Агрегат для отжига изделий в контролируемых атмосферах

 

Изобретение относится к оборудованию для термической обработки деталей цветных кинескопов в контролируемых атмосферах. Цель изобретения - повышение производительности. Агрегат содержит модуль Г предварительного окисления с печью 1 и водоохлаждаемым теплообменником 2, модуль Д восстановления окислов с печью 3 и теплообменником 4, модуль Е окончательного окисления с печью 5 и теплообменником 6. В рабочем пространстве каждого модуля размещены коллекторы К 7-9. Части К, размещенных в рабочем пространстве водоохлаждаемых теплообменников, выполнены с соплами Лаваля, а части К, установленные в пространстве печи, выполнены с цилиндрическими соплами, при этом соотношение суммарных площадей проходного сечения цилиндрических газовых сопел и сопел Лаваля составляет 1,62:1. К выполнены с газоподводными трубками 12-14. Модули разделены между собой газовыми устройствами, образованными газораспределительными камерами 15, размещенными по всему периметру агрегата, с газовыми соплами, расположенными в шахматном порядке, газоподводными трубками 17 и свечами. По обе стороны газораспределительных камер 15 размещены газосборники. Удаляемый газ дожигается в запальниках. Со стороны загрузки и выгрузки агрегат содержит запальники 21 азотных затворов 22. Агрегат содержит также систему очистки и осушки контролируемой атмосферы, увлажнитель газа, механизм перемещения поддонов, пульты управления с приборами и регуляторами автоматического поддержания температурного и газового режимов. Агрегат позволяет осуществлять непрерывный процесс трехстадийного отжига и интенсифицировать процессы охлаждения, в результате чего повышается производительность. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 27 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л72 0ф7

22

A 5

Риг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4393209/23-02 (22) 16.02.88 (46) 07.07.90..Бюл. № 25 (72) Н. В., Шукин, Г. И. Гладков и О. А. Мельников (53) 621.785.34.062.002.5 (088.8) (56) Диомидовский Д. А. Металлургические печи цветной металлургии.

Патент (",ША № 3345218, кл. 148—

6, 35, 1967. (54) АГРЕГАТ ДЛЯ ОТЖИГА ИЗДЕЛИЙ

В КОНТРОЛИРУЕМЫХ АТМОСФЕРАХ (57) Изобретение относится к оборудованию для термической обработки деталей цветных кинескопов в контролируемых атмосферах. Цель изобретения — повьцпение производительности. Агрегат содержит модуль Г предварительного окисления с печью 1 и водоохлаждаемым теплообменником 2, модуль Д восстановления окислов с печью 3 и теплообмеником 4, модуль Е окончательного окисления с печью 5 и теплообменником 6. В рабочем пространстве каждого модуля размещены коллекторы К 7--9.

Части К, размещенных в рабочем пространстве водоохлаждаемых теплообменников, выполнены с соплами Лаваля, а части

ÄÄSUÄÄ 15 6824 А1

К, установленные в пространстве печи. выполнены с цилиндрическими сопламц, при этом отношение суммарных площадю проходного сечения цилиндрических газовых сопел и сопел Лаваля составляет 1,62:!.

К выполнены с газоподводными трубками

12 — 14. Модули разделены между собой газовыми устройствами, образованными газораспределительными камерами 15, размещенными по всему периметру агрегата, с га зовыми соплами, расположенными p (:. .êì;! T ном порядке, с газоподводнь!ми трубками 7 и со свечами. По обе стороны газорасцрс делительных камер 15 размещены газосбо!..ники. Удаляемый газ дожигается в за|аль никах. Со стороны загрузки и выгрузки а регат содержит запальники 21 азотных затворов 22. Агрегат содержит также систе му очистки и осушки контролируемой атмосферы, увлажнитель газа, механизм перемещения поддонов, пульты управления с прибора ми и регуляторами а втоматического поддержания тем|и- рс1 урн6го и газовоl.0 режи,:)B. Агрегат - и:. «ег:> у.:!pcT;,, т. ь непрерывный процс««тре. ц.; .й:, жига и интенсифицировать процессгл охлаждения, в результате чего повышас1 «я производительность. з. п. ф-лы, 5 чл.

1576824

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к оборудованию для термической обработки деталей цветных кинескопов, и может использоваться

Также для термообработки в других отрас, пях промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности путем обеспечения непрерывности обработки на проход и интенсификации процесса охлаждения.

