Термическая печь с инертной атмосферой

 

1.ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ С ИНЕРТНОЙ АТМОСФЕРОЙ, содержащая соосно расположенные два муфеля с заслонками, соединенными с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждения, загрузочные устройства. , каждые в виде магазина с поддоном, с механизмом подъема, отличающаяс я тем, что,с целью повьшения надежности и обеспечения герметизации, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками,.внутренняя поверхность которьпс сопряжена с поверхностями заслонок, при этом заслонки связаны с поддонами шарнирно. т inpinfi ппг JUUUUUUUUt 6 /7А.

C0lO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

31511 F 27 В 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3338049/22-02 (22) 07.09.81 (46) 23.03.84. Бюл. № 11 (72) А.С.Демурин, Н.К.Иванов-Есилович и В.И.Гавриков (53) 621.783.244(088.8) (56) 1. Лейканд М.С. Конструкция вакуумных электрических печей сопротивления и их узлов. М., 1960, с.52-55.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 3485205/22-02, кл. F 27 В 11/00, 1982 °

„„Я0„„1081395 А (54) (57) 1.ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЪ С ИНЕРТНОЙ АТМОСФЕРО11, содержащая соосно рас" положенные два муфеля с заслонками, соединенными с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждения, загрузочные устройства., каждые в виде магазина с поддоном, с механизмом подъема, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что,с целью повышения надежности и обеспечения герметизации, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками,.внутренняя поверхность которых сопряжена с поверхностями заслонок, при этом заслонки связаны с поддонами шарнирно.

2. Печь по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, чтс сопрягаемые поверхности насадки и заслонки выполнены коническими.

3. Печь по п.l, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что заслонка выполнена из конструкционной стали.

4. Печь по и l, отличающаяся тем, что заслонки связаны с приводом через пазы со вставками и теплоизоляционными прокладками.

5. Печь по и.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что механизм подъема выполнен винтовым с маточными гайками, имеющими сферические опорные поверхностии.

Изобретение относится к оборудованию для термической обработки деталей и может быть использовано в приборостроительной промышленности.

Известна печь, содержащая два со- 5 осных муфеля, эапорные механизмы торцовых частей муфелей и подвижный нагреватель, установленный соосно муфелям 11 ).

Однако в данной печи конструкция запорного механизма не исключает рассеивания тепловой энергии, так как высокая температура от муфеля передается непосредственно к запорному механизму, что делает процесс тер-1 мообработки нестабильным, а стабилизация становится сложной и трудоемкой. Кроме того, конструкция запорных механизмов муфелей не обеспечивает надежной герметизации, в связи >О с чем инертная атмосфера не стабильна, трудно управляема и трудно контролируемая, Наиболее близкой к изобретению является муфельная печь с подвижным нагревателем, .содержащая загрузочное устройство с механизмом подъема,соосно расположенные два муфеля с заслонками, механизм перемещения нагревателя и теплоэкран, систему охлаж- 30 дения 2 j.

Однако в известной печи конструкция заслонок также не исключает рассеивания тепловой энергии, вследствие чего высокая температура от муфелей передается непосредственно к заслонкам и далее к элементам конструкции

1 загрузочного устройства, что вызывает температурные поводки,и, как следствие, заклинивание его подвиж- 40 ных частей

Кроме того, конструкция заслонки не обеспечивает надежной герметизации внутренней атмосферы, поскольку примыкающие поверхности заслонки и муфеля под действием различных температур и, как следствие, различных температурных расширений находятся в постоянном колебании, что и вызывает нарушение внутренней атмосферы.

Целью изобретения является повышение надежности и герметичности печи.

Поставленная цель достигается тем, что в термической печи, содержащей соосно расположенные два муфеля с заслонками, соединенным с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждения., загрузочное устройство каждое в виде магазина с поддоном, с механизмом подъема, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками, внутренняя поверхность которых сопряжена с поверхностями заслонок, hpz этом заслонки связаны с поддонами шарнирно, выполнены из конструкционной стали и связаны с приводом через пазы со вставками и теплоизоляционными прокладками.

Сапрягаемые поверхности насадки и заслонки выполнены коническими, а . механизм подъема — винтовым с маточными гайками, выполненными со сферическими опорными поверхностями.

На фиг.1 изображена печь, общий вид; на фиг.2 — узел Г на фиг.l; на фиг.3 - вид А фиг.l; на Лиг.4 — сечение Б-Б на фиг.l. на фиг.5 — узел

11 на фиг.3.

Термическая печь с контролируем 1й атмосферой содержит два соосl 081

3 ных муфеля 1 с внутренними опорно — направляющими элементами 2, закрепленных на станине 3, и снабженных теплоизоляционными насадками 4, выполненными, например, из керамики или салунда,5 нагреватель 5, установленный на тележке б с возможностью перемещения по направляющим 7, параллельным оси муфелей и кинематически связанной с приводом 8. Печь включает также два за- 10 грузочных устройства 9, состоящие из вертикальных винтовых подъемников, включающих грузовые винты 10, кинема. тически связанные с приводом ll. Ha грузовых винтах установлена платформа 12 посредством маточных гаек 13, выполненных со сферическими опорными поверхностями торцовых частей,снабженных вертикальными пазами и Фиксированных от вращения в гнездах платформ с помощью установочных винтов

14, причем маточные гайки расположены в гнездах с возможностью самоустанавливания.

