Устройство для загрузки труб в печь с защитной атмосферой

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 990837 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040881 (21) 3331189/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 230183. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 2301,83

И11М. К.

С 21 О. 9/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 783. 223.

° 2(088.8) ( (Б. Г. Подольский, Э.М. Ратнер, A. Ф. Малеф „ Q. M Ка5гано

В.И. Легенький, A. В. Цойреф, P.М. TozcArkga и ;Я,Л;Чертин х ... - " .. /

Всесоюзный научно-исследовательско цнститут, " / металлургической теплотехники и уральсйкф государственный институт по проектированию металлургических заводов К (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54 ) . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ТРУБ В ПЕЧЬ С ЗАЩИТНОЙ

АТМОСФЕРОЙ

Изобретение относится- к области термообработки труб в проходных печах с защитной атмосферой.

Известна конструкция устройства для загрузки труб в термическую печь с защитной атмосферой, имеющая входной и выходной рольганги 111.

Недостатком этой конструкции является то, что при загрузке в печь труб через их внутренние полости теряется значительное количество защитной атмосферы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция устройства для загрузки труб в термическую печь с защитной атмосферой.:содержащее рольганг с установленной над ним с возможностью перемещения кареткой j 2J.

К недостаткам известной конструкции следует отнести то, что несмотря на высокую газоплотность уплотняющих затворов, установленных в окнах загрузки и выгрузки печи, эа счет избыточного давления в печном пространстве происходит выброс защитной атмосферы иэ печи в окружающее пространство через внутренние полости обрабатываемых труб. Потери защитного газа особенно резко растут с увеличением их диаметра. Для поддержания избыточного давления в печном пространстве, обеспечивающего заданный технологический режим термообработки и безопасную работу агрегата, в печь необходимо подавать сравнительно большое количество защитного газа, что.неоправдано увеличивает себестоимость обработки металла.

Целью изобретения является сокращение расхода защитной атмосферы через внутренние полости труб.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для загрузки труб в печь с защитной атмосферой, содержащем,рольганг с установленным над ним с возможностью перемещения кареткой, каретка снабжена шарнирно укрепленными на ее торце шторкой при этом поверхность шторки, обращенная к входу печи, выполнена ребристой,.Ребра имеют высоту 0,05-0,07Ъ и расстояние -между ними — 2-3% от ширины загрузочного окна печи.

Шторки, перекрывая торцы труб, обеспечивают минимальнонеобходимый расход атмосферы через внутренние .полости труб при их загрузке в печь.

Выбор высоты ребер обусловлен оптимальный величиной продувочного

990837 зазора между плоскостью шторки и торцами обрабатываемых труб. При высоте ребер менее 0,05% от ширины загрузочного окна печи величина зазора будет недостаточна для осуществления 4-б-кратного обмена объема 5 газа внутри труб, Увеличение высоты ребер более

0,07% от ширины загрузочного окна печи приводит к излишнему расходу защитной атмосферы, ВыбоР расстояния между ребрами равного 2-3Ú от ширины загрузочного окна печи определен условиями соприкосновения с ребрами торцов обрабатываемых труб. При расстоянии между ребрами более ЗЪ от ширины загрузочного окна печи торцы труб малого диаметра могут расположиться между ребрами, что уменьшает зазор и ухудшит режим продувки труб. Уменьшение расстояния между ребрами менее 2- нецелесообразно иэ-за увеличения числа ребер, что усложняет конструкцию шторки.

На фиг, 1-4 схематично представле-25 но устройство для загрузки труб в печь с защитной атмосферой, Около загрузочного окна печи 1 для термообработки труб 2 установлен уплотняющий затвор 3. Обрабатываемые ЗО трубы подаются в печь посредством рольганга 4, на котором по направлеющим штангам 5 перемещается каретка б с укрепленной на шарнирах 7 шторкой 8. Фиксация шторки в вертикальной плоскости осуществляется упором 9. На шторке входного рольганга имеются ребра 10. Привод каретки осуществляется цепной передачей 11 и реверсивным электродвигателем 12 с . 4р муфтой 13 сцепления.

В зависимости от условий размещения устройства на печном агрегате и обеспечения строгой синхронизации скоростей движения каретки и обраба- 4 тывемых труб, привод каретки может осуществляться от привода рольганга через систему передаточных механизмов °

Устройство работает следующим образом.

