колпаковая отжигательная печь, в частности для рулонов стальной полосы или бухт проволоки

Формула изобретения

1. Колпаковая отжигательная печь, в частности для рулонов стальной полосы или бухт проволоки, содержащая отжигательный цоколь для размещения отжигаемого продукта, газоплотно надетый защитный колпак, установленный в отжигательном цоколе центробежный вентилятор, включающий в себя крыльчатку, охватывающий крыльчатку направляющий аппарат для циркуляции защитного газа в защитном колпаке, теплообменник для охлаждения защитного газа, присоединенный со стороны входа через проточный канал к напорной стороне центробежного вентилятора, а со стороны выхода входит в кольцевой зазор между направляющим аппаратом и защитным колпаком, и перемещаемое в осевом направлении отклоняющее устройство, находящееся с напорной стороны центробежного вентилятора для выборочного присоединения ведущего к теплообменнику проточного канала к центробежному вентилятору, отличающаяся тем, что защитный колпак (8) газоплотно надет поверх кольцевого фланца (9), теплообменник (11) расположен под кольцевым фланцем (9), при этом между направляющим аппаратом (5) и защитным колпаком (8) предусмотрена цилиндрическая стенка (15), которая отделяет внешний кольцевой зазор (12) от концентричного кольцевому зазору (12) внутреннего кольцевого канала (14), который образует проточный канал (13) между цилиндрической стенкой (15) и внешним периметром направляющего аппарата (5), и цилиндрическая стенка (15) несет отклоняющее устройство, выполненное в виде охватывающей снаружи направляющий аппарат (5) кольцеобразной отклоняющей заслонки (18).

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что цилиндрическая стенка (15) для перемещения отклоняющей заслонки (18) установлена с возможностью осевого перемещения.

3. Печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что направляющие лопатки (6) направляющего аппарата (5) имеют на своей внешней торцевой стороне выемки (20) для отклоняющей заслонки (18).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к колпаковой отжигательной печи, в частности для рулонов стальной полосы или бухт проволоки, содержащей отжигательный цоколь для размещения отжигаемого продукта, газоплотно надетый защитный колпак, установленный в отжигательном цоколе центробежный вентилятор, включающий в себя крыльчатку, и охватывающий крыльчатку направляющий аппарат для циркуляции защитного газа в защитном колпаке, теплообменник для охлаждения защитного газа, который со стороны входа присоединен через проточный канал к напорной стороне центробежного вентилятора, а со стороны выхода впадает в кольцевой зазор между направляющим аппаратом и защитным колпаком, и аксиально перемещаемое в путь течения центробежного вентилятора с напорной стороны отклоняющее устройство для выборочного присоединения ведущего к теплообменнику проточного канала к центробежному вентилятору.

При термообработке металлического отжигаемого продукта, такого как рулоны стальной полосы или бухты проволоки, как термообработка, так и необходимое последующее охлаждение происходят в атмосфере защитного газа, в большинстве случаев азота или водорода, или смеси этих газов. Для охлаждения отжигаемого продукта всасываемый из защитного колпака центральным центробежным вентилятором защитный газ направляют для охлаждения через теплообменник, прежде чем он снова попадет в защитный колпак. Для этой цели известно (DE 2228215 А), что под отжигательным цоколем для приема отжигаемого продукта предусмотрена кольцеобразная охлаждающая камера со змеевиками, и эта охлаждающая камера через осевые проточные каналы связана с напорной стороной центробежного вентилятора, а именно между крыльчаткой и направляющим аппаратом этого центробежного вентилятора. В проточных каналах установлены аксиально перемещаемые заслонки, которые могут быть выдвинуты в путь течения центробежного вентилятора с напорной стороны, с тем чтобы всасываемый из защитного колпака газовый поток направить через охлаждающую камеру, которая через внешний кольцевой зазор между направляющим аппаратом центробежного вентилятора и защитным колпаком сообщена с защитным колпаком. В опущенном положении заслонки проточные каналы закрыты, так что аксиально всасываемый защитный газ направляется крыльчаткой центробежного вентилятора через направляющий аппарат в контуре в защитный колпак. Для охлаждения защитного газа заслонки приподнимают, следствием чего является отклонение защитного газа вниз к охлаждающей камере. Поскольку отжигательный цоколь должен быть пробит вниз, расположение аксиальных проточных каналов отрицательно сказывается на несущей способности отжигательного цоколя. Кроме того, при отклонении защитного газа к охлаждающей камере возникает неблагоприятная характеристика течения, поскольку в области максимальной выходной скорости защитного газа из крыльчатки должно быть предусмотрено переключающее устройство.

В основе изобретения лежит, тем самым, задача выполнения колпаковой отжигательной печи описанного выше рода простыми конструктивными средствами так, чтобы можно было достичь предпочтительного охлаждения защитного газа без необходимости продолжительного вмешательства в конструкцию отжигательного цоколя.

