Газовый затвор

 

Секзз Саветскик

Сециалнсткческик рес убл

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к ввт. свнд-ву— (22) Заявлено 2З.10.7 8(21) 2676608/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.81.бюллетень М 6

Дата опубликования описания 17.02.81 (5l)M. Кл.

F 27 В 9/28

С 21 D 9/00

Веударстееинвй кемитет

СССР ве лелем изееретений и етерытий (5З ) УД l(621.7 83. .2 З7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Г. Подольский, А. Ф. Малец н В А., Всесоюзный научно-исследовательский инстит теплотехники (73 ) Заявитель (54) ГАЗОВЫЙ ЗАТВОР

Изобретение касается герметизации проходных термических печей, работаю- щих с защитной газовой средой, и может быть использовано дтя уплотнения загрузочных проемов печей для термообрабогкл в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности е

Известен газовый затвор, содержащий корпус с установленными на нем уплотнительными шторками н, коллекторами с соплами, а также вентилятор fl).

Недостатком затвора является эжекция газовой завесой окружающего воздуха, который попадает в циркуляционный контур, а затем - в печь, что нарушает технологический режим термообработки иэделий.

Известен также газовый затвор, содержащий систему уплотняющих шторок, коллекторов с щелевыми соплами и циркуляпионный вентилятор (2 ).

Затвор имеет следующие существенные недостатки.

Шелевые сопла смонтированы на неподвижных напорных коллекторах, поэтому для беспрепятственного пропуска через затвор обрабатываемого материала (труб, прутков, бунтов проволокиj предусматриваются заведомо увеличенные размеры проходных сечений затвора, главным образом его высоты. Увеличение размеров проходных сечений вызывает необходимость устааовки .назатвор вентиляторов сравнительно большой производительности н напора (для проходного сечения размерами

2000к150 мм производительность вентилятора составляет 8000-. 10000 м /ч при напоре 200 кг/ м ), что ухудшает

t5 техник -экономические показатели уплотняющего устройства.

При проходе обрабатываемого мате20 ,риала различных размеров уплотняющий эффект затвора будет различным, поскольку активная часть струи будет неодинаковой, что вызовет нестабильность режима, термообработки в печи.

Целью изобретении является повьппение газоплотности и экономичности затвора.

Поставленная цель достигается тем, . что уплотняющие шторки укреплены на шарнирах к нижним кромкам щелевых сопл.

Шиберуюшиф эффект струи, в условиях данной конструкции, имеет свое максимальное значение apg ee действии под углом 30-60 к нродопьной оси печи, на

0 основании чего в рассматриваемой, конструкции газового затвора выбран угол установки шторок 3О-60, Пви уменьшении угла установки менее ЗО активная зона струи резко увеличивается, границы ее интенсивно размываются, с соответствующим падением среднемассовой скорости струи, что уменьшает жесткость струи, а следовательно, и герметизирующий эффект уплотнения, С увеличением угла установки шторок более 60 жест0 кость струи увеличивается, однако горизонтальная составляющая скорости струи, определяющая эффективность уплотнения, в этом случае резко уменьшается, что ухудшает шиберующий эффект струи.

Шторки в данной конструкции затвора должны быть выполнены недеформируемыми, что обеспечивает постоянство заданного угла входа струи и уплотняемое пространство.

На чертеже представлен общий вид газового затвора.

Печь 1 непрерывного действия для .. термообработки в aauvrmoN атмосфере сортового материала (прутков} 2, движущихся по роликам 3 уплотняется газовым затвором, включающим нижнюю полку 4 выходного пережима, выходную шторку 5, газовый коллектор 6 циркуляционного контура, вентилятор 7, электродвигатель 8. Входная ступень затвора состоит из нижней полки 9, входной шторки 10, газового коллектора ll, питаемого от автономного источника

:через, трубопровод 12.

Газовый затвор работает следующим образом. Основным герметизирующим элементом затвора является циркуляционная ступень. Газовый поток, вытекая из щелевого отверстия коллектора 6, набегает на укрепленную к нижней кромке отверстия недеформируемую шторку 5, которая, касаясь обрабатываемого

С материала, установлена под углом 30 60 к пакету заготовок. На шторке 5 образуется плоское настильное течение газа, которое, покидая шторку в месте ее контакта сэаготовкой,,уплотняет,сво50 и экономичности затвора, уплотняющие шторки укреплены на шарнирах к выходным кромкам щелевых сопл.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 560919, кл. С 21 Ь 9/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

g. 625118, кл. F 27 В 9/28, 1976.. бодное пространство между обрабатываемым материалом по ширине затвора в зоне, ограниченной полкой и выходной шторкой. Далее газовый поток отсасывается вентилятором и вновь подается в напорный газовый коллектор. Входная уплотняющая ступень предназначена для усиления герметизирующих своиств затвора и для предотвращения подсоса окружающего воздуха в циркуляционный контур. Нейтральный газ через трубопровод подается в коллектор, откуда через щелевое отверстие набегает на шторку, образующую с нижней полкой входной пережим. Покидая шторку, струя нейтрального газа поступает во входной пережим, выполняя свои герметизирующие функции.

Процесс герметизации в обеих ступенях происходит следующим образом. На20 стильное струйное течение газа под углом 30-60 покидает шторку и под действием удерживаемого давления защитного газа сносится в соответствующий пережим. Использование настильного

25 струйного течения газа по шторке имеет следующие преимущества перед свободными струями, применяемыми в газовых затворах, в частности в прототипе.

1. Дальнобойность плоской настильной струи в два раза выше свободной

30 струи при одних и тех же условиях, следовательно, расход газа на создание за— весы можно уменьшить вдвое.

2. Благодаря тому, что шторка касае —,я обрабатываемых деталей, струя по3» ступает в район герметизации с меньшими потерями, чем при использовании свободных струй.

Э

Предложенная конструкция газового затвора позволит осуществить экономичд0 нсе и стабильное уплотнение печи, работающей с защитной газовой средой в широком диапазоне размеров и формы обрабатываемого сортового материала. !

Формула изобретения

Газовый затвор, содержащий систему уплотняющих шторок, коллекторов с щелевыми соплами и циркуляционный вентилятор, отличающийся тем, что, с целью повышения газоплотности

8037 58

Составитель B. Бербенев

Редактор А. Ахмедова Техред М.Рейвес

Корректор Г. Haaaposa

Филиал ППП Патент, i; Ужгород, ул. Проектнаи, 4

Заказ 10555/51 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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