Способ отжига металлоконструкций и устройство для его реализации



Способ отжига металлоконструкций и устройство для его реализации
Способ отжига металлоконструкций и устройство для его реализации
C21D1/78 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)

Владельцы патента RU 2704151:

Акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО "ВНИКТИ") (RU)

Группа изобретений относится к способам отжига металлоконструкций и устройствам для их осуществления. Способ включает нагрев металлоконструкции теплом, излучаемым электронагревателями, установленными внутри муфеля, который выполнен из негорючих материалов. Перед нагревом металлоконструкцию устанавливают на стенд, используют гибкий муфель, который выполняют из двух слоев, полученных путем обматывания металлоконструкции первым слоем из плотного негорючего материала и наматывания поверх него второго слоя из негорючего мягкого пористого материала, после чего осуществляют нагрев. При этом температуру нагрева внутри муфеля регулируют посредством коммутатора в зависимости от количества излучаемого электронагревателями тепла при использовании различных режимов нагрева, при которых электронагреватели подключают по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схемам. Устройство содержит стенд для установки металлоконструкции, муфель, выполненный из негорючих материалов, электронагреватели и датчики температуры, при этом муфель выполнен гибким и состоит из двух слоев, первый слой из которых выполнен из плотного негорючего материала и намотан непосредственно на металлоконструкцию с закрепленными на ней электронагревателями и датчиками температуры, а второй слой выполнен из негорючего мягкого пористого материала и намотан на первый слой. Снаружи муфеля расположен прибор, регистрирующий температуру внутри муфеля, и коммутатор управления регулировкой температуры, связанные с датчиком температуры. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции печи, обеспечение возможности проведения в ней безопасного отжига металлоконструкций нестандартной длины. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области термической обработки металлов.

Известна колпаковая печь для безокислительного отжига металла, которая состоит из стенда, расположенного на нем футерованного колпака с нагревателями и муфеля, образующего со стендом рабочую камеру. Внутри рабочей камеры на стенде расположен муфель-контейнер со съемной крышкой. На корпусе муфеля-контейнера смонтированы системы рычагов, состоящие из рычагов и двух толкателей (SU, авторское свидетельство на изобретение №829700, МПК C21D 9/67, F27B 11/00, опубл. 15.05.1981 г.).

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции печи, а также отсутствие возможности проведения в ней отжига металлоконструкций нестандартной длины.

Известен способ отжига металлических конструкций, который осуществляется для всей конструкции с помощью последовательного нагрева ее сгоранием горючего на водяной подушке, уровень которой регулируют по высоте конструкции (SU, авторское свидетельство на изобретение №258356, МПК C21d, опубл. 03.12.1969 г.).

Недостатком данного изобретения является то, что нагрев металлоконструкций осуществляется путем применения легковоспламеняющихся горючих веществ, что может привести к возгоранию, для осуществления отжига необходима привязка к источнику водоснабжения, кроме того возможен отжиг только полых металлоконструкций.

Известна муфельная печь, имеющая цельный сердечник, который является основанием для легкозаменяемого нагревательного элемента. Вокруг сердечника с нагревательным элементом применена сплошная внешняя оболочка из теплоизоляционного материала. Вся конструкция расположена

внутри корпуса печи. Огнеупорные торцевые элементы, один из которых оснащен входным отверстием, обеспечивают торцевое уплотнение печи. Сердечник изготовлен из тонкостенных литых огнеупорных элементов, спаянных в жесткий узел, имеющий трубчатые каналы, через которые пропущен гибкий нагревательный элемент (US 3541293 A1, F27B 5/14, опубл. 17.11.1970).

