Линия горячего деформирования

 

Сущность изобретения: линия горячего деформирования содержит систему управления , а также установленные на нескольких уровнях, расположенных один над другим, элементы линии в виде трансформаторной подстанции, расположенной на первом уровне, соединенной с преобразователями частоты, расположенными на втором уровне и соединенными с соответствующими им нагревательными установками , входы которых соединены с участком загрузки заготовок, расположенным на третьем уровне и соединенным посредством желоба с участком резки заготовок, расположенным на четвертом уровне. Деформирующее оборудование установлено на участках, имеющих в плане форму радиальных секторов и примыкающих вершинами к участку расположения преобр ователей частоты. Контейнеры под горячие поковки размещены в теплосборнике, выполненном в виде теплосборной ниши, охватывающей по образующей деформирующее оборудование и соединенной своим входом с воздушным насосом, а выходом через воздуховод - с входом теплообменника , расположенного на четвертом уровне и соединенного вторым выходом посредством воздуховода с пятым уровнем. Теплосборник снабжен дополнительной секцией в виде теплосборной ниши с термоэлектрическим преобразователем энергии, соединенным своим выходом с аккумулирующим элементом. 5 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1690937 (21) 4833344/27 (22) 01,06,90 (46) 23.10,92.Бюл. N 39 (71) Самарский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) Ю.Н,Бойков, С.А.Юсин, Н.Н.Коневская и В.M.Àêàé÷åâ (56) Авторское свидетельство СССР

N 1690937, кл. В 21 J 13/02, 1989. (54) ЛИНИЯ ГОРЯЧЕГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ(57) Сущность изобретения: линия горячего деформирования содержит .систему управления, а также установленные на нескольких уровнях, расположенных один над другим, элементы линии в виде трансформаторной подстанции, расположенной на первом уровне. соединенной с преобразователями частоты, расположенными на втором уровне и соединенными с соответствующими им нагревательными установками, входы которых соединены с участком

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано .при создании и модернизации кузнечноштамповочного производства.

Известная линия горячего деформирования содержит систему управления, а также расположенные на нескольких уровнях, размещенных один над другим, элементы линии в виде трансформаторной подстанции, расположенной на первом уровне, соединенной с преобразователями частоты, расположенными на втором уровне и соединенными с соответствующими им нагревательными установками. выходы которых. Ы, 1770018 А2 загрузки заготовок, расположенным на третьем уровне и соединенным посредством желоба с участком резки заготовок, расположенным на четвертом уровне. Деформирующее оборудование установлено на участках, имеющих в плане форму радиальных секторов и примыкаю,дих вершинами к участку расположения праобр ователей частоты, Контейнеры под горячие поковки размещены в теплосборнике, выполненном в виде теплосборной ниши, охватывающей по образующей деа>ормирующее оборудование и соединенной своим входом с воздушным насосом, а выходом через воздуховод — с входом теплообменника, расположенного на четвертом уровне и соединенного вторым выходом пзсредст- Я вом воздуховода с пятым уровнем. Теплосборник снабжен дополнительной секцией в виде теплосборной ниши с термоэлектрическимм преобразователем энергии, соединенным своим выходом с аккумулирующим элементом. 5 ил. соединены с участком загрузки заготовок, расположенным на третьем уровне и соединенным посредством желоба с участком резки заготовок, расположенным на четвер. том уровне, деформирующее оборудование. установленное на участках, имеющих в пла не форму радиальных секторов и примыкающих вершинами к участку расположения преобразователей частоты, а также контейнеры под горячие поковки, размещенные в теплосборнике, выполненном в виде теплосборной ниши, охватывающей по о5разующей деформирующее оборудование и соединенной своим входом с воздушным

1770018 насосом и выходом через воздуховодсо вхо- с молотами и прессами 9 и 10, В се участки дом теплообменника, расположенного на соединены между собой транспортной сисчетвертом уровне и соединенного вторым темой 11, выполненной в виде крана, перевыходом посредством воздуховода с пятым мещаемого по круговой рельсовой системе уровнем. 5 вокруг центра питания, Недостатком известного решения. явля- Горячий воздух по воздухопроводу 12. ется низкая эффективность его рекупериру- связанному одним концом с теплосборниющей части, что ведет к потерям ком 13 (фиг,1), поступает в тепловой рекупеФ рекуперируемой энергии в связи с низким ратор 4, а затем по воздухопроводу 14

К,П.Д. теплосборной ниши, 10 поступает на пятый уровень центра питаЦелью изобретения является повыше- ния, где можно разместить парник, теплицу ние экономичности работы линии. и т.д., позицией 15 обозначена крышка реПоставленная цель достигается тем, что куператора, позицией 16 — рольганг. Теплов линии горячего деформирования тепло- сборник 13 выполнен по периметру здания. сборник снабжен дополнительной секцией 15 В теплосборнике 13 находятся контейнеры в виде теплосборной ниши с термоэлектри- 17, которые подаются транспортной систеческим преобразователем энергии, соеди- мой 11 из теплосборника 18. Теплосборник ненным своим выходом с аккумулирующим продувается воздухом, подаваемым компэлементом. рессором 19.

