Образование, поддержание или циркуляция газовой среды в камерах нагрева – F27D 7/00

Изобретение относится к туннельным печам, предназначенным для термической обработки деталей поточным методом в производственном процессе. Туннельная печь с рабочим пространством характеризуется направлением перемещения в ней подвергаемых термической обработке деталей (12, 12 ) и состоит из нескольких соединенных друг с другом фланцами и расположенных в направлении перемещения деталей туннельных секций (10). Печь в поперечном сечении разделена вертикальной потоконаправляющей перегородкой (13) из листового металла на две половины, каждая туннельная секция снабжена по меньшей мере одной воздуходувкой (15) и по меньшей мере одним нагревательным элементом (17), а также имеет всасывающий канал (19) для подачи свежего воздуха и газоотводный канал (22) для отвода отходящего воздуха с содержащимися в нем отходящими газами и водяным паром. Каждая воздуходувка расположена в туннельной секции с возможностью создания ею циркуляционного потока (23) с направленными поперечно направлению перемещения деталей нисходящей и восходящей ветвями, в которых предусмотрено два параллельных друг другу ленточных конвейера (11, 11 ) для перемещения деталей. Технический результат заключается в уменьшении монтажного объема печи. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при термообработке лифтовых труб, требующих вакуумирования межтрубного пространства, или аналогичных изделий в машиностроении. Способ характеризуется тем, что на внешнюю и внутреннюю поверхности труб направляют независимые, регулируемые по расходу и температуре потоки теплоносителя, при этом на внешнюю поверхность труб направляют потоки теплоносителя в виде поперечных струйных течений, а внутреннюю поверхность труб обдувают продольным потоком теплоносителя, направление которого периодически изменяют на противоположное, при этом в процессе термической обработки путем регулирования расхода и температуры потоков поддерживают разность средних по длине температур этих труб в пределах ±2,5°C в расчете на один метр их длины. Технический результат заявленного изобретения заключается в синхронном изменении линейных размеров внешних и внутренних труб во время нагрева (охлаждения), исключении их деформации и/или разрушения сварных соединений. 4 ил.

Изобретение относится к термообработке лифтовых труб типа «труба в трубе» или аналогичных изделий в машиностроении, требующих вакуумирования межтрубного пространства. Способ включает продольную обдувку поверхности труб теплоносителем, направление которого периодически изменяют на противоположное. На входе в лифтовую трубу поток теплоносителя разделяют на два регулируемых по расходу потока, имеющих одинаковую температуру, один из потоков направляют вдоль наружной, а другой - вдоль внутренней поверхности внутренней трубы. В процессе термической обработки поддерживают разность средних по длине лифтовых труб температур в пределах плюс-минус 2,5°С в расчете на один метр длины лифтовой трубы путем регулирования расхода потоков. Технический результат заявленного изобретения заключается в синхронном изменении линейных размеров внешних и внутренних труб во время нагрева или охлаждения, исключении их деформации и/или разрушения сварных соединений. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к плавильным печам индукционного нагревательного типа. Плавильная печь включает герметичный контейнер, содержащий атмосферу инертного газа, тигель, который помещается внутри герметичного контейнера и осуществляет плавление сырья путем индукционного нагрева, и механизм охлаждения тигля. Механизм охлаждения тигля включает трубчатую часть с входом, который сообщен с герметичным контейнером и позволяет выпускать инертный газ из герметичного контейнера, и выходом для подачи инертного газа в герметичный контейнер, теплообменную часть, которая помещена на части пути инертного газа вдоль трубчатой части, и участок транспортировки газа, который помещен на части пути инертного газа вдоль трубчатой части, при этом выход помещен обращенным к внутренней донной поверхности тигля в то время, когда тигель находится в положении литья, а вход помещен ближе к нижней стороне поверхности герметичного контейнера, чем носок тигля в то время, когда тигель находится в положении литья. Изобретение обеспечивает эффективное охлаждение тигля после плавления и нагрева. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области термической обработки лифтовых труб малого диаметра типа «труба в трубе» диаметром от 60 до 80 мм, требующих вакуумирования межтрубного пространства. Для повышения качества труб осуществляют продольную обдувку поверхности труб теплоносителем, направление которого периодически изменяют на противоположное, при этом на входе в лифтовую трубу подают два независимых, регулируемых по расходу и температуре потока теплоносителя, один из потоков направляют вдоль наружной, а другой - вдоль внутренней поверхности внутренней трубы. В процессе термической обработки путем регулирования расхода и температуры потоков поддерживают разность средних по длине температур этих труб в пределах плюс минус 2,5°С в расчете на один метр длины лифтовых труб. 3 ил.