Недостатком данного изобретения является то, что для отжига металлоконструкций необходимы жесткие конструкции корпуса печи, сердечника и торцевых элементов.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции печи, обеспечение возможности проведения в ней безопасного отжига металлоконструкций нестандартной длины без применения жестких конструкций корпуса печи, сердечника и торцевых элементов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе отжига металлоконструкции, включающем нагрев металлоконструкции теплом, излучаемым электронагревателями, установленными внутри муфеля, который выполнен из негорючих материалов, перед нагревом металлоконструкцию устанавливают на стенд, используют гибкий муфель, который выполняют из двух слоев, полученных путем обматывания металлоконструкции первым слоем из плотного негорючего материала и наматывания поверх него второго слоя из негорючего мягкого пористого материала, после чего осуществляют нагрев, при этом температуру нагрева внутри муфеля регулируют посредством коммутатора в зависимости от количества излучаемого электронагревателями тепла при использовании различных режимов нагрева, при которых электронагреватели подключают по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схемам. При отжиге металлоконструкций возможно применение режима прерывистого нагрева.

Также технический результат достигается тем, что в устройстве для отжига металлоконструкции, включающем стенд для установки металлоконструкции, муфель, выполненный из негорючих материалов, электронагреватели, и датчики температуры, муфель выполнен гибким и состоит из двух слоев, первый слой из которых выполнен из плотного негорючего материала и намотан непосредственно на металлоконструкцию с закрепленными на ней электронагревателями и датчиками температуры, а второй слой выполнен из негорючего мягкого пористого материала и намотан на первый слой, при этом снаружи муфеля расположен прибор, регистрирующий температуру внутри муфеля и коммутатор управления регулировкой температуры, связанные с датчиком температуры.

На фигуре схематически представлено устройство для реализации способа отжига металлических конструкций.

Устройство для отжига металлоконструкции, включает стенд 1 для установки металлоконструкции 2, муфель 3, выполненный из негорючих материалов, электронагреватели 4, и датчики температуры 5, отличающееся тем, что муфель 3 выполнен гибким и состоит из двух слоев, первый слой 6 из которых выполнен из плотного негорючего материала (например, стеклоткань), и намотан непосредственно на металлоконструкцию 2 с закрепленными на ней электронагревателями 4 и датчиками температуры 5, а второй слой 7 выполнен из негорючего мягкого пористого материала (например, базальтовое волокно) и намотан на первый слой 6, при этом снаружи муфеля 3 расположен прибор 8, регистрирующий температуру внутри муфеля 3 и коммутатор 9 управления регулировкой температуры, связанные с датчиком температуры 5.

Изобретение реализуется следующим образом: на стенд 1 неподвижно устанавливается металлоконструкция 2, которая подлежит нагреву. На металлоконструкцию 2 равномерно по периметру прикрепляют электронагреватели 4. Датчики температуры 5 прикрепляют по разным концам и

посередине металлоконструкции 2. После чего металлоконструкцию 2 укрывают гибким муфелем 3, состоящим из двух слоев: сначала наматывают первый слой 6, выполненный из плотного негорючего материала, например стеклоткани, поверх которого плотно наматывают второй слой 7 из негорючего мягкого пористого материала, например базальтового волокна. Снаружи муфеля 3 располагают прибор 8, регистрирующий температуру внутри муфеля 3 и коммутатор 9 управления регулировкой температуры, связанные с датчиком температуры 5. В зависимости от необходимого количества тепла для отжига металлоконструкции 2 коммутатор 9 управления регулировкой температуры автоматически подключает электронагреватели 4 по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схемам, которые либо добавляют, либо уменьшают количество тепла, выделяемое электронагревателями 4. Кроме того, при необходимости возможен режим прерывистого нагрева. Контроль температуры внутри муфеля 3 производится посредством датчиков температуры 5 с выводом информации на регистрирующий температуру прибор 8 и коммутатор 9.

Предложенный способ отжига металлоконструкций позволит отжечь металлоконструкцию без применения сложного жесткого металлоемкого корпуса печи, сердечника, торцевых элементов и легковоспламеняющихся жидкостей для обеспечения нагрева и без привязки к источнику водоснабжения, что позволит повысить оперативность и безопасность процесса отжига и снизить стоимость его проведения.

