Печь для термообработки деталей

Печь для термообработки деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

:. t

О I1 И С A Н И И,,654842

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.02.77 (21) 24502)1/22-02 с присоединением заявки _#_o (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень арче 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл.

F 27В 11/10

F 27D 9/00

Государственный комитет (53) УДК 621.783,245 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Ф. Скляров и Г. А. Захарченко (71) Заявитель (54) ПЕЧЪ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к печам для термической обработки изделий, например при термовакуумной обработке электровакуумных приборов, и может быть использовано в электровакуумном производстве и других областях техники, где требуется управляемое инерционное охлаждение изделий, т. е. охлаждение, скорость которого определяется тепловой инерционностью футеровки печи, причем термопрочность изделия, например стеклянного корпуса ЭВП, не позволяет для ускорения охлаждения использовать обдув изделия воздухом из окружающего пространства.

Известны печи со съемной теплоизоляцией, например муфельные печи для спекания бария, состоящие из герметичного тонкостенного корпуса, в котором помещается нагревательное изделие, и внешнего корпуса с теплоизоляцией, для ускорения инерционного охлаждения снимаемой с тонкостенного корпуса (1).

Недостаток такой конструкции заключается в том, что после снятия теплоизоляции скорость охлаждения внутреннего корпуса с помещенным в него изделием резко возрастает, что недопустимо для нетермопрочных изделий, например для стеклянных

ЭВП. Скорость охлаждения зоны с изделием можно регулировать, задавая соответствующую скорость снятия теплоизоляции либо вручную, либо специальной системой управления приводом перемещения наружного корпуса с теплоизоляцией. Однако это усложняет конструкцию печи и ухудшает ее эксплуатационные характеристики.

Известна печь для термообработки деталей, содержащая основание, на котором

10 размещен имеющий возможность вертикального перемещения корпус и установленный в нем муфель с нагревателями (2).

Недостатком этой конструкции является отсутствие устройства, позволяющего регу15 лировать скорость инерционного охлаждения муфеля, поэтому после соединения внутренних полостей труб, расположенных по периферии муфеля с окружающим муфель пространством, скорость охлаждения

20 муфеля, а следовательно, и изделия резко возрастают, что, как было отмечено выше, недопустимо при обработке ряда изделий.

Целью изобретения является упрощение конструкции печи и повышение ее надежно25 сти путем обеспечения автоматического управления процессом инерционного охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что печь снабжена размещенным в своде корпузо r пропаном со штоком, укрепленным по654842 средством упругого элемента в крышке муфеля.

На фиг. 1 изображена конструкция печи; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Печь состоит из муфеля 1 с нагревателем

2 и корпуса 3 с теплоизоляцией, установленных на основании 4 через уплотнения 5 и 6, соединенные между собой шарнирным устройством 7, позволяющим приподнимать корпус над основанием без нарушения герметичности муфеля и захватывающим муфель при открывании печи после охлаждения. Для приподнимания корпуса и для открывания всей печи используется один и тот же механизм подъема 8.

В своде корпуса 3 выполнено отверстие, перекрываемое клапаном 9, шток 10 которого соединен со средними точками упругих элементов 11, своими концами жестко закрепленных во внутреннем корпусе и выполняющих роль привода клапана.

Для получения однозначности движения при сборке упругие элементы, выполненные в виде плоских пружин из материала, не теряющего упругие свойства при рабочей температуре печи, например сплав

36НХТЮМ (для стеклянных ЭВП рабочая температура печи лежит в пределах 400—

500 С), предварительно деформируются.

При этом упругий стержень, продольно сжатый за пределы потери устойчивости, принимает форму полуволны синусоиды и обладает свойствами преобразовать малые продольные деформации в увеличенную стрелу прогиба.

Таким образом, при нагревании печи упругие элементы, помещенные непосредственно в тепловое поле зоны нагрева печи, удлиняются, увеличивая свой прогиб и перемещая шток клапана вверх, тем самым закрывая его, при охлаждении упругие элементы укорачиваются, прогиб их уменьшается и шток вместе с закрепленным на нем клапаном опускается, открывая отверстие в крышке наружного корпуса. При этом величина хода клапана определяется прогибом упругих элементов, который, в свою очередь, как показано выше, пропорционален температуре в зоне нагрева печи.

Работа устройства происходит следующим образом.

После окончания термообработки изделия

12 печь охлаждается по закону, задаваемому тем или иным регулятором температуры, до температуры порядка 300 — 250 С. Дальнейшее охлаждение не зависит от регулято5

Зо

55 ра и определяется инерционностью тепловой изоляции печи. Для регулируемого ускорения охлаждения печи подъемником 8 приподнимают корпус 3, образуя зазор между нижней кромкой последнего и основанием печи. Благодаря тому, что при температуре

300 — 250 С клапан в своде корпуса слегка приоткрыт, в результате возникновения естественной конвекции в зазоре между муфелем и корпусом организуется поток холодного воздуха из окружающего пространства, охлаждающего зону нагрева. При этом охлаждаются также помещенные в нее упругие элементы привода клапана, увеличивая величину его открытия, благодаря чему растет расход в воздушном потоке, организованном в зазоре между муфелем и корпусом печи.

Таким образом, использование печи позволяет производить инерционное охлаждение нетермопрочных изделий, например электровакуумных приборов, причем расход охлажденного воздуха в зазоре между муфелем и корпусом печи автоматически увеличивается по мере понижения температуры.

Конструкция клапанного устройства не требует для своей работы различного рода программирующих устройств, так как процесс регулируется автоматически самим температурным полем рабочей зоны печи, причем не треоуется дополнительных источников энергии и эксплуатационных расходов.

Формула изобретения

Печь для термообработки деталей, содержащая основание, на котором размещен имеющий возможность вертикального перемещения корпус и установленный в нем муфель с нагревателями, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения ее надежности путем обеспечения автоматического управления процессом инерционного охлаждения, она снабжена размещенным в своде корпуса клапаном со штоком, укрепленным посредством упругого элемента в крышке муфеля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Электротермическое оборудование.

Справочник под ред. А, П. Альгаузена. М., «Энергия», 1967, с. 364.

2. Авторское свидетельство СССР № 244362, кл. F 27В 5/10, 1967.

654842

Щг,7

Диг, 2

Составитель Н. Кузовкина

Редактор 3. Ходакова Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

Заказ 318/6 Изд. № 256 Тираж 705 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2