Контейнер загрузочного устройства д выполнен в виде магазина 15, снабженного поддоном 16, расположенных на направляющих 17 с возможностью их перемещения в горизонтальной плоскости, причем поддоны выполнены составными из двух частей заслонки 18-и непосредственно поддона 19, соединенных между собой посредством шарниров 20, причем заслонка выполнена из менее стойкого материала например конS

35 струкционной стали, а другая часть поддон, работающий в зоне высоких температур из жаропрочных материалов.

В хвостовых частях поддонов — за40 слонках выполнены пазы, снабженные вставками 21 и теплаизоляционными прокладками 22, расположенными между вставками и заслонками. Вставки закреплены в заслонках неподвижно, например, с помощью винтов (не показаны).

Привод механизма 23 загрузки пред.ставляет собой двухцепной толкающий конвейер, цепи 24 которого снабжены поводковыми толкателями 25.

Печь содержит также раздвижной теплоизоляционный экран 26, располо- женный между муфелями и установленный на винтовой паре 27, кинематичес- ; ки связанной с приводом 28, причем винт имеет с одной стороны правую навивку резьбы, а с другой — левую

395 4 и соответственные маточные гайки, установленные на теплоэкране.

Теплоизоляционный экран предназначен для разделения зон нагрева и охлаждения, т.е. исключения взаимного влияния нагреваемого и охлаждаемого муфелей.

Кроме того, печь снабжена вентиляционными устройствами 29, предназначенными для интенсификации охлаждения, расположенными соосно муфелям и соединенные с источником сжатого воздуха (не показаны); а также систему обеспечения защитной среды (не показана): обрабатываемая деталь 30, трансформатор 31.

Термическая печь с контролируемой атмосферой работает следующим образом.

Поддоны !6 выдвигаются из магазина

15 по направляющим 17, обрабатываемые детали 30 укладываются в его углубления, поддоны задвигаются в исходные положения..Магазин устанавливается на платформу 12, включается привод

ll, производится подъем магазина в рабочую зону, ось первого поддона совмещается с осью муфеля, вследствие чего толкатели 25, находящиеся в исходном положении по оси пазов поддонов, входят с ними в зацепление.

Включается привод 23, поддон толкателями вводится в му*ель 1 до соприкосновения заслонки 18 с насадкой 4.

После достижения заданной температуры, регулируемой трансфОрматорами 31, раздвигается теплоэкран 26 приводом 28, нагреватель перемещается приводом 8 на второй муфель, т.е. в другую позицию, теплоэкран сдвигается, после чего процесс загрузки другого муфеля повторяется аналогично.

После отвода нагревателя подается сжатый воздух в вентиляционное устройство 29 — осуществляется интенсивное охлаждение. По достижении заданной температуры производится выгрузка — реверсирование привода 23,вследствие чего поддон возвращается в магазин, затем подъемник поднимает его на величину шага расположения поддонов, что обеспечивается датчиками концевых положений (не указаны).

После термообработки всех деталей, находящихся в поддоне магазина, последнии опускается в нижнее положение . для замены новым магазином.

108139

Таким образом, предлагаемая печь по сравнению с известной обладает более высокой надежностью и производительностью, которые обеспечиваются высокой степенью механизации загрузочно-разгрузочных операций и повьш ения эффективности теплоизоляции.

Технико-экономическим.преимуществом изобретения является высокий уровень надежности и обеспечение 10 лучшей герметизации, что обеспечивается выполнением поддонов и заслонки, соединенных. между собой посредством шарниров и изготовление их из различ" ных жаропрочных и коррозионностойких 15 материалов с различными теплопроводньми характеристиками,что позволяет значительно снизить передачу тепла из зоны высокой температуры к элементам конструкции загрузочного устрой- 20 ства.

Это повышает надежность печи, кроме того, составной поддон-.исключает влияние температурных поводок на условие его свободного перемещения в на 5 правляющих, т.е. исключает вероятность заклинивания.

Выполнение пазов в заслонках поддонов и снабжение их вставками с промежуточными теплоиэоляционными про- 30

1 кладками позволяет исключить передачу температуры от поддона к цепи

5 6 привода через толкатель, что повышает надежность приводного механизма и в целом процесс эксплуатации печи.

Снабжение муфелей теплоизоляционными прокладками, например, из керамики и выполнение фасок по примыкающей части заслонки подпона позволяет также снизить передачу высокой температуры от муфеля к поддонам, а через низ — к другим элементам загрузочного устройства, что повышает надежность как приводных элементов загрузочного устройства, так и надежность печи.

Кроме того, обеспечивается герметизация зоны термической обработки, т.е. стабилизация температуры. внутренней зоны и, следовательно, упрощаются процессы контроля температурного и атмосферного режимов с

Выполнение маточных гаек винтового подъемника со сферическими опорными поверхностями торцовых частей и, с вертикальными пазами позволяет использовать грузовые винты как направляющие, поскольку гайки имеют возмож" ность самоустанавливаться относительно оси винта в гнездах платформы и, в свою очередь, упрощает конструкцию загрузочного устройства.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения одной печи составит 5 тыс. руб. в год.

Составитель Ю.Усатый

Редактор П.Коссей Техред В.Далекорей Корректор Ю.Макаренко

1.

Заказ 1515/32 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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