На фиг. 1 изображен агрегат, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 --- сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4— разделитсльный газовый барьер; на фиг. 5— разрез  — В на фиг. 4.

Агрегат содержит модуль Г, образованный печью 1 предварительного окисления и водоохляждаемым теплообменником 2, модуль Д„образованный печью 3 восстановления окислов и водоохлаждаемым тепло обменником 4, модуль Е, образованный печью 5 окончательного окисления и водоохлаж дяемым теплообменником 6. Модули Образуют единое рабочее пространство (канал агрегата) . Каждая печь содержит футерованный корпус, нагреватели, муфель (не обозначень1). В рабочем пространстве модулей размещены тупиковые газораспределительные коллекторы 7 — 9, каждый из которых частью своей длины установлен в верхней части рабочего пространства водоохлаждаемого теплоооменника, другой частью в рабочем пространстве соответствующей печи. Части газораспределительных коллекторов, размещенных в рабочем пространстве водоохлаждаемых теплообменников, содержат группы выпускных газовых сопел 10 Лаваля, предназначенных для выхода газа в рабочее пространство теплообменников. Части газораспределительных коллекторов, размещенных в рабочем пространстве печей, содержат группы цилиндрических выпускных газовых сопел 11, предназначенных для выхода газа в рабочее пространство печей.

Газораспределительные коллекторы снабжены газоподводными патрубками 12 — 14, размещенными с0 стороны теплообмен ника.

Суммарная площадь проходного сечения всех сопел каждого газораспределител ьного коллектора меньше площади проходного сечения соответствующего газоподводного патрубка. Конструктивное исполнение газораспределительных коллекторов модуля Д и E идентичны исполнению коллектора модуля Г. Они отличаются друг от друга длиной и количеством сопел.

Агрегат содержит раздел ител ьные газовые устройства, установленные между зонами отжига, образованные газораспределитеяьными камерами 15, размещенными с нару;кной стороны канала по всему периметру, 25

55 и двумя группами газовых сопел 16, расположенных в шахматном порядке перпендикулярно образующей поверхности канала и создающих сплошную газовую завесу.

Газораспредел ительные камеры снабжены газоподводными патрубками 17, контрольными свечами 18. По обе стороны газораспределительных камер размещены с щелевыми коническими отверстиями 19 газосборники 20 для удаления отработанного газа кз рабочего пространства. Удаляемый ra="- дожьпается в запальниках 21. Со стороны загрузки и выгрузки агрегат содержит азотные затворы 22 с запальниками 21, металлические транспортные поддоны 23, выполненные с отверстиями 24 в днище и боковых сте,,ках. Кассеты 25 для укладки изделий -;e показаны) выполнены из жгростойкои сегк: .

Агрегат содержит также систему очистки и

Осушки контролируемои ятлосферы, увля г,:нитель газа, механизмы перемещения псддонов, пульты управления с приборами и регуля *торами для автоматического поддержания температурного и газового p æèûoâ.

Агрегат работает следующим обрязс:,:.

Осуществляется продувка рабочего IpocTpBIIcTBB азотом. Работают азотные затвоobt 22, препятству ощие попаданию воздуха в рабочее пространство агрегата. После продувки в рабочее пространство агрега;а подается контролируемая атмосфера (технологический газ) и разделительный газ для создания газовых завес. Транспортнь;—

|оддоны 3 с установленными на ННх кас, сетями 25 с обрабатываемыми изделиям (не показаны) перемещаются в печь предварительного окисления, где Осуц,ес-вляются нагрев и выдержка пр . î IpeIeленной температуре и времени в атмосфере увлажненного водорода. При этом ня изделиях образуется тонкая окисная пленка. Технологический процесс предусматривает охлаждение изделий после каждого нагрева и выдержки в той же контролируемой атмосфере, в которой производились нагрев и выдержка, для стабилизации окисной пленки, В водоохлаждаемом теплообменнике 2 изделия охлаждаются в атмосфере увлг>кненного водорода. Увлажненный водород темпсоатурой точки pocbr 15 (в ряоочее пространство печи 1 предварительного окисления поступает из цилиндрических выпус;— иых сопел i 1 газораспределительного коллектора 7, а в рабочее пространство водсохлаждаемого теплообменника 2 — из rü:пускных сопел 10 Лаваля, образую:цие поверхности которых расположены в разных плоскостях. Отношение суммарных площадей проходного сечения цилиндрических газовых сопел для каждого газораспределитсльного коллектора и сопел Лаваля должно составлять 1,62:1, для создания газОдипямического равновесия атмосферы в рабочем нространс:ье печи и теплообменника. О1576824 носительно холодный газ, пос упающий в рабочее пространство теплообменника, не должен проникать в рабочее пространство печи и наоборот. Так как массовый расход вытекающего из отверстия газа М, оп еделяется по формуле М=Р. 2p(Pi — P, где Ip — коэффициент расхода газа, зависящий от характеристики отверстия (сопла) и приставляемой к отверстию насадки (для цилиндрического отверстия с острыми кромками Гр=0,6, а для сопла Лаваля 1р=

