Пульсирующий кипящий слой
Изобретение относится к области машиностроения. Установка кипящего слоя для термической и химико-термической обработки деталей содержит решетку для подачи газовоздушной смеси. Решетка имеет два или более подводящих канала. Каждый канал имеет индивидуальную систему регулирования расхода подаваемой газовоздушной смеси, выполненную с возможностью его увеличения и уменьшения для устранения поршневого эффекта. Изобретение позволяет исключить образование газовых пузырей в толще кипящего слоя.
Изобретение относится к области машиностроения, а точнее к термической и химико-термической обработке (ТО и ХТО) деталей и заготовок из металлов и сплавов в кипящем слое.
Целью изобретения является дальнейшее совершенствование кипящего слоя в термообработке.
Известен способ термической и химико-термической обработки в кипящем слое, имеющий патент №2132403 с приоритетом от 01.09.98 г., позволяющий совмещать рабочее пространство газоприготовления с непосредственной термообработкой деталей.
К недостаткам способа следует отнести то, что он предусматривает организацию кипения в непрерывном режиме, что является весьма расходным в отношении газовоздушной смеси, вместе с тем, при осуществлении кипения в слоях с большой высотой 2 м и более наблюдается ярко выраженный эффект поршневого выталкивания кипящей составляющей из рабочего пространства. Известно явление (см. Баскаков А.П. Нагрев и охлаждение металлов в кипящем слое. Металлургия, 1974 г.) кипения с Vкр, то есть со скоростью начала кипения, при котором обязательно наличествует эффект создания и роста газового пузыря. Растет газовый пузырь при его движении вверх и если размер газового пузыря сопоставим с размером поперечного пространства кипящего слоя, то наблюдается эффект поршневого выталкивания состава кипящего слоя из рабочего пространства.
Задачей заявляемого изобретения является обеспечение возможности регулирования параметров кипящего слоя.
Техническим результатом, достигаемым в результате решения поставленной задачи, является исключение образования газовых пузырей в толще кипящего слоя.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке кипящего слоя для термической и химико-термической обработки деталей, содержащей решетку для подачи газовоздушной смеси, при этом решетка имеет два или более подводящих канала, каждый из которых имеет индивидуальную систему регулирования расхода подаваемой газовоздушной смеси, выполненную с возможностью его увеличения и уменьшения для устранения поршневого эффекта.
Для устранения недостатков прототипа был создан “пульсирующий кипящий слой” (ПКС), он заключается в следующем: решетка разделена на два и более самостоятельных подводящих каналов, каждый из которых имеет индивидуальную систему управления и регулирования.
Работа пульсирующего кипящего слоя осуществляется следующим образом.
Работающая установка в режиме постоянного кипения загружается обрабатываемыми деталями и если садка организована таким образом, что значительно перекрывает поперечную площадь свободного кипения и приводит к образованию поршневого эффекта, включается режим ПКС, который формирует расходы газовоздушной смеси, прерывая и возобновляя подачу в нужных местах по площади кипящего слоя, устраняя поршневой эффект.
Таким образом, применение пульсирующего кипящего слоя позволяет устранить недостатки прототипа и создать более надежные условия выполнения ХТО в кипящем слое.
Формула изобретения
Установка кипящего слоя для термической и химико-термической обработки деталей, содержащая решетку для подачи газовоздушной смеси, отличающаяся тем, что решетка имеет два или более подводящих канала, каждый из которых имеет индивидуальную систему регулирования расхода подаваемой газовоздушной смеси, выполненную с возможностью его увеличения и уменьшения для устранения поршневого эффекта.