Изобретение относится к термической обработке стальных деталей, в частности к способу охлаждению деталей в камере струйного охлаждения протяжной печи. Способ включает циркуляцию защитного газа по теплообменному циклу в последовательно установленных блоках струйного охлаждения, включая циркуляцию защитного газа для герметизации выходного газового затвора печи. В первом по ходу движения полосы блоке струйного охлаждения с циркуляцией защитного газа на поверхность обрабатываемой полосы сверху и снизу, под углом к плоскости ее движения подают плоские струи защитного газа, направленные в сторону выхода печи, при этом давление защитного газа в камере струйного охлаждения между циркулирующим защитным газом в первом блоке струйного охлаждения и циркулирующим защитным газом в выходном газовом затворе составляет 2-5 от давления газа в остальном объеме печи. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении качества обрабатываемого металла и снижении расхода защитного газа по всему объему печи за счет исключения подсосов воздуха. 1 ил.

Группа изобретений относится к непрерывной термической обработке стальной полосы в защитной среде. Способ газодинамической герметизации загрузочных и разгрузочных окон протяжной печи включает циркуляцию защитного газа в камерах газового затвора за счет перепада давления газа в каждой из этих камер, при этом интенсивность циркуляции регулируют использованием циркуляционного контура, движение газа в котором осуществляют посредством вентилятора, вход которого соединен с камерой отвода, а выход - с камерой нагнетания. В первом варианте по ходу движения газа за камерой отвода создают последующую камеру смешивания, в которой смешивают встречные потоки газа и воздуха и поддерживают постоянную усредненную температуру отводимой смеси встречных потоков газа и воздуха или постоянное содержание кислорода или водорода в отводимой смеси при создании разрежения в камере смешивания относительно защитного газа в печном объеме и атмосферного воздуха. Во втором варианте по ходу движения газа перед камерой нагнетания создают камеру смешивания, соединенную со входом дополнительного вентилятора, в которой смешивают встречные потоки газа и воздуха и создают избыточное давление относительно атмосферного воздуха, но меньшее относительно защитного газа в печном объеме. При этом усредненную температуру отводимой смеси газов из камеры смешивания встречных потоков газа и воздуха устанавливают в диапазоне 0,2-0,9 от температуры защитного газа в прилегающем к газовому затвору печном объеме, содержание кислорода в отводимой смеси газов из камеры смешивания встречных потоков газа и воздуха - в диапазоне 0,1-0,9 от содержания кислорода в атмосферном воздухе, а содержание водорода в отводимой смеси газов из камеры смешивания встречных потоков газа и воздуха - в диапазоне 0,1-0,9 от содержания водорода в защитном газе, находящемся в прилегающем к газовому затвору печном объеме. Технический результат заключается в плавном регулировании режима уплотнения окон загрузки или выгрузки при изменении давления защитного газа в печном объеме во всем возможном диапазоне при постоянных регламентированных потерях защитного газа. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение используется в агрегатах термической и термохимической обработки металла в металлургической и машиностроительной промышленности. Способ газодинамической герметизации загрузочных и разгрузочных окон протяжной печи включает циркуляцию защитного газа в камерах газового затвора за счет перепада давления в каждой из этих камер, при этом интенсивность циркуляции защитного газа регулируют. Циркуляцию защитного газа осуществляют с использованием промежуточной камеры, соединенной с выходами либо со входами двух вентиляторов с образованием относительно упомянутой камеры двух независимых друг от друга циркуляционных контуров движения защитного газа, при этом в промежуточной камере устанавливают и стабилизируют во времени и по величине избыточное по отношению к атмосферному давление защитного газа. Технический результат заключается в плавном регулировании режима уплотнения печного агрегата при изменении давления защитного газа в его рабочем пространстве во всем возможном диапазоне. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к печам для химической инфильтрации из газовой фазы или химического осаждения из газовой фазы. Печь содержит наружный кожух, реакционную камеру, расположенную в кожухе, нагревательную систему и систему циркуляции газа-реагента. Наружный кожух печи и реакционная камера ограничивают первый объем между внутренней стороной кожуха печи и наружной стороной реакционной камеры и второй объем внутри реакционной камеры. Первый объем разделен на первую часть, образующую зону нагревания, в которой размещена нагревательная система, и вторую часть, в которой присутствует газ-реагент. При этом зона нагревания герметично изолирована относительно второй части. Печь дополнительно содержит систему циркуляции инертного газа, выполненную и размещенную с возможностью подачи инертного газа в зону нагревания со скоростью, обеспечивающей положительный перепад давления по отношению к давлению газа-реагента внутри второй части первого объема, в которой присутствует газ-реагент для препятствования прохождению потока газа-реагента в зону нагревания. Конструкция позволяет предотвратить контакт газа-реагента с нагревательной системой, что повышает надежность и долговечность устройства. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение используется преимущественно в агрегатах выпрямляющего или обезуглероживающего отжига электротехнической стали. Способ газодинамической герметизации загрузочных и разгрузочных окон протяжной печи, включающий циркуляцию защитного газа в камерах газового затвора за счет перепада давления в каждой из этих камер, при этом интенсивность циркуляции регулируют использованием циркуляционного контура, движение газа в котором осуществляют посредством соединенного с камерами вентилятора. Для циркуляции защитного газа используют промежуточную камеру, соединенную с двумя вентиляторами с образованием относительно этой камеры двух независимых друг от друга циркуляционных контуров движения газа, при этом используют промежуточную камеру, соединенную с выходом одного из вентиляторов и выходом/входом другого реверсивного вентилятора, образующего циркуляционный контур движения газа, примыкающий к печи, при этом в промежуточной камере устанавливают и стабилизируют во времени давление газа, избыточное по отношению к атмосфере, величина которого меньше, чем рабочее давление защитного газа в печи. Давление защитного газа в промежуточной камере может быть стабилизировано в диапазоне 0,25-0,5 от рабочего давления газа в печи. Технический результат заключается в стабилизации режима газодинамического уплотнения окон загрузки и выгрузки протяжной печи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для инжектирования газа в металлургический резервуар включает канал для потока газа, проходящий от заднего конца к переднему концу, проходы для подвода и отвода для охлаждающей воды, образованные тремя концентрическими трубками, и кольцевую полую головку канала для потока газа, расположенную на переднем конце канала и имеющую проход для охлаждающей воды, соединенный с проходами для подвода и отвода охлаждающей воды. Головка канала включает в себя полую оболочку и разделяющее устройство, расположенное внутри оболочки, которое включает разделяющее кольцо и множество круговых выступов. Выступы выступают наружу от центральной части разделяющего конца к оболочке и расположены с образованием проходов для охлаждающей воды в виде ряда кольцевых галерей для потока воды, каждая из которых проходит по окружности вокруг канала для потока газа и которые взаимно соединены для течения воды последовательно через галереи от прохода для подачи охлаждающей воды к проходу для возврата охлаждающей воды. При этом предусмотрены перегородки, установленные между разделительным устройством и упомянутой оболочкой для определения концов галерей для потока воды, и отверстия, расположенные в упомянутых выступах, чтобы вынудить воду течь последовательно по галереям. Изобретение позволит повысить конструкционную прочность и обеспечить улучшенное охлаждение. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройство для инжектирования газа в металлургический резервуар включает канал для потока газа, удлиненное центральное устройство, проходящее внутри канала для потока газа от его заднего конца к переднему концу, множество направляющих поток лопастей, расположенных вокруг центрального устройства рядом с передним концом канала для придания завихрения потоку газа, проходы для подвода и отвода охлаждающей воды, и кольцевую головку канала, расположенную на переднем конце канала и имеющую внутренний проход для охлаждающей воды, соединенный с проходами для подвода и отвода охлаждающей воды для охлаждения головки канала изнутри. Направляющие поток лопасти установлены на центральном устройстве так, что они проходят вдоль центрального устройства от заднего конца к переднему концу, и имеют такие размеры, что во время работы их передние концы входят в контакт и опираются на охлаждаемую водой изнутри головку канала. Самая задняя часть головки канала выполнена с кольцевой задней стенкой, проходящей наружу от внутренней периферийной стенки головки. При этом задняя стенка головки образована с деформируемым гофром для принятия радиальной нагрузки на стенку при контакте с передними концами лопастей, которые расположены внутри самой задней части головки канала так, чтобы входить в контакт только с самой задней частью головки канала. Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства в условиях высокой температуры. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к термическому оборудованию периодического действия, в частности к низкотемпературным камерным печам. Для более эффективного использования энергетических ресурсов при отверждении изделий из полимерных материалов в корпусе термопечи с наружной теплоизоляцией расположен внешний циркуляционный экран из материала с низкой теплопроводностью для перемещения воздуха в печи при нагреве изделий в рабочей камере и внутренний циркуляционный экран для перемещения воздуха при охлаждении изделий. Внешний циркуляционный экран снабжен заслонками, перекрывающими при нагреве изделий канал между внешним и внутренним циркуляционными экранами, а при охлаждении изделий - канал между корпусом и внешним циркуляционным экраном. Такое изменение направлений циркуляции воздуха позволяет сократить затраты энергоресурсов в термопечи периодического действия за счет неполного охлаждения печи в период охлаждения изделий в рабочей камере. 2 ил.

Изобретение используется при термической обработке деталей, в частности при соединении конструктивных элементов детали пайкой для уменьшения степени загрязненности их во время их нагрева в печи. Для уменьшения степени загрязнения детали при ее нагреве в относительно загрязненной атмосфере нагрев детали осуществляют в первом контейнере, который на первой стадии заполняют защитным газом, а затем помещают во второй контейнер. До нагрева детали во втором контейнере создают вакуум и снижают в первом контейнере парциальное давление загрязняющего деталь химического соединения. Первый контейнер имеет устройство для подачи защитного газа, устройство для соединения внутренней полости первого контейнера с внутренней полостью второго контейнера, создания в первом контейнере разрежения при вакуумировании второго контейнера и снижения в нем парциального давления загрязняющего деталь химического соединения. В первом контейнере размещают материал с большой удельной поверхностью, который, вступая в реакцию с загрязняющим деталь химическим соединением, удерживает его и уменьшает степень загрязнения детали. 2 н. и 37 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к изготовлению керамических изделий из природного минерального сырья и может быть использовано для обжига сырых изделий в восстановительной атмосфере водорода. Слой обжигаемых изделий размещают сверху слоя углеродистого восстановителя, окисляют восстановитель горячими продуктами сгорания углеводородного топлива (диоксидом углерода и парами воды) с образованием оксида углерода и водорода. Обжиг ведут в атмосфере водорода. Оксид углерода удаляют снизу реакционной зоны, при этом продукты сгорания углеводородного топлива пропускают через слой углеродистого восстановителя сверху вниз со скоростью, обеспечивающей удержание образующегося водорода в слое обжигаемых изделий. Технический результат изобретения - повышение производительности способа за счет увеличения объема обжигаемых изделий путем удержания и многократного использования водорода в открытом реакторе.

