Устройство для получения защитной атмосферы

Устройство для получения защитной атмосферы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАИШТНОЙ АТШСФЕРЫ, преимущественно экзотермической, содержащее узел смешения исходных компонентов атмосферы и заполненную катализатором реторту, расположенную в кладке рабочей кг1меры, о т л н ч a ю щ е е с я тем, что, с целью экономии энергоре« сурсов, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на гл бнне 6-8 внутреннего диаметра реторты . О) 3 . :О со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COI В

РЕСПУБЛИН

ИЕ (И) С 21 D 1/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ILETOPCNONIV СЕИ твъстви

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И OTHPbfAO (21 ) 3268770/22-02 (22) 26.12 ° 80 ((46) 30 ° 04 ° 83е Бюл е В 16 (72) В,В.Новиков, Р.П.Долотов, Н.Г.Кабинетов и Е.А.Кондаков (71) Московский автомобильный завод им. И,A.Ëèõà÷åâà (Производственное объединение ЭИЛ) (53) 621 .78(088.82 .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 221009, кл. С 21 0 1/74 1966.

2. "Haiter Techn lk Hitt"

1975, 30, В 2, 107-111 .

C54) (57) УСТРОИСТВО п Щ ПОЛУЮ„-НИН

ЗАЩИТНОИ АТМОСФЕРЫ, преимущественно экзотермической, содержащее узел смешения исходных компонентов атмосферы и заполненную катализатором реторту, расположеннув в кладке рабо. чей камеры, о т л и ч а ю- щ е е с я . тем, что, с целью экономии энергоре сурсов, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на глу° бине 6-8 внутреннего диаметра ре: торты.

1014931

Диметр реторты, мм 30

50

70

90

105

0,24 О, 32

0,42 0,49

Oi4

0,5

0,55

Калибр

6,2 6,1

5,7

Скорость смеси,м/с 0,67 1,03

2,1

1,53 1,66

1,24 1,3

1,5

Объемная скорость реакции 9990 10000 99ЧО 1о000 10000 10000 10000 10000

Качество терлюобработки неудовлетвори тельное удовлет- удовлет- удовлет- удовлет- удозлет- удовлет- удовлетвори- вори- вори» вори- вори- вори- ворительное тельное тельное тельное тельное тельное тельное

Изобретение относится к устройствам получения технологических печных атмосфер и предназначено для термической и химико-термической обработки металлических изделий.

Известно устройство для приготовления контролируемой атмосферы, со-держащее реторту с катализатором, помещенную в камеру сжигания $1).

Конструкция данйого устройства сложна, требует большого количества аппаратов для получения защитной атмосферы. Кроме того, получаемая защитная атмосфера токсична и взрывоопасна.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для получения технологической атмосферы, включающее в себя обогреваемую заполненную катализатором реторту, размещенную в стенке печи, и .узел смешения .исходных компонентов атмосферы P2).

Недостатком устройства являетСя необходимость йаличия в стенке печи дополнительной нагревательной реторты. При этом для обогрева реторты необходимы дорогостоящие жаропрочные сплавы и дополнительные затраты энергоресурсов.

Цель изобретения - экономия энергоресурсов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения защитной атмосферы, включающем узел смешения исходных компонентов атмосферы, обогреваемую заполненную Зз катализатором реторту, расположенную в кладке рабочей камеры, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на глубине 6-8 внутреннего диаметра реторты.

Размещение рабочего конца реторты на глубине 6-8. внутренних диаметров обеспечивает стабильность защитной атмосферы по составу и температуре °

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит реторту 1, выполненную в виде трубы, заполненную катализатором 2, расположенную в теплоизоляционной стенке 3 печи.

Рабочий конец реторты 1 находится внутри рабочей камеры на глубине

6-8 внутренних диаметров реторты, равной 40-100 мм, для обеспечения объемной скорости реакции не более

10000 ч .

Качественная атмосфера на базе технического азота и добавки природного газа получается при обеспечении объемной скорости реакции не более

10000 ч-" в слое катализатора, нагретого не ниже 620 С. Увеличение объемной скорости реакции более

10000 ч " при рабочих температурах

0 ниже 820 С приводит к увеличению содержания в рабочем пространстве печи окислительных компонентов СО,2 и Н О и тем самым к браку термообработки. Оптимальную объемную ско рость можно достичь при диаметре реторты от 40 до 100 мм.

Экспериментальные данные по выбору диаметров реторты представлены в таблице.

1014931

Составитель С. Потапова

Редактор С. Юско ТехредМ.Гергель Корректор В. Гирняк

Заказ 3137/23 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

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

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

Как следует иэ таблицы, для получения стабильной атмосферы и удовлетворительного качества термообработки оптимальные диаметры реторты находятся в пределах от 40 до

100 мм. Возможно изготовление реторт диаметром менее 40 мм. При этом для получения качественной атмосферы при поддержании объемной скорости реакции менее 10000 ч-" необходимо уменьшить скорость смеси через ре- 10 торту или снизить расход, что влечет эа собой значительное увеличение числа устанавливаемых реторт. (При диаметрах реторт) более 100 мм возникает значительный перепад )5 температур по толщине катализатора, что приводит к получению нестабильной атмосферы, тем самим к ухудшению качества термообработки.

Заполнение реторты катализатором на длину 6-8 калибров связано с обеспечением полного завершения реакции и получения качественной защитной атмосферы и с возможностью сохране ния незначительного сопротивления слоя катализатора.

Устройство работает следующим образом.

Технический азот (И не менее

99,5%) с.добавкой природного газа подается в реторту 1. В реторте на нагретом катализаторе 2 .происходит химическое взаимодействие кислорода с природным газом с получением на выходе равновесных концентраций окиси углерода и водорода, сумма. которых не превышает 2%. Получаемая при этом защитная атмосфера взрывоопасна.

Предлагаемое устройство для получения защитной атмосферы просто -в изготовлении, не требует дополнительно сложных аппаратов, обеспечивает высвобождение рабочих и производственных, площадей, экономию энергорессурсов.

Кроме того, равномерный нагрев реторты обеспечивает высокое качество взрывобезопасной защитной атмосферы. Годовой экономический эффект составляет 30000 рублей.