=0,97), то из формулы видно, что при постоянных величинах давлений PI и Pq, плотности газа р, площади проходного сечения F расход газа будет зависеть только от коэффициента расхода qi. Поэтому для того, чтобы получить одинаковый расход газа через цилиндрические газовые сопла и сопла Лаваля для создания газодинамического равновесия в рабочем пространстве печи и соответствующего теплообменника, суммарную площадь проходного сечения цилиндрических газовых сопел для каждого газораспределительного коллектора необходимо увеличить в 0,97/0,6=1,62 раза.

Сопла Лаваля обеспечивают не только годачу газа в рабочее пространство теплообменника, но и создают турбулентное движение газа, что способствует более интенсивному о лаждению изделий. Боле: интенсивному охлаждению изделий способствует также более высокая скорость истечения газа из сопел Лаваля. Количество 3G сопел Лаваля для каждого газораспределительного коллектора превышает количество цилиндрических сопел.

Далее изделия перемещаются в печь 3 восстановительного отжига, где в атмосфере сухого водорода осуществляется восста- 3q новление окислов, образовавшихся при предварителном окислении. Подача в рабочее пространство печи 3 и теплообменника 4 сухого водорода с температурой точки росы — 70 С из газораспределительного коллектора 8 через цилиндрические сопла и соп40 ла Лаваля осуществляются аналогично расходу газа из газораспределительного коллектора 7. Контролируемая атмосфера модуля Г (первой стадии отжига) отделена от атмосферы модуля Д (второй стадии отжига) раздел ител ьн ым газовым устройством.

Разделительный газ (сухой водород) из газораспределительной камеры 15, размещенной с наружной стороны канала по всему пернм тру, выходит в рабочее пространство агрегата через Рруппы газовых сопел 16, 50 рàclIоложенных в шахматном порядке перпендикулярно образующей поверхности канала и создающих сплошную газовую завесу. Отработанныи технологический газ из зон отжига и разделительный газ для создания газовой завесы удаляются из рабочего пространства через щелевые конические отверстия 19, газосборники 20, размещенные по обе стороны газораспределительных камер 15 в верхней части канала. В запальниках 21 удаляемые газы дожигаются. Конические щелевые отверстия 19 газосборника 20 позволяют отводить (удалять) отработанный газ по всей ширине рабочего пространства. Горение факела на контрольных свечах 18 свидетельствует о заполнении водородом полостей газораспределительных камер 15.

Далее изделия перемещаются в печь

5 окончательного окисления, где осуществляются нагрев и выдержка при определенной температуре и времени в атмосфере увлажненного водорода (модуль Е) . При этом на изделиях образуется высококачественная окисная пленка. Затем изделия перемещаются в водоохлаждаемый теплообменник 6, где охлаждаются в среде увлажненного водорода. Контролируемая атмосфера — увлажненный водород с температурой точки росы 20 С, подается в печь 5 и теплообменник 6 из газораспределительного коллектора 9 аналогично истечению газа из коллекторов 7 и 8. Контролируемая атмосфера модуля Д (второй стадии отжига) отделена оТ контролируемой атмосферы модуля Е (3-й стадии отжига) разделительным -азовым устройством. После охлаждения в теплообменнике 6 изделия выходят из канала агрегата на приемный рольганг (не показан).

