отверстия (2) .

Данное устройство имеет следующие недостатки.

Для гарантированного вытеснения воздуха из труб необходимо, чтобы объем защитного газа, проходящего через трубы за время продувки, был в несколькс раз больше внутреннего объема труб, кроме того, для исключения попадания воздуха из атмосферы цеха в тру-бы из-за сквозняков и воздушных течений скорость движения защитного газа в трубах должна быть не менее 0,3-0,5 м/с. Поэтому для продувки труб с диаметром 20 мм и меньше при их длине 6-12 м, обладающих большим гидравлическим сопротивлением, давления 0,5-1 кг/м недоса таточно, так как процесс продувки труб идет медленно и не заканчивается до конца, что приводит к окислению внутренней поверхности труб, засорению печной атмосферы воздухом.

Так как скорость продувки труб невелика, то размеры продувочных камер на существующих печах сравнительно велики и достигают б м, что повышает капитальные затраты на строительство печей.

Цель изобретения — быстрое и полное удаление воздуха иэ внутренней

773102 вытекающего иэ сопла, тем интенсивнее осуществляется продувка труб, однако повышенная интенсивность продувки может привести к большим расходам защитного газа, поэтому для каждого диаметра обрабатываемых труб необходимо при помощи задвижки устанавливать оптимальный режим продувки.

Предлагаемое устройство практически не влияет на работу печного агрегата, так как эона действия циркуляционного контура распространяется на короткий участок печи (-1 м).

Расход защитного газа на продувку труб может кратковременно (эа время прохождения концов труб через ролик) несколько снизить давление в печном пространстве, однако, при достаточной плотности затворов и оптимальном выборе режима продувки, изменение давления в печи несущественно.

Для обеспечения безударной подачи газового потока на поверхность ролика нижняя сторона сопла установлена в непосредственной близости от ролика по касательной к его поверхности. Реализация предлагаемого устройства при неизменных габаритах печного агрегата позволяет предотвратить окисление внутренней поверхности труб, что повышает качество обрабатываемого материала, кроме того, устраняется попадание в вечное пространство воздуха, содержащегося во внутренних полостях труб, а следователь но, повышается чистота печной атмосферы и соответственно качество термробработки труб.

Применение предлагаемого устройства для продувки труб полностью исключает наличие продувочной камеры, что сокращает размеры печного агрегата, а следовательно, и капитальные затраты на его изготовление.

Формула изобретения

Устройство для продувки труб в термической печи с роликовым подом, содержащее коллектор и уплотняющий затвор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью быстрого и полного удаления воздуха из внутренней полости труб при минимальных потерях защитного газа на продувку, оно снабжено напорным коллектором с щелевым соплом, при этом сопло расположено на входе е печи около ролика под углом 20-35 к горизонтальной оси, а нижняя стенка сопла выполнена по касательной к поверхности ролика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент США У 3467366, кл. 263-6, 1972.

2. Проект "Уралгипромеза", 9 У"43119, 1978. полости труб Арн минимальных потерях защитного газа на продувку.

Цель достигается тем, что устройство снабжено напорным коллектором с щелевым соплом, при этом сопло расположено на входе печи около ролика под углом 20-35О к горизонтальной

5 оси, а нижняя стенка сопла выполнена по касательной к поверхности ролика.

Угол установки сопла выбран в пределах 20-35© к оси обрабатываемых труб. Минимальное значение угла—

16

20 определено из конструктивных со0 ображений, из условий обеспечения беспрепятственного прохода обрабатываемых труб над соплом. Максимальное значение угла установки сопла - 35О 1$ выбрано, исходя из условий эффективности продувки. увеличение этого угла более 35 при условии установо ки нижней стороны сопла по касательной к образующей ролика, приво-, 20 дит к увеличению расстояния от среза сопла до эоны продувки труб и уменьшению скорости газового потока на поверхности ролика, а следовательно, может уменьшить интенсивность 25 продувки.

На чертеже изображено устройство для продувки труб.

Проходная роликовая печь 1 для термообработки труб 2 в защитной 30 атмосфере уплотняется на входном конце затвором 3. Во входном УЧастке печи около ролика 4 установлено щелевое сопло 5, укрепленное на напорном коллекторе 6, который через задвижку 7 и вентилятор 8 соединен с отсасывающим коробом 9.

Устройство для продувки труб работает следующим образом.

Печной газ через всасывающий короб поступает в циркуляционный вентилятор, откуда через задвижку подается в напорный короб. Далее, защитный гаэ, вытекающий иэ щелевого сопла с большой скоростью набегает на ролик, "прилипает" к нему, образуя 4$ струйное течение по поверхности ролика. В данном случае имеет место эффект Коанда, согласно которому поток "прилипает" к поверхности тела, вдоль .которой он распространяется и щ может изменять свое направление в зависимости от характера поверхности.

Концы обрабатываемых труб, подходя к ролику, попадают в зону действия скоростного потока защитного газа, обтекающего поверхность ролика. Поскольку поток направлен навстречу движению обрабатываемого материала, прн прохождении концов труб через ролик происходит интенсивное вытеснение воздуха из внутренних полостей 60 пакета обрабатываемых труб защитным газом. Чем больше скорость газа, 773102

Составитель В.Бербенев

Редактор Е.Дорошенко ТехредН.Бабурка Корректор М.Вигула

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", r. ужгород, ул. Проектная, 4