Электропечь для химико-термической обработки внутренней поверхности труб
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Опубликовано 07.06.82. Бнтллетень М 21 Дата опубликования описания 07.06.82 (53)Я. Кл. F 27 0 7/04 Гаоудеротыкнык комитет СССР по делан изобретений и открытий (ЬЗ) дК 621.ж— .244(088.8) (72) Авторы изобретения М.Б.Гутман, В.Ф.Ефимов, М.Г,Пронько и 8.8.ф липпов p и ;;; Всесоюзный научно-исследовательский проект конструкторский и технологический институт .,„ электротермического оборудования (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ 2 .. Изобретение относится к химико" термической обработке и может быть использовано в машиностроительной промышленности. Проведение химико-термической обработки в значительной мере повышает качество обрабатываемых изделий и. широко применяется для самой разнообразной номенклатуры изделий. В частности, процесс науглероживания стальных изделий (цементация) приводит к упрочнению поверхности и способствует увеличению срока службы. Известна электропечь, содержащая футерованный корпус, нагреватели и съемную крышку, в которой предусмотрены люки с приспособлениями для подвески труб, позволяющими производить загрузку и выгрузку труб из рабочего пространства печи Г13. Однако в печи данной конструкции невозможно производить обработку труб, применяемых для скважинных насосов, так как в этом случае не выполняется основное требование технологии — разделение защитной атмосферы, подаваемой в межтрубное пространство, от насыщающей атмосферы, проходящей внутри обрабатываемых труб. Наиболее близкой к. изобретению по технической сущности и достигаемому результату является печь, содерl0 жащая цилиндрический футерованный корпус, крышку, вентилятор, электронагреватели и поярусно расположенные решетки для крепления труб (2 1. Недостатком известной электропе1S чи является невысокое качество обрабатываемых изделий иэ-за смешения различных по составу атмосфер (эащитной и насыщающей). Цель изобретения - улучшение ткачества обрабатываемых труб и повышение технико-экономических показателей работы печи. Поставленная цель дост игается тем, что электропечь, содержащая 934183 15 цилиндрический футерованный корпус, крышку, вентилятор, электронагреватели и поярусно расположенные решетки для .крепления труб, снабжена втулками, закрепленными между верхней и средней решетками и под нижней решеткой, и цилиндрическими направляющими, коаксиально установленными во втулках с зазором, причем стенки втулок и направляющих выполнены перфорированными, нижние торцы направляющих заглушены, а на внутренних стенках направляющих размещены лабиринтные уплотнения. Кроме того, крышка выполнена с возможностью дискретного поворота вокруг, вертикальной оси и снабжена окнами для загрузки и выгрузки. На фиг. 1 представлена принципиальная конструктивная схема печи, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - узлы I u II на фиг. 1 (прин" ципиальная схема узла втулка-направляющая). Печь состоит из футерованного цилиндрического корпуса 1, внутри которого размещены нагреватели 2, вентилятор 3 и приспособления для крепления труб - решетки 4. Печь закрывается футерованной крышкой 5, снабженной механизмом дискретного поворота вокруг вертикальной оси. В крышке печи выполнены окна 6 загрузки-выгрузки. При фиксированном положении крышки окна 6 загрузки-выгрузки располагаются над направляющими 7, которые установлены с радиальным зазором во втулках 8, закрепленных между средней и верхней решетками и под нижней решеткой. Иежду корпусом печи и крышкой предусмотрен узел уплотнения. В стенках направляющих и втулок имеются отверстия. В верхней части направляющих расположены внешние и внутренние конусные участки. Внешние конусные участки предназначены для подвески направляющих в решетке, внутренние конусные участки необходимы для подвески обрабатываемых труб. Нижняя часть направляющих заглушена и снабжена лабиринтным уплотнением 9 (фиг. 3) . Весь пакет направляющих окружен газонепроницаемым цилиндрическим экраном 10, в котором укреплены патрубки подвода 11 и отвода 12 защитной атмосферы, Патрубки подвода 13 и 35 ю 55 отвода 14 химически активной атмосферы заведены через боковые стенки корпуса в пространство между экраном 10 и муфелем 15. Отверстия в стенках направляющих между нижней и средней решетками выполнены произвольным образом и обеспечивают газопроницаемость стенок направляющих. Отверстия в стенках втулок выполнены так, что их межцентровое расстояние, по крайней мере, в два