Газовый затвор для проходных печей

 

Сущность изобретения: газовый затвор, содержащий систему коллекторов, разделенных перегородкой, шторок, размещенных на наружном J внутреннем окнах, устройство для удаления защитного газа, снабжен дополнительной перфорированной шторкой, установленной шарнирно на внутренней стенке затвора с образованием щелевого сопла с разделительной перегородкой , выполненной в нижней части криволинейной, а над отверстиями дополнительной шторки со стороны разделительной перегородки установлены нгчслонные козырьки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907932/02 (22) 04.02,91 (46) 30.10,92. Бюл. ¹ 40 (71) Институт газа АН УССР (72) В.В, Найдовский (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 802758, кл. С 21 0 9/00, 1978. (54) ГАЗОВЫЙ ЗАТВОР ДЛЯ ПРОХОДНЫХ

ПЕЧЕЙ (57) Сущность изобретения: газовый затвор, содержащий систему коллекторов, раздеИзобретение относится к герметизации печей с механическим перемещением нагреваемого материала при помощи конвейера или печей для непрерывной обработки длинных заготовок. Затвор может быть использован для уплотнения загрузочных и разгрузочных окон названных печей.

Известен газовый затвор, содержащий корпус, коллектор со щелевым соплом для подачи защитного газа, размещенный у выхода затвора, отсасывающий короб со щелью отсоса и холодильником внутри, рециркуляционный вентилятор, встроенный в корпус затвора, дополнительные коллекторы со щелевыми соплами для автономной подачи нейтрального газа (на дополнительные газовые завесы), расположенные у входа затвора, и шторки, одна иэ которых расположена на входе в корпус, а другая— между щелевым соплом защитного газа и щель.о отсоса.

Недостаток известного затвора заключается в то .,;тс газы отработавших завес попадают в печь. Это объясняется тем, что большая часть отработавшей дополнитель. Ы 1772179 А1 (s>)s С 21 О 9/00, F 27 В 9/24, 9/28 ленных перегородкой, шторок, размещенных на наружном v. внутреннем окнах, устройство для удаления защитного газа, снабжен дополнительной перфорированной шторкой, установленной шарнирно на внутренней стенке затвора с образованием щелевого сопла с разделительной перегородкой, выполненной в нижней части криволинейной, а над отверстиями дополнительной шторки со стороны разделительной перегородки установлены н; клонные козырьки, 2 ил. ной газовой завесы поступает в зону разрежения щели отсоса и вентилятором через щелевое сопло нагнетается в печь. Поскольку в качестве нейтрального газа часто используют технический азот, то с:одержащийся в нем остаточный кислород порядка

1,5 об.%) также попадает в печь и приводит к нарушению режима внутрипечн)й обработки, ) Известен газовый затвор, содержащий ЬЗ корпус, напорный коллектор со щел<.вым соплом, ориентированным в сторону выхода затвора (печного проема), для подачи защитного газа, коллектор для подачг газа от автономного источника для создания дополнительной завесы, имеющей щелевое со- а пло, также ориентированное в сторону выхода затвора, при этом дополни.ельный коллектор расположен у входа затв >ра, циркуляционный вентилятор, всасывагэщая эона которого находится между обо.;. коллекторами, две шторки. шарнирно прикрепленные к нижним кромкам сопел, имеющие наклон 30-60 к продольной с си печи, 1772179

30

40

50 и нижние полки входною и выходного пережи мов.

Недостаток известного затвора заключается в том, что в печь попадает наружный воздух и нарушает технологический режим работы печи, Обьясняется это следующим.

Дополнительная газовая завеса, атакуя при сходе со шторки поверхность материала гюд углом 30-60, эжектирует наружный воздух, и вместе с ним поступает на вход вентилятора, который через коллектор защитнога газа закачивает эту воздушно-газовую смесь в печь. При этом шторка коллектора нейтрального газа изолирует сходящую по ней завесу от зоны всасывания вентилятора, Попадающий в печь кислород воздуха нарушает технологический режим работы печи.

Известен также газовый затвор, содержащий корпус, коллектор для подачи нейтрального газа со щелевым соплом, обращенный в сторону выхода затвора, дополнительный коллектор с системой отверстий, причем дополнительный коллектор расположен возле входа затвора и также служит для подачи нейтрального газа, и две вертикальных шторки, одна из которых установлена на входе, а вторая — на выходе затвора, циркуляционный вентилятор, напорный выход которого соединен с обоими коллекторами трубопроводами с дроссельными органами, а вход его соединен с отсасывающим коробом затвора и внешним источником нейтрального газа, причем трубопровод между вентилятором и внешним источником нейтрального газа оснащен дроссельным органом.

Недостаток известного затвора заключается в попадании отработавшей газовой завесы в печь. В случае использования в качестве нейтрального газа технического азота, содержащийся в нем остаточный кислород (до 1,5 об.%) нарушает технологический режим работы печи.

Целью изобретения является увеличение газоплотности и экономичности затвора.