Пакет обрабатываемых труб 2 формируется на входном рольганге 4, далее к концам труб подводится укрепленная на каретке б шторка 8, которая своей плоскостью перекрывает выходное сечение трубной заготовки. При дви>кении труб по рольгангу 4 шторка 8 вместе с кареткой б перемещается по направляющим штангам 5 за счет цепной передачи 11, приводимой в движение 60 электродвигателем 12. Упор 9 фикси рует положение шторки в вертикальной плоскости, обеспечивая минимальные зазоры в районе контакта концов труб и шторки. Применение муфты 13 сцепления (например, магнитной с постоянным проскальзыванием) на электроприводе дает возможность создания некоторого усилия, оказываемого плоскостью шторки на торцы обрабатываемых труб, что обеспечивает их надежный контакт с минимальными зазорами. Перецние по ходу движения концы трубной заготовки, перемещаясь по роликам, проходят через уплотняющий затвор 3 поступают в рабочее пространство печи 1, где на трубы действует давление печной газовой среды, Вследствие того,что противоположные концы обрабатываемых труб перекрыты шторкой 8 выбросы защитной атмосферы иэ печи через внутренние полости труб будут определяться только зазорами между шторкой и концами трубной заготовки.

Следуя с пакетом обрабатываемых труб, шторка 8 подходит к уплотняющему затвору 8, упирается в его корпус, перекрывая загрузочное окно, и находится в этом положении до тех пор, пока концы трубной заготовки проследуют через затвор и поступят в печное пространство. Далее шторка вместе с кареткой отводится в исходное положение за счет реверса электродвигателя 12. Шарнир 7 обеспечивает свободное перемещение шторки 8 относительно каретки 5 при проходе их над вновь сформированным на рольганте пакетом труб. Управление перемещением каретки может быть автоматическим, работающим по заданной программе.

Перед входом труб в печь иэ их внутренней полости необходимо вытеснить воздух, поэтому для этой цели необходимо иметь между шторкой и концами обрабатываемых трубгарантированный з аз ор, обеспечивающий выход вытесняемого из труб воздуха под действием давления печных газов. Расположенные на входной шторке 8 вертикальные ребра 10 при контакте шторки с концами обрабатываемых труб создают зазоры, через которые происходит вытеснение воздуха иэ внутренней полости труб. Вертикальные ребра устанавливаются на шторке с шагом, равным минимальному диаметру обрабатываемых труб, для которых целесообразно применение предложенного устройства, т.е. 2-ЗЪ от ширины загрузочного окна печи. Величина продувочного зазора определяется высотой ребра шторки и выбирается в диапазоне 0,05-0,073 от ширины загрузочного окна печи.

В качестве примера использования предложенного устройства рассмотрим проходную роликовую печь. Первоуральского новотрубного завода. Печь предназначена для отжига труб диа990837 метром 57-108 мм (толщина стенки 24 мм) и длиной 6-12 м в защитном азотоводородном газе. На входе и выходе труб из печи установлены уплотняющие газовые затворы. Давление защитной среды в печном пространстве на уровне роликов составляет

0,5 кг/м . Ширина рабочего пространства печи составляет 1700 мм. Выбросы защитной среды через каждый уплотняющий затвор, помимо внутренней полости обрабатываемых труб находится в пределах 40-50 нм /ч.. Расход газа через внутренние полости пакета трубф57 3,5 составляет 80 нм /ч, Ь а для пакета труб Ф108 2 выбросы дос- . тигают, 300 нм /ч на каждое загрузочное окно. При одновременном входе труб в печь и их выходе выбросы защитного газа из печного пространства через внутренние полости труб соответственно увеличиваются в два раза, для труб 57 ф 3,5 .—

160 нм /ч, а для труб ф 108<2

600 нмЗ/ч. Общий расход защитной атмосферы на печь при термообработке труб IP 57 3,5 составит 300 нм /ч, при работе с трубами 108А2,0 эта величина будет равна 750 нм /ч.

Применение предложенного устройства позволит резко сократить выбросы защитной атмосферы через внутренние полости обрабатываемых труб.

Экономия защитного газа составит при обработке труб 57-110-120 нм /ч, при обработке труб 108 - 550560 нм -/ч.

Формула изобретения

1, Устройство для загрузки труб в печь с защитной атмосферой, содер жащее рольганг с установленной над ним с воэможностью перемещения кареткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения расхода защитной атмосферы через внутрен 5 ние полости труб, каретка снабжена шарнирно -укрепленной на ее торце шторкой, при этом поверхность шторки, обращенная к входу печи, выполнена ребристой.

20 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что высота ребер шторки составляет 0,05-0,07%, а расстояние между ними 2-3% ширины загрузочного окна печи.

25, Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

30 Р 441103. кл. F 27 -В 9/04. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР . Р 617668. кл. F 27 В 9/04. 1976.

990837

Составитель С.Потапова

Техред A.Áàeèíåö Корректор О.иилак

Редактоо Г.Волкова

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

Заказ 61/38 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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