раза превышает диаметр отверстий. На уча" стках стенок направляющих, находящихся во втулках, выполнено такое же соотношение межцентрового расстояния и диаметра, как и во втулках. Такое выполнение отверстий позволяет при повороте направляющих относительно втулок на определенный угол перекрывать проходное сечение. Электропечь работает следующим образом. При открытой крышке печи производят первичную загрузку печи, при этом все направляющие поворачивают вокруг вертикальной оси так, чтобы стали соосными отверстия на стенках направляющих и втулок, В направляющие на внутренние ко- нусные участки подвешиваются подготовленные к обработке трубы. Закрывают крышку печи и при закрытых люках загрузки-выгрузки через патрубки 11 и 13 заполняют печь защитной атмосферой, Включают вентилятор и нагреватели, После разогрева печи до требуемой температуры через патрубок 13 подают в печь химически активную атмосферу. С помощью вентилятора химически активная атмосфера прогоняется между экраном и муфелем, попадает в полость между верхней и средней решетками, через отверстия во втулках и направляющих проходит внутри обрабатываемых труб и засасывается вентилятором. Этот цикл многократно повторяется. С внешней стороны обрабатываемые трубы (между средней и нижней: решетками) омываются защитной атмосферой. При работе печи происходит химико"термическая обработка только внутренней поверхности труб. По окончании процесса химико-термической обработки производят поштучную выгрузку и загрузку труб, для чего поворачивают крышку так, 934183 Формула изобретения 1О 35 5 чтобы окна загрузки-выгрузки располагались над направляющими. Открывают окно и приспособлением поворачивают направляющую вокруг вертикальной оси на такой угол, чтобы 5 полностью перекрылись отверстия в боковой стенке втулок. Вынимают трубу и передают ее на охлаждение в валках. В освободившуюся направляющую опускают трубу, подготовленную для химико-термической обработки, после чего поворачивают приспособлением направляющую до совмещения (соосности) отверстий на втулках и направ- 15 ляющей. Закрывают окна загрузки-выгрузки и, с помощью механизма дискретного поворота, поворачивают крышку на определенный угол, располагая над другими направляющими, из кото- 20 рых аналогичным образом разгружают, а затем загружают в них трубы. В то время, пока проходит процесс выгрузки-загрузки труб из одной направляющей продолжается про- 25 цесс химико-термической обработки 1труб, установленных в других направляющих.. При неполной загрузке печи трубами, направляющие, в которых трубы не устанавливают, закрывают сверху заглушками. Процесс поштучной загрузки-выгрузки труб может быть применен и при начальной загрузке печи, при этом печь разогревается предварительно до рабочей температуры и заполняется атмосферой требуемого состава. Таким образом, в печи обеспечивается химико-термическая обработка только внутренней поверхности труб, за счет чего достигается повышение качества обрабатываемых изделий. Улучшение технико-экономических i показателей печи достигается за счет организации поштучной выгрузки-загрузки труб и снижения эксплуатационных затрат путем уменьшения удельного расхода электроэнергии и технологических простоев печи. 1. Электропечь для. химико-термической обработки внутренней поверх" ности труб, содержащая цилиндричес" кий футерованный корпус, крышку, вентилятор, электронагреватели и по" ярусно расположенные решетки для крепления труб, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения качества обрабатываемых в печи труб, она снабжена втулками, закрепленными между верхней и средней решетками и под нижней решеткой, и цилиндрическими направляющими, коаксиально установленными во втулках с зазором, причем стенки втулок и направляющих выполнены перфорированными, нижние торцы направляющих заглушены, а на внутренних стенках направляющих размещены лабиринтные уплотнения. 2. Электропечь по и.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее технико-экономических показателей, крышка выполнена с возможностью дискретного поворота вокруг вертикальной оси и с окнами для загрузки и выгрузки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2552466/22-02, кл. Г 27 В 1/10, 1977. 2. Каталог. Wild Barfild, Неа1 treatment 10, N 80, 1966, с. 7-9. 934183 Составитель Е.Максимова Техред Е. Харитончик КорректорВ.Синицкая Редактор О.Половка Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 е Заказ 3902/30 Тираж 645 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Ю « »