Это достигается тем, что газовый затвор для проходных печей, содержащий корпус с наружным и внутренним окнами, в котором размещен коллектор для подачи защитного газа и устройство для удаления защитного газа, разделенные криволинейной перегородкой, и шторки, закрывающие окна кор пуса, согласно изобретению, снабжен шарнирно закрепленной дополнительной наклонной шторкой, установленной на внутреннем окне корпуса и выполненной перфорированной, отверстия которой прикрыты HGKIloHHblMM козырьками со стороны криволинейной перегородки, образующей с наклонной шторкой щелевое сопла.

На фиг, 1 представлен затвор, продольный разрез; на фиг, 2 — перфорированная шторка, продольный разрез.

Затвор содержит корпус 1 с наружным и внутренним окнами 2 и 3 соответственно для пропускания конвейерной ленты 4, Внутри корпуса расположен коллектор 5 для подачи защитного газа на завесу и устройство 6 для удаления защитного газа, причем коллектор 5 расположен между печью 7 и устройством для удаления защитного газа 6.

Коллектор и устройство для удаления защитного газа отделены друг от друга перегородкой 8, нижняя часть которой выполнена криволинейной. Наружное и внутреннее окна корпуса затвора оснащены вертикальными изолирующими шторками 9 и 10 соответственно. Внутреннее окно так>ке снабжено дополнительной закрепленной на шарнире 11 наклонной эжекторной шторкой 12, образующей со стенкой 8 щелеBGe сопла 13. В эжекторной шторке 12 выполнены сквозные отверстия 14, прикрытые со сторонь> перегородки 8 наклонными козырьками 15.

Затвор работает следующим образом.

В коллектор 5 подают защитный газ, который, проходя через сопла 13, образует плоскую завесу, атакующую конвейерную ленту 4 с материалом А. Отработавшая газовая струя поступает преимущественно между слоем материала и перегородкой 8 в устройство 6 для удаления защитного газа и удаляется из затвора, при этом некоторая часть отработавшей струи поступает в сторону печи, попадая в пространство между шторками 10 и 12, Козырьки 15 образуют многократные плавные сужения сопла, благодаря чему струя защитного газа создает в зоне соответствующего отверстия 14 эжектирующий эффект, всасывая в себя через отверстия защитный газ из пространства между шторками 10 и 12, не пропуская его в печь. Газ, отсасываемый из пространства между шторками 10 и 12, удаляется из затв,>ра вместе с основным потоком газа, С целью подтверждения дос1ижения цели были проведены сравнительные испытания его с прототипом. Для этого были изготовлены холодные модели прототипа и заявляемого газового затвора одинаковых размеров. В качестве имитатора печной атмосферы (ИПА) использовали углекислый газ, газовую завесу создавали аргоном с содержанием кислорода не более 0,05 об.%.

Методом газовой хроматографии и меряли

1772179 содержание аргона и кислорода воздуха внутри объема, имитирующего печь, Результаты эксйериментов сведены в таблицу.

Анализ. результатов показывает следующее, С увеличением расхода защитного газа наблюдается уменьшение содержания D воздуха в ИПА как в прототипе, так и в заявляемом затворе до следовых концентраций (опыт М 5 для прототипа и опыт N. 3 для заявляемого затвора), однако такой результат достигается при существенно меньшем расходе защитного газа в заявляемом затворе (0,4 и/с по сравнению с 0,6 и/c в прототипе). Увеличение расхода защитного газа в прототипе приводит к увеличению загрязнения защитным газом ИПА(от 2,6 до

6,0 об. в экспериментах М 1 — 6, в то время как в заявляемом затворе отмечается обратное явление — увеличение расхода защитного газа приводит к уменьшению загрязнения ИПА защитным газом от 1,4 об.% до следов (эксперименты М 1 — 3).

Таким образом, для достижения одинакового результата по важнейшему показателю — проникновение внешнего воздуха в

ИПА в заявляемом затворе требуется расход защитного газа примерно на 307 меньше, чем в прототипе, Кроме этого, в заявляемом затворе существенно возрастает чистота ИПА за счет практического отсутст5 вия в нем защитного газа, На реальных затворах уменьшение расхода защитного газа может составить до 50 м /ч — в зависимости от размера печи, з

10 Формула изобретения

Газовый затвор для проходных печей, содержащий систему коллекторов, разделенных перегородкой, шторок, размещенных на наружном и внутреннем окнах, 15 устройство для удаления защитного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения гаэоплотности и экономичности затвора, он снабжен дополнительной перфорированной шторкой, установленной

20 шарнирно на внутренней стенке затвора с образованием щелевого сопла с разделительной перегородкой, при этом разделительная перегородка выполнена в нижней части криволинейной, а в дополнительной

25 шторке над отверстиями со стороны разделительной перегородки установлены наклонные козырьки.

1772179 йа1

Составитель В,Найдовский

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор

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

Заказ 3815 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры-.иям при ГКНТ СCCP

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