Нагревательное устройство для термообработки

 

Союз Советския

С оцналнстнческнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 061277 (23) 2576824/22-02 (53 jhA. КЛ с присоединением заявки № (23) Приоритет

F D 11/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150780. бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 18.07.80 (5З) УА 621. 783. ,244(088.8) (72) Авторы изобретения

М. М. Шапиевский (71) Заявитель

Производственное объединение "Красный котельщик" (54) НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ

Изобретение относится к переносным устройствам для нагрева длинных тел с одним или несколькими рядами отводов и может быть использовано, например, для нагрева с целью термообработки коллекторов трубных блоков котлоагрегатов.

Известна переносная печь колпакового типа, содержащая футерованный колпак на металлическом каркасе, снабженный распределенными по его длине газовыми горелками (1) .

Известна также колпаковая печь с электронагревом, содержащая футерованную рабочую камеру с расположенными по ее длине электронагревательными элементами (21.

Такие устройства выполняются по размерам садки с максимальными габаритами, отличаются громоздкостью, металлоемкостью к большими потерями тепла, при этом ухудшается и качество термообработки из-за подсосов и неравномерности нагрева. 25

Цель изобретения — повышение качества термообработки н тепловой экономичности.

Эта цель достигается тем, что уст-. ройство, содержащее футерованную ра- 30 бочую камеру и электронагревательные элементы, снабжено расположенными по торцам камеры прямоугольными рамами, стенки которых имеют воэможность перемещения относителЬно друг друга, а рабочая камера выполнена составной по своему поперечному периметру из отдельных секций, причем футеровка каждой секции в поперечном сечении камеры имеет с обеих сторон слой из волокнистого теплоизоляционного материала.

На фиг. 1 показано нагревательное устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез на фиг. 3 — отдельная секция, разрез; на фиг. 4 — узел крепления секции к раздвижной раме; на фиг. 5 — узел 1, на фиг. 7 — участок нагревательного устройства, поперечный разрез и сечение A-А.

Устройство содержит торцовые щиты

1 и 2, установленные с обеих сторон перпендикулярно оси подлежащего термообработке коллектора 3, с которым стыкуются ряды змеевиков 4. Торцовый щит 1 установлен на подставке 5 и выполнен в виде рамы, содержащей горизонтальную направляющую 6, неподвиж748116 но закрепленную на подставке 5 и снабженную с двух сторон каретками 7 и 8 с возможностью их линейного перемещения. К кареткам 7 и 8 жестко крепятся одними своими концами вертикальные стойки 9 и 10, перпендикулярные направляющей 6, также снабженные с

5 других концов подвижными относительно них каретками соответственно 11, 12. B кареткам 11, 12 установлена с возможностью линейного перемещения горизонтальная перекладина 13. В каретках 7, 8, 11, 12 предусмотрены фиксаторы (не показаны) для неподвижного закрепления кареток.

Таким образом, направляющая 6, вертикальные стойки 9 и 10 и перекла- 15 дина 13 образуют замкнутый четырехугольник, определяющий поперечное сечение рабочего пространства нагревательного устройства. К торцовым щитам 1 и 2 крепятся продольные, т.е. 20 параллельные оси коллектора 3, стенки нагревательного устройства, охватывающие коллектор с четырех сторон.

Каждая стенка выполнена наборной по периметру поперечного сечения камеры из отдельных секций 14. Секция 14 содержит жесткий металлический каркас в виде анкерной трубы 15, к которой приварены равномерно распределенные по длине дистанциирующие металлические фланцы 16. В отверстие фланцев 16 через электроизоляционные керамические втулки 17 установлен одиночный электронагревательный элемент, разделенный электрически, . например, на три независимых зоны.

Левая крайняя зона (фиг. 3) снабжена двумя нагревательными элементами, например трубами 18 и 19 из жароупорной стали, соединенными с одной стороны перемычкой 20, а с другой 46 стороны оканчивающимися контактными пальцами 21. Правая крайняя зона налогично левой имеет две жароупорные трубы 22, соединенные перемычкой 23 и оканчивающиеся контактными пальцами 24. Средняя зона образована двумя жароупорными трубами 25, соединенными между собой перемычкой 26. Концы труб 25 через перемычки 27 соединены соответственно с удлиненными выводами 28, 29, например, в виде прутков из жароупорной стали, выходящих на левую сторону секции и оканчивающихся контактными пальцами 30. Одиночный электронагревательный элемент может быть выполнен и на четыре эоны, при этом выводы четвертой зоны выйдут на правую сторону секции.