Изобретение решает поставленную задачу за счет того, что защитный колпак газоплотно установлен через кольцевой фланец, теплообменник расположен под кольцевым фланцем, проточный канал состоит из идущего от внешней периферии направляющего аппарата, концентричного кольцевому зазору кольцевого канала, при этом отклоняющее устройство выполнено в виде охватывающей направляющий аппарат снаружи кольцеобразной отклоняющей заслонки.

Вследствие расположения проточного канала во внешней периферийной зоне отжигательного цоколя последний может быть сконструирован, в основном, без изменений. К тому же отклоняющее устройство, которое отклоняет охлаждаемый защитный газ в ведущий к теплообменнику кольцевой канал, придано выходной стороне направляющего аппарата, что создает предпочтительные условия течения отклоняемого газового потока, поскольку отклоняющая заслонка непрерывно охватывает направляющий аппарат. Идущий от внешней периферии направляющего аппарата, выполненный в виде кольцевого канала проточный канал является, кроме того, предпочтительной предпосылкой расположения теплообменника в форме охватывающего отжигательный цоколь кольца, что обеспечивает простое уплотнение защитного колпака через кольцевой фланец без необходимости принятия в этой зоне особых мер по охлаждению. Расположенный под кольцевым фланцем защитного колпака теплообменник заботится через охлажденный защитный газ о соответствующем охлаждении в этой зоне.

Для достижения особенно простых конструктивных условий кольцевой канал и кольцевой зазор могут быть отделены друг от друга цилиндрической стенкой, установленной с возможностью осевого перемещения и несущей кольцеобразную отклоняющую заслонку. Поскольку цилиндрическая стенка служит для перемещения кольцеобразной отклоняющей заслонки, отпадают требуемые обычно связи между сервоприводом и отклоняющей заслонкой.

Если направляющие лопатки направляющего аппарата имеют на своих внешних торцевых сторонах выемки для отклоняющей заслонки, то в радиальном направлении возникает компактная конструкция, которая обеспечивает непосредственное ведение течения за счет отклоняющей заслонки, а именно при соответствующем выполнении отклоняющей заслонки как в направлении защитного колпака, так и в направлении кольцевого канала.

Объект изобретения изображен в виде примера на чертежах, на которых представляют:

- фиг.1: колпаковую отжигательную печь согласно изобретению, в виде фрагмента в зоне отжигательного цоколя в схематичном осевом разрезе;

- фиг.2: отжигательную печь в зоне теплообменника также в осевом разрезе, однако в увеличенном масштабе.

Колпаковая отжигательная печь согласно изображенному примеру выполнения содержит отжигательный цоколь 1, в котором установлен центробежный вентилятор 2, крыльчатка 3 которого приводится в движение двигателем 4. Крыльчатка 3 окружена направляющим аппаратом 5, направляющие лопатки которого обозначены поз. 6. Покоящийся на отжигательном цоколе 1 отжигаемый продукт 7, обозначенный лишь штрихпунктиром, закрывают защитным колпаком 8, опертым через кольцевой фланец 9, с помощью которого через огибающее уплотнение 10 обеспечивается газоплотное замыкание защитного колпака 8.

Под кольцевым фланцем 9 защитного колпака 8 отжигательный цоколь 1 окружен теплообменником 11, который на стороне стекающего потока впадает в кольцевой зазор 12 между защитным колпаком 8 и направляющим аппаратом 5. Со стороны подвода теплообменник 11 примыкает к проточному каналу 13, выполненному в виде концентричного кольцевому каналу 14 кольцевого зазора 12. Разделение между кольцевым каналом 14 и кольцевым зазором 12 осуществляется посредством цилиндрической стенки 15, установленной с возможностью осевого перемещения и соединенной подъемными тягами 17 с сервоприводом 16. Стенка 15 несет примыкающее снаружи к направляющему аппарату 5 отклоняющее устройство в виде охватывающей направляющий аппарат 5 кольцеобразной отклоняющей заслонки 18, которая либо открывает газовому потоку на фиг.1 путь в защитный колпак 8, как это обозначено стрелкой 19, либо отклоняет газовый поток согласно фиг.2 в кольцевой канал 14. За счет клинообразного сечения отклоняющей заслонки 18 она может быть перемещена также в промежуточные положения, что обеспечивает управление температурой защитного газа в защитном колпаке 8.

Поскольку направляющие лопатки 6 направляющего аппарата 5 имеют на внешней торцевой стороне соответствующие форме сечения отклоняющей заслонки 18 выемки 20, отклоняющая заслонка 18 предпочтительно входит в выигранное пространство, что обеспечивает радиально компактную конструкцию.

Для охлаждения защитного газа в защитном колпаке 8 отклоняющую заслонку 18 приподнимают из показанного на фиг.1 опущенного положения в положение, показанное на фиг.2, с тем чтобы посредством теплообменника 11 охладить соответствующий газовый поток через кольцевой канал 14 и снова направить его через кольцевой зазор 12 к защитному колпаку 8. Охлаждение защитного газа в зоне под кольцевым фланцем 9 приносит с собой охлаждение защитного колпака 8 с кольцевым фланцем 9 в этой зоне, что экономит требуемые обычно особые меры по охлаждению.