Соляная печь-ванна

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетсккм

Соцкалисткческк»

Расе ублмк

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070780 (21) 2952608/22-02 (31)М Кп з с присоединением заявки Но

С 21 0 1/46

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 280232 (33) УДК 6 1. З65.. 4 1(088. 3) (72) Авт оры изобретения

Н.Е.Вакатов, С.A Êðó÷èíèí, С.В.Грудин и Е.H.Âàêàòoâà

l

Государственный институт по проектированию метизных заводов "Гипрометиэ" (71) Заявитель (54) СОЛЯНАЯ ПЕЧЬВАННА

Изобретение относится к термической обработке металлических иэделий в нагревательных соляных ваннах и м зжет быть использовано для закалки иэделий из углеродистой н низколегированной сталей для нагрева штучных и длинномерных заготовок под ковку, штамповку и термообработку.

Известна соляная печь-ванна, содержащая емкость с расплавом (13 .

Большинство соляных ванн на практике не имеет крышек, в результате чего происходят тепловые потери излучением и испарение расплава соли с открытой поверхности ванны. Тепловые потери через зеркало расплава достигают 24% от общих тепловых потерь и часто превышают количество тепла, необхОдимого для нагрева изделий.Коэффициент полезного действия таких ванн очень низок. Кроме того, с открытого зеркала расплава постоянно испаряется солевой расплав, что загрязняет окружающую воздушную среду, ухудшает условия труда обслуживающего персонала И приводит к непроизводительному расходу дорогостоящего солевого расплава.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является соляная печь-ванна, содержащая емкость с расплавом и нагревательными элементами н крышку (2).

Теплоизоляционная крышка в закры.том положении препятствует испарению солевого расплава и излучению тепла с зеркала расплава. Однако в период загрузки и выгрузки иэделий, когда теплоизоляциоиную крышку открывают, накопившееся под крышкой тепло и пары солевого раствора быстро переходят в окружающее воздушное пространство.

Кроме того, при открытой крышке испарение солевого расплава и излучение тепла с зеркала расплава происходит беспрепятственно. Поэтому применение теплоизоляционных крышек оказывается малоэффективным. При частой замене обрабатываемых деталей теплоизоляционные крышки оказываются вообще неэффективными.

Цель изобретения — уменьшение испарений расплава и снижение потерь тепла.

Указанная цель достигается тем, что в соляной печи-ванне, содержащей емкость с расплавом н нагревательными элементами и крышку, крышка уста-. ! новлена на зеркале расплава и выполнена в виде сплошного слоя керамичес908853

40

55 ких тел из жаростойкого материала с меньшим удельным весом, чем удельный вес расплава, и с несмачиваемой поверхностью.

Керамические тела выполнены в ви Ке кардиеритовых трубок, заполненных асбестовым волокном и герметично закупоренных с торцов жароупорной замазкой.

На фиг. 1 изображена соляная печьванна, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — керамическое тело, разрез.

Соляная печь-ванна содержит открытую емкость 1 с солевым расплавом

2, зеркало которого покрыто сплошным слоем керамических тел 3, плавающих на его поверхности. На дне ванны установлены трубчатые электрообогреватели 4 для нагрева солевого расплава. Керамическое тело 3 состоит из кардиеритовой трубки 5, заполненной асбестовым волокном 6 и герметично закупоренной с торцов жароупорной замазкой 7, представляет собой цилиндр

4, укладывается на зеркале расплава плотнее, чем тела другой формы, например шарообразные.рквадратные прямоугольные и т.п. Цилиндрическая форма керамических тел облегчает их изготовление.

Кардиерит как материал не смачивается расплавом солей. В случае применения другого материала, смачивающегося расплавом соли,его поверхность лок .ет быть покрыта слоем глазури, немачивающейся расплавом соли.

Герметичная полость, остающаяся в трубке после закуцоривания ее тор цов жароупорной замазкой, обеспечивает плавучесть керамического тела.

Асбестовое волокно, заполняющее полость кардиеритовой трубки, уменьшает свободное воздушное пространство полости, что снижает перепады давления, развивающиеся в полости керамических тел при их нагреве и охлаждении, под действием которых керамические тела могут потерять герметичность плавучесть.

Обрабатываемые детали (не показаны) загружают через открытую верхнюю часть ванны. Под действием веса детали плавающие керамические тела расходятся в стороны, пропуская деталь в расплав, а после прохода детали возвращаются обратно, образуя сплошной слой, препятствующий испарению расплава и излучению тепла. Вследствие своей цилиндрической поверхности вышерасположенные керамические тела под действием собственного веса расклинивают нижний ряд керамических . тел и плот <о его заполняют. При выгрузке деталей из ванны происходит аналогичный процесс. Пары солевого расплава, проникающие через оставшиеся зазоры между керамическими телами нижнего ряда, поднимаясь вверх„ обтекают более холодные керамические тела верхних рядов и, охлаждаясь,конденсируются на их поверхности. Образующиеся капли соли стекают обратно в расплав.

В том случае, когда обрабатываемой деталью является длинномерное изделие, например проволока,протягиваемая через расплав, слой плавающих керамических тел выполняет одновременно и роль обтира, препятствую-. щего уносу,иэ ванны солевого расплава вместе с проволокой.

Использование предлагаемой соляной печи-ванны позволяет резко уменьшить испарение соленого расплава, что способствует не только охране окружающей среды, но и экономии дорогостоящего расплава. Малая теплопроводность керамических тел, а также достаточная толщина слоя в значительной степени снижают потери тепла от излучения и испарение солевого расплава.

Кроме того, снижаются тепловые потери через зеркало расплава, что позволяет уменьшить мощность, расходуемую на поддержание заданной температуры расплава.

В то же время печь-ванна остается открытой с верхней части, что не создает препятствий при загрузке и выгрузке деталей.

В случае протягивания через печьванну длинномерных иэделий, например проволоки, слой керамических тел выполняет одновременно и роль обтира, уменьшая тем вынос расплава вместе с проволокой. Это упрощает конструкцию печи-ванны, так как дополнительных обтиров не требуется.

Формула изобретения

1. Соляная печь-ванна, содержащая емкость с расплавом и нагревательными элементами и крь>шку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения испарения расплава и снижения потерь тепла, крышка установлена на зеркале расплава и выполнена в виде сплошного слоя керамических тел из жаростойкого материала с удельным весом, меньшим удельного веса расплава, и с несмачиваемой поверхностью.

2. Печь-ванна по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что керамические тела выполнены в виде кардиеритовых трубок, заполненных асбестовым волокном и герметично закупоренных с торцов жароупорной замазкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 361206, кл. С 21 D 1/46, 1971.

2. Крылов П.А. Электрические соляные печи и ванны. M.-Ë., 1962, с.36.

908853

Составитель Н.Кузовкина

Редактор Л.Пчелинская Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар

Заказ 755/30 Тираж 587 Подп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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