1. Способ отжига металлоконструкции, включающий нагрев металлоконструкции теплом, излучаемым электронагревателями, установленными внутри муфеля, который выполнен из негорючих материалов, отличающийся тем, что перед нагревом металлоконструкцию устанавливают на стенд, используют гибкий муфель, выполненный из двух слоев, полученных путем обматывания металлоконструкции первым слоем из плотного негорючего материала и наматывания поверх него второго слоя из негорючего мягкого пористого материала, после чего осуществляют нагрев, при этом температуру нагрева внутри муфеля регулируют посредством коммутатора в зависимости от количества излучаемого электронагревателями тепла при использовании различных режимов нагрева, при которых электронагреватели подключают по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схемам.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют режим прерывистого нагрева.

3. Устройство для отжига металлоконструкции, содержащее стенд для установки металлоконструкции, муфель, выполненный из негорючих материалов, электронагреватели и датчики температуры, выполненные с возможностью закрепления на металлоконструкции, отличающееся тем, что муфель выполнен гибким и состоит из двух слоев, первый слой из которых выполнен из плотного негорючего материала c возможностью намотки непосредственно на металлоконструкцию, а второй слой выполнен из негорючего мягкого пористого материала и намотан на первый слой, при этом снаружи муфеля расположен прибор, регистрирующий температуру внутри муфеля, и коммутатор управления регулировкой температуры, связанные с датчиком температуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к загрузочным устройствам, предназначенным для загрузки сыпучих материалов в печь при получении неметаллических минеральных расплавов. Загрузочное устройство содержит бункер с патрубком, примыкающим к загрузочному окну печи, и плунжером, расположенным коаксиально патрубку, а также привод, обеспечивающий реверсивное движение плунжера, при этом длина хода плунжера меньше суммы длины загрузочного патрубка и ширины бункера на величину, равную 0,3-0,5 диаметра загрузочного патрубка, а диаметр плунжера составляет 0,5-0,7 диаметра загрузочного патрубка.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в конструкции металлургической печи. Печь снабжена прикладывающим к внешнему кожуху печи усилие элементом, содержащим по меньшей мере два троса, расположенных с некоторым интервалом вдоль вертикальной высоты сегментированного внешнего кожуха, проходящих вокруг внешней поверхности сегментированного внешнего кожуха с обеспечением сжатия сегментированного внешнего кожуха печи по направлению к печному пространству, при сжатии футеровки во время охлаждения печного пространства.

Изобретение относится к футеровке кислородного конвертера. Кладка стыка футеровки конвертера состоит из примкнутых друг к другу футеровки нижней части конвертера и прилегающей к ней футеровки днища, огнеупорной набивной массы, выполнена формованными огнеупорными изделиями с чередующимся сдвигом рядов по фронту на величину 0,02-0,19 длины данного кирпича с заполнением зазоров огнеупорной набивной массой, при этом формованные огнеупорные изделия имеют форму параллелепипеда, поочередно обеспечивающие плотное сопряжение футеровки стены и днища, а между рядами предварительно нанесен мертель или огнеупорная клеевая композиция.

Группа изобретений относится к высокоэмиссионным покровным композициям и способам их получения. Термоэмиссионная покровная композиция для подложки включает сухую смесь из веществ, повышающих эмиссионную способность покрытия, при этом вещества, повышающие эмиссионную способность покрытия, содержат диоксид титана, и веществ, повышающих механическую прочность.

Изобретение относится к износостойкой футеровке для шаровых мельниц Футеровка содержит основу, выполненную из упругодеформируемого материала на рабочей поверхности, подвергаемой износу, множество углублений, пригодных для вмещения в них тел из твердого материала с образованием износостойкой рабочей поверхности, поскольку они являются подходящими для вступления в контакт с мелющими телами или шарами, выполненными из твердого материала, которые используют в мельнице.

Изобретение относится к огнеупорному теплоизоляционному блоку для футеровки обжиговых, плавильных или ретортных печей. Огнеупорный теплоизоляционный блок содержит четырехслойный пакет прямоугольной в плане формы.

