Колпаковая печь для термической обработки металлических изделий

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для термической обработки рабочих валков прокатных станов. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей колпаковой печи. Для этого колпаковая печь, содержащая стенд, колпак, муфель, полый стержень, снабжена проушинами, которые расположены на торцевой поверхности полого стержня, и средствами связи упомянутого стержня с обрабатываемыми изделиями. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для термической обработки рабочих валков прокатных станов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату, по мнению авторов, является колпаковая печь по авт. св. СССР N 1687636, кл. C 21 D 9/67, содержащая стенд, колпак, съемный муфель, полый стержень, закрепленный на планшайбе соосно печи и сообщенный с центральным отверстием стенда, и ложементы для обрабатываемых изделий.

Недостатком известного технического решения является невозможность термической обработки длинномерных стержневых металлических изделий типа валков.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, - расширение эксплуатационных возможностей колпаковой печи путем обработки в ней длинномерных стержневых металлических изделий различного типоразмера.

При этом достигается получение такого технического результата, как повышение качества рабочих валков прокатного стана.

Вышеуказанный недостаток исключается тем, что колпаковая печь для термической обработки металлических изделий, содержащая стенд, колпак, съемный муфель, полый стержень, закрепленный на планшайбе соосно печи, и ложементы для обрабатываемых изделий, снабжена проушинами, расположенными на торцевой поверхности полого стержня, и средствами связи последнего с обрабатываемыми изделиями, ложементы расположены на планшайбе концентрично центральной оси печи, при этом центральные оси ложементов и проушин попарно расположены в одной вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось печи, а средства связи закреплены на обрабатываемых изделиях и выполнены с возможностью взаимодействия с проушинами в рабочем положении.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предложенное техническое решение отличается своим конструктивным выполнением, а именно: наличием средства связи обрабатываемых изделий с полым стержнем и расположением ложементов. Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показал, что конструкции, снабженные проушинами и средствами связи обрабатываемых изделий с элементами упомянутых конструкций, широко известны. Однако их введение в колпаковую печь для термической обработки рабочих валков, их расположение и взаимосвязь с другими элементами конструкции печи обеспечивает не только расширение эксплуатационных возможностей печи путем обработки изделий различного типоразмера, но также способствует повышению качества рабочих валков.

Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение упомянутого технического результата, что, по мнению авторов, соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей: на фиг. 1 изображен общий вид предлагаемой конструкции колпаковой печи; на фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1 (вид сверху печи); на фиг. 3 изображен разрез Б-Б на фиг. 1.

Колпаковая печь содержит стенд 1, колпак 2, съемный муфель 3, закрепленный соосно печи на планшайбе 4 полый стержень 5, который сообщен с каналом 6 рециркуляционного вентилятора 7. Печь снабжена ложементами 8 (для установки в них обрабатываемых изделий 9 - рабочих валков), расположенными на планшайбе 4 концентрично центральной оси OO' печи, а также средствами связи обрабатываемого изделия 9 со стержнем 5. Торцевая поверхность стержня 5 имеет проушины 10, при этом центральные оси -А- ложементов 8 и центральные оси -B- проушин 10 попарно расположены в вертикальной плоскости, например -P-, проходящей через центральную ось OO' печи. А каждое средство связи выполнено в виде кольцевого захвата печи 11 и двух цапф 12, 13. Кольцевой захват 11 закреплен на каждом из обрабатываемых изделий 9, цапфа 13 которого размещена в проушине 10 стержня 5 в рабочем положении.

Колпаковая печь работает следующим образом.

На обрабатываемые изделия 9 (рабочие валки) предварительно закрепляют кольцевые захваты 11 с цапфами 12, 13. При помощи грузоподъемного механизма каждое из изделий 9 приподнимает за цапфы 12, 13 и последовательно устанавливают в ложемент 8 планшайбы 4 с одновременной фиксацией цапфы 13 в проушине 10 полого стержня 5. Изделия 9 накрывают муфелем 3 и уплотняют песочным затвором. Затем полость под муфелем 3 продувают защитным газом, устанавливают нагревательный колпак 2 и включают рециркуляционный вентилятор 7. В рабочую камеру 14 через горелки (не показаны) подается топливо, теплотой продуктов сгорания которого поддерживается необходимая температура отпуска рабочих валков 9 под муфелем 3. Продукты сгорания из рабочей камеры 14 посредством эжектора удаляются в боров (не показано). Так как подмуфельное пространство сообщено с каналом 6 рециркуляционного вентилятора 7, то последний способствует равномерному перемешиванию атмосферы в подмуфельном пространстве, обеспечивая тем самым равномерный прогрев валков 9 по их длине (улучшение качества).

После термической обработки рабочих валков 9, последовательно удаляют колпак 2 и муфель 3. Грузоподъемный механизм за цапфы 12, 13 извлекает валки 9 из ложементов 8 и проушин 10 и перемещает их для последующей обработки. Цикл повторяется.

Попарное расположение центральных осей -А- ложементов 8 и центральных осей -B- проушин 10 в вертикальных плоскостях, проходящих через центральную ось OO' колпаковой печи, обеспечивает вертикальное расположение осей обрабатываемых изделий 9 и более устойчивое (надежное) их положение внутри муфеля 3. Как показал опыт эксплуатации, при термической обработке прокатных валков, расположенных горизонтально, отмечаются случаи их деформации (прогиба) под собственным весом. Обработка прокатных валков при их расположении в колпаковой печи вертикально, способствует повышению их качества за счет исключения прогиба валков.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает решение поставленной задачи - расширение эксплуатационных возможностей колпаковой печи, а также получение упомянутого выше технического результата.

Формула изобретения

Колпаковая печь для термической обработки металлических изделий, содержащая стенд, колпак, съемный муфель, полый стержень, закрепленный на планшайбе соосно с печью, отличающаяся тем, что печь снабжена ложементами, расположенными на планшайбе концентрично центральной оси печи, и средствами связи обрабатываемого изделия со стержнем, торцевая поверхность которого имеет проушины, при этом центральные оси ложементов и проушин попарно расположены в одной вертикальной плоскости, проходящей через центральную ось печи, а средства связи закреплены на обрабатываемых изделиях и выполнены с возможностью взаимодействия с проушинами стержня в рабочем положении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3