3101.0.:1ьзбваг ие 11з об13етени 1 юзволк.- Г ссугцествить непрерывн1«1Й процесс 3-стадийного отжига изделий в различных контролируемых атмосфера v Одном агрегате, а пс 1мене1:i!е сопел Лава.:111::. Г ;30p<;c,;:cг дели Гольных коллекторах для Охл ih,ic1111я, cII0c0oc снует интенс ифи кации процесс;, о хлаждения, в результате чего возpacTae T произзодитсльносто.

Формула .-.:..".бретения

1..- :грегат для отжпга . -;з гелий ы конгроЛнруЕМЫХ атМОСфсраХ, СОдЕржащИй Модуаь в виде последовательно расположенных камер нагрева и охлаждения и газового коллектора, систему с "истки и осушки водорода, or.гачагошийгся тем, что, с целью:0вышения производител ьности путем 06t с!.

ЧЕНИЯ I C.IÐCPI II;!0CTti ОбРаООТКИ l а P030i и интенсифика,ни пр01;есса Охлаждении, а«Грегат снабжен до1;Олн11тсльньгми моду.гями, присоединенными к Основному. при э ГО ;; .:О дули р-;:.3 гс. ен .. и::.к ",i собой:;1-Ггредгт:10,:

ГаЗ .. 00 .. г:11!" ЕЛ Ь1 - .3 рОИСТ В. КО.! ТЕК 1 01 i:: э камер . охлаждения выполнены с соплами

Лаваля, а в камере нагрева — C цилиндрическими соплам1«, причем отношение суммарных площадей проходного сечения цилиндрических газовых сопел и сопел Лаваля составляет 1,62:!

2. АгрегаТ I!0 и. 1 07.111ггйгогг(!11«с. :: Тем. НТО раЗдЕЛИТСЛЬНЫЕ у. TГгй Ti3а ВЫПОЛНСнbl В 01«.гг газорас!IDE c i«!TK! i! I i:x камер i Газосбо131«иков с коническими щелевыми отверстиями, УСтаНОВЛЕННЬгХ 110 ПЕРИМЕТРУ тЕХНОЛОГИЧЕСких камер.

1576824

4 -А

Б-Б

70 фиг. 5

Фиг. Ф

Составитель Г Сафронова

Редактор Л. Гратилло Техред А.- Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 1843 Тираж 510 Г1одписное

В!!ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Моск в а, Ж--35, Рау инская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01

Агрегат для отжига изделий в контролируемых атмосферах Агрегат для отжига изделий в контролируемых атмосферах Агрегат для отжига изделий в контролируемых атмосферах Агрегат для отжига изделий в контролируемых атмосферах 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к туннельным печам для термообработки изделий из ферритовых порошков

Изобретение относится к проходным электропечам для непрерывной химико-термической обработки

Изобретение относится к печи для термообработки углеродистых материалов

Изобретение относится к порошковой металлургии, ,в частности, к способам и устройствам для нагрева порошковых деталей под горячую штамповку

Изобретение относится к конструкции проходных электропечей для термообработки изделий с охлаждением в воде, вакуумном масле или защитной среде

Изобретение относится к металлурпетескому оборудованию, в частности к промышленным печам для термообработки заготовок

Изобретение относится к устройствам для термической и хнмкко-термической обработки и может быть иснользовано в металлургической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к области электротермии, в частности к способам обработки керамических изделий в электропечах

Изобретение относится к термическому оборудованию, а именно к толкательным печам с защитной атмосферой, и предназначено для закалки длинных и мелких изделий (И), длина которых в 10 раз и более превышает поперечное сечение

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для использования в стоматологии при изготовлении фарфоровых зубов

Изобретение относится к оборудованию для термообработки изделий, применяемому, например, в металлургической и металлообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и может найти применение в других отраслях промышленности, связанных с процессами термообработки изделий с органическим связующим

Изобретение относится к термическому оборудованию для производства изделий из металлокерамики и может быть использовано при высокотемпературной прецизионной термической обработке поликоровых подложек ин ФАКСИМИЛЬНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕБиблиография:Страница 1Реферат:Страница 1 Страница 2Формула:Страница 2 Страница 3Описание:Страница 3 Страница 4Рисунки:Страница 4 PA4A/PA4F - Прекращение действия авторского свидетельства СССР на изобретение на территории Российской Федерации и выдача патента Российской Федерации на изобретение на оставшийся срок Номер и год публикации бюллетеня: 23-1993 (73) Патентообладатель: ГОС

Изобретение относится к устройствам для нагрева и термообработки металла и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности
Наверх