Кольцевая структура ЛГД позволяет 20 Теплосборник 18 выполнен в специобъединить каналы рекуперации энергии альной шахте, По всему периметру шахты поковок отдельных участков, соединив их с расположены термоэлементы 20 термо-. кольцевым рекуператором, охватывающим электрического преобразователя энергии. В по образующей внешней стороны всю ли- теплосборнике 18 находятся контейнеры с нию, а двухступенчатая структура рекупара- 25 горячими поковками, Используя тепловое тора позволяет повысить его К.П,Д, эа счет излучение или конвекцию через термоэлевозможности рекуперировать лучистую менты происходит получение электроэнер. энергию потоков в первом каскаде. Указан- гии, которая может быть, например, ная реализация рекуператора повышает его аккумулирована.и т.д. Теплосборники своим эффективность и снижает расходы на элек- 30 выходом соединены с аккумулирующим элетроэнергию, снижает экологическую сто- ментом 21. имость производства, что в целом повышает Линия работает следующим образом. . экономичность ЛГД. Один из участков свободен от оборудоНа фиг.1 представлена схема линии го- вания и соединен с воротами цеха. Через рячего деформирования, общий вид; на 35 этот участок при помощи транспортной сифиг.2-тепловой рекуператор, вид сбоку; на стемы 11 металл в виде пучков длинных фиг.3 — то же, вид сверху; на фиг.4 — тепло- стержней доставляется в тепловой рекупесборник, расположенный по периметру зо- ратор, Открывается .крышка 15 теплового ны деформирующего обрудования; на фиг.5 — текуператора (ТР) и один пучок укладывает. вид секции теплосборника. 40 ся в ТР, Горячий воздух из теплосборника 13

Линия горячего деформирования со- по воздухопроводу поступает в ТР, где надержит, размещенные на первом уровне гревает пучки стержней до температуры центра питания, трансформаторы 1, Этот 120-200 С. Если не остывший воздух постууровень может находиться ниже нулевой от- пает по воздуховоду 14 на пятый уровень метки. На втором уровне — преобразователи 45 центра питания, где может быть устроена частоты 2. На четвертом уровне расположен теплица, парник и т.д., а подогретые пучки участок резки заготовок, состоящий из уста- стержней вынимаются и нарезаются при поновки плазменной резки 3. и теплового ре- мощи установки 3, Заготовки необходимых куператора 4. Нарезанные заготовки через размеров через желоб 5 поступают в один желоб 5 поступают в бункера 6, установлен- 50 из бункеров 6 участка загрузки. Бункера 6 . ные на третьем уровне центра питания и могут перемещаться по участку. например, образующие участок загрузки, который при при помощи колес, установленных на кажпомощисоответствующихжелобовсвязанс дом бункере, По мере загрузки бункер 6 индукторами 7, к которым присоединены иэ-под желоба 5 перемещается к окну законденсаторные батареи 8. Нагреватели, 55 грузки, связывающему желоб с одним из образованные индукторами 7 и батареями 8 индукторов 7. Рабочий укладывает =-аготоврасположены под наклоном к горизонту ки в желоб, при этом он может обслужить между вторым и третьим уровнями центра сразу несколько рядом расположенных напитания и связаны с преобразователями ча- гревателей, укладывая, например,:разу по стоты 2, Индукционный нагреватель связан 20-30 заготовок в кассету. соединенную с

° 5

1770018 желобом одного нагревателя, затем другого и т.д. Поскольку рабочий цикл системы нагреватель — молот составляет около 10 с, а кладка 20-30 заготовоко — 30-40 с, один рабочий может обслужить до 10 нагревате- 5 лей.

Заготовки, поступающие в индуктор, перемещаются через него под действием собственной силы тяжести, при этом их ско- 10 рость определяется их весом и углом наклона индуктора. Выйдя из индуктора, заготовки при помощи соответствующего желоба подаются к зоне деформации молота. Отштампованные детали поступают в 15 теплосборник 18. Горячие поковки 22 падают на подвижную крышку 23, теплосборника 18, удерживаемую пружиной 24. Затем под определенным весом поковок. например 10-15 кг крышка открывается и поковки 20 падают в конвейер 17. а крышка 23 под действием пружины 24 опять плотно закрывается. Происходит процесс преобразования тепловой энергии. Под действием излучения. или конвекции термоэлементы, 25 выполненные по всему периметру шахты, .получают тепло и происходит процесс преобразования энергии. Получаемая качественная энергия может быть использована для аккумуляции, питания электродвигате- 30 лей и т.д. Процесс преобразования происходит по мере заполнения контейнера. Затем контейнер вынимают при помощи крана 11 и перемещают в теплосборник 13, Теплосборник 13 выполнен по периметру цеха и воздух, подаваемый компрессором 19, пройдя все участки, нагревается до высокой температуры и по воздуховоду 12 отбирается для теплового рекуператора.

Далее цикл повторяется.

Реализация предлагаемого решения позволяет получить зкономический эффект за счет сокращения затрат электроэнергии на нагрев заготовок, оздоровления экологической обстановки в кузнечном производстве. Абсолютные значения экономического эффекта определяют конкретным объемом нагреваемого металла, Так при К,П.Д. рекуп ератора 0,2 и расходе энергии на нагрев тонны углеродистой стали до 1200"С на уровне

600 кВт. ч, экономия составит 150 кВт. ч на

1 т обрабатываемого металла.

Формула изобретения

Линия горячего деформирования по авт, св. М 1690937, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности работы, теплосборник снабжен дополнительной секцией в виде теплосборной ниши с термоэлектрическим преобразователем энергии, соединенным своим выходом с аккумулирующим элементом.

1770018

Составитель Ю.Бойков

Техред М.Моргентал Корректор M.Têà÷

Редактор Т,Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 3696 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Г (;CP

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