Электронагревательный элемент закрывается с наружной стороны экраном

31 из листовой жароупорной стали, по- @) верх которого уложена футеровка 32, снабженная в поперечной плоскости по всей длине секции гибкими торцами (слоями) 33. Футеровка с гибкими торцами может быть выполнена в виде па- 65 кета полос как нитей из волокнистого материала, например, из. асбо- или стеклополотна, или в виде прошивного мата из кремнеземистой ткани, заполненного каолиновой ватой.

Секции 14 крепятся на раздвижных рамах торцовых щитов 1 и 2, для чего в направляющих 6, в вертикальных стойках 9 и 10, а также в горизонтальной перекладине 13 предусмотрены пазы, в которые заводятся уши 34, приваренные по концам металлического каркаса соответствующей секции 14; и закрепляются в нем с помощью фиксаторов 35. Расстояние между соседними пазами (шаг пазов) выбрано одинаковым для всех элементов раздвижной рамы, причем оно меньше длины гибких торцов 33 каждой секции. Таким образом, при установке соседних секций в торцовые щиты их гибкие торцы в месте стыковки перекрывают друг друга по всей длине секции.

Нагревательное устройство переносного типа работает следующим образом.

Предварительно по общему виду коллектора 3 с рядами змеевиков 4 выбирают необходимое рабочее сечение камеры, после чего по обеим сторонам коллектора перпендикулярно его оси устанавливают торцовые щиты 1, 2. На раздвижных рамах устанавливают необходимое, предварительно подобранное, рабочее сечение камеры, для чего используют возможность перемещения вертикальных стоек 9 и 10 относительно горизонтальной направляющей 6, а также горизонтальной перекладины 13 относительно указанных стоек. После установкй рабочего сечения камеры каретки 7, 8, 11 и 12 закрепляются фиксаторами. Затем производят набор продольных стенок камеры при помощи секций 14, устанавливая и закрепляя их в раздвижных рамах торцовых щитов, для чего размещенные по концам секции уши 34 заводят в соответствующие пазы рамы и закрепляют при помощи фиксаторов 35.

Торцовые щиты выставляют с таким расчетом, чтобы ряды змеевиков 4 проходили между секциями 14 и гибкие торцы 33 каждой пары секций, оказавшихся по сторонам ряда змеевиков, надежно охватывали ряды труб„ перекрывая щели и отверстия.

После установки всех секций осуществляется электрическое соединение одиночных электронагревательных элементов при помощи быстросъемных перемычек 36, которые крепят к контактным пальцам соседних секций, в один общий электранагреватель, имеющий несколько зависимых зон регулирования, причем каждая зона может быть соединена в однофазный.или в трехфазный нагревательный элемент.

748116

После соединения всех одиночных нагревательных элементов торцы камеры закрываются торцовыми крышками 37, 38.

К каждой зоне нагревания подключают силовые кабели от источника электропитания и при пуске устройства в работу включают каждую зону в отдельности. Протекающий по одиночным нагревательным элементам ток нагревает жароупорные трубы, из которых они выполнены, а те передают тепло коллектору 3.

Благодаря всестороннему подводу тепла обеспечивается быстрый нагрев садки.

Благодаря гибким торцам футеровки секции тепловые потери устройства сводятся к минимуму, а наличие нескольких регулируемых зон электронагревателей позволяет регулировать 20 температуру по длине камеры, а следовательно тепловой режим термообработки коллектора, повышает равномерность нагрева.

Возможность изменения площади по- 25 перечного сечения рабочей камеры обеспечивает универсальность устройства, расширяет число типоразмеров садки (коллекторов). Все это позволяет повысить тепловую экономичность и улуч- 30 шить качество процесса термообработки.

Формула изобретения

Нагревательное устройство для термообработкн, содержащее футерованную рабочую камеру с расположенными вдоль ее стенок электронагревательными элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества нагрева и повышения тепловой экономичности, оно снабжено расположенными по торцам камеры прямоугольными рамами, стенки которых имеют возможность перемещения относительно друг друга, а рабочая камера выполнена составной по поперечному периметру, из отдельных секций, причем футеровка каждой секции в поперечном сечении камеры имеет с обеих сторон слой из волокнистого теплоизоляционного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Газовая колпаковая печь переносного типа, чертеж T-31991, 1969, ПО "Красный котельщик".

2. Антерман В.Н. и др. Колпаксвые печи. М.,"Металлургия", 1965, с. 9092 (прототип).

748116 ф мб

4 - 4 лодериуфщу фиг.7

Составитель Е. Щадек

Редактор T. Ърловская Техред Л. Теслюк

Корректор Ю. Макаренко

Тираж 671 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Заказ 4217/26

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4