Изобретение относится к металлургии, а именно к индукционным печам, работающим при температурах около 3000°С и выше, которые используют при графитизации волокон пека, а также для других высокотемпературных процессов, например галогенная очистка графитовых материалов для удаления металлических примесей. Печь содержит емкость, образующую внутреннюю камеру для расположения изделий для обработки, с токоприемником, индукционную катушку, которая индуцирует ток в токоприемнике для его нагрева, водоохлаждаемый свод. Когда температура внутри горячей зоны печи достигает примерно 1500°С, подъемный механизм, смонтированный на своде, поднимает крышку печи, давая возможность горячим газам из горячей зоны смешиваться с более холодным газом в своде. Это ускоряет охлаждение горячей зоны, значительно уменьшает периоды охлаждения без необходимости загромождать саму печь клапанами или другими сложными охлаждающими механизмами, которые должны периодически заменяться. Долговечность графитового токоприемника печи при высокой рабочей температуре возрастает посредством окружения токоприемника барьерным слоем из гибкого графита, который задерживает испарение графита. Диски-свидетели, расположенные внутри токоприемника, обеспечивают получение точного температурного профиля горячей зоны. Изобретение позволяет увеличить компании печи, уменьшить длительность охлаждения за счет простого удаления охлаждающего устройства, замены токоприемника и других конструктивных элементов горячей зоны, а также повысить точность контроля изменений температуры во всем рабочем пространстве печи. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение может быть использовано в установках газоочистки травильных отделений, а также для циркуляции газовой среды в печах для термообработки металла металлургических и машиностроительных предприятий. Для повышения надежности, срока службы рабочего колеса и увеличения механической прочности устройство содержит спиральный кожух, входной патрубок, рабочее колесо с лопатками, соединенными с коренным диском колеса с одной стороны и кольцом с другой. Часть лопаток имеет дополнительные лопатки, сварные швы рабочего колеса вынесены за пределы его проточной части и обдуваются чистым воздухом, подсасываемым из окружающего пространства внутрь устройства в результате разряжения, создаваемого вращающимися дополнительными лопатками. При использовании заявленного изобретения в качестве устройства для перемещения высокотемпературной газовой среды в термических печах обдувка наружных поверхностей рабочего колеса холодным окружающим воздухом приводит к снижению температуры боковых поверхностей рабочего колеса на несколько десятков градусов, что позволяет повысить его прочность даже при повышении температуры перемещаемой газовой среды. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к установкам высокотемпературной обработки топазового концентрата для получения муллита и может быть использовано в промышленности при производстве керамических, огнеупорных и строительных материалов, а также в химической промышленности. Установка для получения муллита состоит из печи, выполненной из внешней и внутренней шахт, размещенных соосно с образованием греющей камеры, и снабжена генераторами плазмы, сообщенными выходами с греющей камерой, и контуром циркуляции газа противотоком движению гранул, включающим побудитель расхода. Греющая камера снабжена группами сопел, подключенных к побудителю расхода и размещенных с обеспечением горизонтальной и вертикальной циркуляции газа в греющей камере и его подачи в слой гранул через отверстия, выполненные в стенке внутренней шахты. Печь сообщена входом с выходом печи сушки гранул, а выходом - с приемным бункером, оборудованным контуром циркуляции охлаждающего гранулы газа. Внутренняя шахта печи выполнена с чередующимися попарно выступами, под которыми размещены отверстия, сообщающие внутреннюю шахту с греющей камерой. Каждая последующая пара выступов смещена относительно предыдущей на 90°. Установка позволяет обеспечить условия для получения качественных волокнистых и (или) игольчатых кристаллов муллита в непрерывном режиме. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к термическому оборудованию, в частности к рециркуляционным печам, и может быть использовано также для циркуляции воздуха или газов в иных агрегатах. Для снижения затрат по установке тягодутьевого устройства в печи, уменьшения эксплуатационных расходов при достаточной надежности работы тягодутьевое реверсивное устройство состоит из двух подобных друг другу, соединенных между собой центробежных вентиляторов, каждый из которых имеет рабочее колесо с лопатками, размещенных в спиральном кожухе. Устройство выполнено с горизонтальным расположением осей вращения рабочих колес, при этом вентиляторы соединены друг с другом посредством сообщающихся спиральных кожухов. При работе устройство периодически изменяет направление движения газовой среды внутри печного объема, обеспечивая тем самым быстрый и равномерный нагрев или охлаждение обрабатываемого металла. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к химико-термической обработке деталей и может найти применение в машиностроении, в авиационной промышленности и в других отраслях народного хозяйства. Для расширения функциональных возможностей установка для получения диффузионных покрытий в циркулирующей газовой среде содержит электропечь, герметичный муфель, размещенные в муфеле емкости с насыщающими элементами, держатель для насыщаемых деталей, вентилятор и устройство для направления потока газовой среды, при этом устройство для направления потока газовой среды содержит направляющие элементы и диффузор, держатель для насыщаемых деталей закреплен на диффузоре и содержит крышку с отверстиями и, по меньшей мере, одну секцию, состоящую из подставки с отверстиями и размещенной на ней обечайки с отверстиями, при этом крышка установлена на обечайке последней секции, держатель снабжен заглушками, имеющими возможность перемещения относительно его отверстий в нем, насыщаемые детали установлены в отверстиях обечайки и/или в отверстиях подставки, а емкости с насыщающими элементами расположены на подставке и/или на обечайке. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к механическим тягодутьевым устройствам для циркуляции воздуха или газов в агрегатах. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности устройства за счет сокращения потерь энергии потока газовой среды. Для достижения технического результата устройство имеет две улитки, имеющие противоположные направления разверток спиралей, один вал, соединенный с реверсивным электродвигателем. На валу смонтированы колеса с лопатками, размещенные в улитках, при этом входные окна рабочих колес соединены таким образом, что практически примыкают друг к другу и разделены только осевой крыльчаткой. При работе устройство периодически изменяет направление движения газовой среды внутри печного объема, обеспечивая тем самым быстрый и равномерный нагрев или охлаждение обрабатываемого металла. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к металлургической промышленности. При термообработке металлических изделий с помощью вентилятора создают поток охлаждающего газа в камере одно-или многокамерной вакуумной печи для охлаждения изделий. Вентилятор приводят в действие от трехфазного двигателя, работающего с номинальным напряжением питания при давлении в камере охлаждения выше номинального давления, определенного относительно мощности двигателя. Вентилятор запускают при давлении в камере охлаждения ниже минимального давления. До достижения минимального давления в камере охлаждения для работы трехфазного двигателя используют второе значение напряжения питания, которое ниже номинального. Изобретение позволяет просто и с минимальными затратами повысить эффективность охлаждения. 8 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Для получения множества когерентных струй, находящихся близко одна к другой, используют единственной фурму, в которой множество газовых струй выходит из соответствующего множества сопел на ее конце. Вокруг множества газовых струй образуют горящую среду для создания множества когерентных газовых струй и поддерживают отдельное течение каждой струи на протяжении всей ее длины. Фурма содержит выступающую часть корпуса за торцевую поверхность ее наконечника, образующую пространство, с которым соединены каждое из множества выпускных отверстий сопел и средства выпуска топлива и окислителя, расположенные на торцевой поверхности наконечника вокруг множества выпускных отверстий сопел. В указанном пространстве за счет рециркуляции подаваемых в него топлива и окислителя вокруг газовых струй и горения топлива с окислителем образуется горящая среда вокруг газовых струй. Технический результат - разработка системы, в которой используют только одну инжекционную фурму для получения множества когерентных газовых струй, которые могут перемещаться на протяженном расстоянии без какого-либо значительного уменьшения скорости или увеличения диаметра газового потока. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.