Изобретение относится к производству и укладки кирпичей. Сборка плита/кирпич, которая включает в себя: плиту (12) с множеством ребер (32) и множеством каналов (37), на передней поверхности которой находится первое отверстие каждого канала; и множество кирпичей (18), причем каждый кирпич вставляется во множество каналов (37) через первое отверстие в положение, которое достигается за счет поворачивания кирпича, частично установленного в канал таким образом, чтобы одна или более частей кирпича хотя бы частично входили в контакт с одной или более поверхностями канала и/или первого из множества ребер, и в котором кирпич блокируется от выпадения из канала через первое отверстие в результате линейного движения без поворачивания.

Изобретение относится к коксовой печи с горизонтальной конструкцией, так называемой коксовой печи без рекуперации тепла или коксовой печи с рекуперацией тепла. .

Изобретение относится к способу переработки в химическом реакторе высокоэнергетических органических отходов типа щелока натронной варки с большим количеством органических и неорганических соединений щелочных металлов, к реактору для осуществления данного способа и его футеровки, а также к способу изготовления материала.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкции электронно-лучевой печи для изготовления слитка из тугоплавкого металла путем плавки металла пучком электронов.
Изобретение относится к способу изготовления реторты для печи для азотирования, в которой металлические детали подвергаются термической обработке в предварительно заданной атмосфере, а также к реторте для печи для азотирования и к печи для азотирования с соответствующей изобретению ретортой.

Изобретение относится к области термообработки и может быть использовано для безокислительного нагрева металлических изделий с восстановлением окислов при термообработке, нагреве под пластическую деформацию черных и цветных металлов и сплавов.

Изобретение относится к устройствам для термической обработки материалов, не допускающим контакта с теплоносителем, например для обжига порошкообразных материалов с температурой обжига до 1750oС, и может быть использовано в химическом машиностроении для получения кализаторов.

Изобретение относится к конструкции колпаковых печей для термообработки листового металла и проволоки в бунтах. .

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в подшипниковой, автомобильной промышленности и других отраслях народного хозяйства для термообработки порошковых материалов .

Изобретение относится к муфелю шахтной печи для термической-и химикотермической обработки. .

Изобретение относится к энер гетике и м.б. .

Изобретение относится к области термической обработки стальных деталей лазером с широким пятном излучения и может быть использовано в машиностроении для обеспечения высокой твердости и износостойкости поверхностного слоя стальных деталей.

Группа изобретений относится к способам отжига металлоконструкций и устройствам для их осуществления. Способ включает нагрев металлоконструкции теплом, излучаемым электронагревателями, установленными внутри муфеля, который выполнен из негорючих материалов. Перед нагревом металлоконструкцию устанавливают на стенд, используют гибкий муфель, который выполняют из двух слоев, полученных путем обматывания металлоконструкции первым слоем из плотного негорючего материала и наматывания поверх него второго слоя из негорючего мягкого пористого материала, после чего осуществляют нагрев. При этом температуру нагрева внутри муфеля регулируют посредством коммутатора в зависимости от количества излучаемого электронагревателями тепла при использовании различных режимов нагрева, при которых электронагреватели подключают по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схемам. Устройство содержит стенд для установки металлоконструкции, муфель, выполненный из негорючих материалов, электронагреватели и датчики температуры, при этом муфель выполнен гибким и состоит из двух слоев, первый слой из которых выполнен из плотного негорючего материала и намотан непосредственно на металлоконструкцию с закрепленными на ней электронагревателями и датчиками температуры, а второй слой выполнен из негорючего мягкого пористого материала и намотан на первый слой. Снаружи муфеля расположен прибор, регистрирующий температуру внутри муфеля, и коммутатор управления регулировкой температуры, связанные с датчиком температуры. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции печи, обеспечение возможности проведения в ней безопасного отжига металлоконструкций нестандартной длины. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх