Электропечь периодического действия для термообработки деталей

 

Изобретение относится к электропечам периодического действия для термообработки крупногабаритных изделий с заданной скоростью .охлаждения . Цель - повышение качества обработки путем обеспечения охлаждения с заданной скоростью. Электропечь содержит корпус с теплоизоляцией, систему охлаждения в виде вентилятора, вертикальных каналов в теплоизоляции и пластин, расположенных в теплоизоляции между каналом и рабочим пространством камеры. В процессе охлаждения воздух, охлаждая изделия, поступает в каналы, расположенные в теплоизоляции , охлаждает ее, увеличивая тепловой поток через теплоизоляцию итем самым ускоряя процесс охлаждения . Применение печи позволит обеспечить заданный режим охлаждения крупногабаритных деталей. 1 з.п. ф-лы} 2 ил. §

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1710970 А 1 1)5 р 27 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВУОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ tHHT. СССР (21) 4652423/02 (22) 17.02.89 (46) 07.02.92. Бюл. и 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) И.Б.Гутман, В.Я.Липов, Ю.А.Ложкин и В.A.ÍèêóëèH (53) 621,783.2.621.7.079(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

N 328182, кл. С 21 D 9/00, 1969. (54) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ТЕРИООБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к электро, печам периодического действия для термообработки крупногабаритных из- делий с заданной скоростью .охлажде%

Изобретение относится к области электротермии, в цастности к электропечам периодицеского действия для термообработки деталей, преимущест" венно крупногабаритных, подвергаемых ,нагреву, и охлаждению с заданной скоростью.

Известны электропечи периодическбго действия с выдвижным .подом для термообработки деталей, теплоизоляция печи сконструирована таким обра-. зом, чтобы уменьшить потери тепла на этапе нагрева изделий, поэтому про" ведение этапа охлаждения в указанных,. печах затруднено.

Однако требуемые скорости охлаждения не обеспечиваются даже при пол ном отключении нагревателей, что при

2 ния. Цель — повышение качества обработки путем обеспечения охлаждения с заданной скоростью. Электропечь содержит корпус с теплоизоляцией, систему охлаждения в виде вентилятора, вертикальных каналов в теплоизоляции и пластин, расположенных в теплоизоляции между каналом и рабочим пространством камеры. В процессе охлажде— ния воздух, охлаждая изделия, поступает в каналы, расположенные в теплоизоляции, охлаждает ее, увеличивая . тепловой поток через теплоизоляцию и тем самым ускоряя процесс охлаждения. Применение печи позволит обеспечить заданный режим охлаждения крупногабаритных деталей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. водит к снижению качества обработки изделий.

Для увеличения скорости охлаждения в состав некоторых электропечей вводят систему прокачки через печь газа, охлаждающего, изделия, которая работает на этапе охлаждения.

Газ вводится в нижнюю часть рабочего пространства печи через специ,альный канал..

В силу большой тепловой емкости теплоизоляции и изделия требуемая скорость охлаждения зачастую не обес-, печивается.

Наиболее близкой к предлагаемой явллется электропечь, в теплоизоляI .ции последней выполнены вертикальные каналы, s которые вводятся трубы с з

171097 циркулирующей по ним водой. Изделия в данном случае не охлаждаются подаваемым на них газом, а тепло отводится за счет теплопроводности через слой теплоизоляции, что„ учитывая низкую теплопроводность теплоизоляции, недостаточно для обеспечения заданной скорости охлаждения.

Целью изобретения является повыше- 10 ние качества обработки путем обеспечения охлаждения с заданной скоростью.

Поставленная цель достигается тем, что внутренний слой теплоизоляции между каналами и рабочим прост.— ранством выполнен с тепловым сопротивлением 0,2-0,4 от общего теплового сопротивления теплоизоляции, суммарная ширина каналов составляет 0,70,8 длины внутреннего периметра рабочего пространства камеры, а расстояние между каналами равняется 0,30,4 от ширины канала. Слой теплоизоляции между каналами и рабочим пространством камеры может быть выполнен с расположенными s нем пластинами, выступающими в канал, при этом пластины выполнены из материала с теплопроводностью в 10-15 раз больше ма.териала теплоизоляции.

На фиг. 1 представлена электропечь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1.

Теплоизоляция 1 размещается внут ри корпуса. На внутренней поверхности теплоизоляции 1 размещаются нагреватели. Злектропечь содержит также систему охлаждения, включающую трубопровод 2 для подвода охлаждающего газа к вентилятору {вентилятор располагается за пределами корпуса печи), от.верстие 3 для подвода охлаждающего газа в печь от вентилятора, вертикаль ный" канал 6 в теплоизоляции,пластины 7, которые. могут располагаться в 45 слое теплоизоляции 5 между каналами и рабочим пространством. Изделие 4 размещается в рабочем пространстве печи.

Электропець работает следующим об50 разом.

На этапе охлаждения газ с помощью вентилятора прокачивается через систему охлаждения. Проходя по рабочему пространству, он охлаждает иэделие, при этом скорость газа такова, что 55 он практицески не нагревается, Проходя по каналам, гаэ охлаждает их стенки, увелицивая тепловой поток и, 0 4 тем самым, ускоряя процесс охлаждения изделий. C целью интенсификации процесса охлаждения во внутреннем слое теплоизоляции могут быть установлены пластины из теплопроводного материала (например, металла).

Для обеспечения значительной скорости охлаждения необходимо на этапе охлаждения увеличить в 3-5 раз тепловой поток через теплоизоляцию по сравнению с этапом нагрева. В силу этого термическое сопротивление внутреннего слоя теплоизоляции составляет 0,2-0,4 от ее общего сопротивления. Эффективное действие укаэанноI o мероприятия обеспечивается, когда для размещения каналов используют практически всю поверхность внутреннего слоя теплоизоляции, поэтому их общая протяженность составляет 0,7ч

0„8 от периметра данного слоя, При этом для обеспечения равномерности температуры на изделии в процессе охлаждения зазор между каналами составляет 0,3-0,4 от ширины каждого из них.

Для эффективного увеличения потока, тепла из печной камеры через пластины, установленные во внутреннем слое теплоизоляции, теплопроводность материала, из которого выполнены пластины должна быть в 10-15 раз больше, чем теплопроводность материала теплоизоляции. Таким образом, пластины можно выполнить из металла,или высокоппотной керамики.

При проектировании электропечи с размерами рабочего пространства 3500»

x 7000II2500 мм для термообработки .двенадцати чугунных заготовок массой по 4 т каждая, необходимо обеспечить следующий режим: нагрев со скоростью

100 град/ч до 920 С, выдержка 2 ч, охлаждение,со скоростью 100 град/ч.

Указанный режим рхлаждения может быть обеспечен при выполнении по периметру изделий вертикальных каналов для системы охлаждения шириной

100 мм и глубиной по 50 мм при расстоянии между ними 30 мм. 8о.внутрен« нем слое теплоизоляции в стенках каж" дого канала должны быть установлены по три метаплицеских пластины толщиной по 15 мм. Каналы размещаются на расстоянии от рабочего пространства печи, равном 0,3 от толщины теплоизоляции

171

Формула изобретения

1. Злектропечь -периодического действия для термообработки деталей, преимущественно крупногабаритных,. содержащая корпус с теплоизоляцией, нагреватели, систему охлаждения.в виде вентиляторов, вертикальных каналов в теплоизоляции, соединенных с рабочим пространством нижней части камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения. качества обра. ботки путем обеспечения охлаждения r. заданной скоростью, внутренней. слой теплоизоляции между каналами и рабоЧии пространством выполнен с тепловым

0970 6 сопротивлением 0,2-0,4 от общего теплового сопротивления теплоизоляции, суммарная ширина каналов составляет

0,7-0,8 длины внутреннего периметра рабочего пространства камеры, а расстояние между каналами равняется 0,3"

0,4 ширины канала.

2, Электропечь по и. 1, о т л ич а ю щ а. я с я тем, что слой теплоизоляции между каналами и рабочим пространством камеры выполнен с расположенными в нем пластинами, выступающими в канал, при этом пластины выполнены из материала с теплопровод" ностью в 10-15 раз больше материала теплоизоляции.

1710970

Составитель В.Липов

Текред, N.Ìîðãåêòàë Корректор Л.Пилипенко

Редактор В. Бугренкова

Заказ 331 . ", Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по- изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Мос ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-издательс кий комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, И 11, д

101