Устройство для введения воды в расплавы солей и щелочей

Патент 789604

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскии

Социалистических

Республик

IiiI 789604 (61) Дополнительнос к явт. свид-ву-(22) Заявлено 16.01.79 (21) 27139!8!22-02 с присоединением заявки МевЂ” (23) Г!риоритет-(61) /ч) Кл з

С 2! D 1/667

F 27 D 7/02

Государственный комитет

153) УДК62!.784 (088.8) Опчбликовано 23.12.80. Ь1оллетень ¹47

h0 делам иэабретеиий и открытий

Дата опубликования описания 28.!2.80 (72) Автсры изобретения

Л. К. Херсонский, В. 11. Л11исимон

Научно-производстьч нное Об ьединс1

И 3 BTOMBTH33! I HH 11РОИ 311<1ДСТ В«1 М<1111И (71) Заявитель (54) УСТРОИСТБО Д, EE !э!11:Л!.111. )1 БО 1,Ь! 13 1эЛС11,.1!ЛБ)э!

СО,.11 Г 1<1 И 1111 . 1ОЧ1;11

Изобретение относится к термообряботке металлов и сплавов и может быть использовано н машиностроении при изотермпческой и ступенчатой закалке деталей и инструмента.

Известно устройство для о: ляжде11ия расплавон солей и щелочей, содержащее змеевик, установленныЙ у стенок тигеля ванны или мец:алки,установленные в тигле ванны 11).

Однако устройство неэффективно из-за 10 высокой инерционности и неоправдяно вы сокого расхо33 проточной воды. Применение его в поточном производстве резко снижает производительность термообработки.

Известно устройство для введения воды

15 в расплав солей и щелочей с прикрепленной к нему вверх дном коробкой, включающее раму, трубу с отверстиями для подвода волы и приспособление для отвода пара.

Устройство позволяет эффективно охлаждать расплав при наличии активного пере- эя мешинания его и, кроме того, введение воды непосред<.твенно В расплав обеспечивает повышение охляжд31ощей спос<1бности самого расплава (2j.

K H;с сст;1 гI«3:;:.. ol РЯHH и наlощим шнРОKo< 111ром1,1п1, <1 .11О< применсiIH< известного ,стропе Ва слс;1чс-: Оп1е "i H; неьозмож1гость Ввсдс ния Воды непосредственно В зо11у зака !KH;1

p3I<.II. я на, дос.сигяюп1сй десятки квадратных метров, трсб ст несоразмерной эффективности неремешинания расплава и высоKoгО расхода Воды;

НСВ<1ЗМ<1жНОСть соВМЕЦ<ЕНИЯ ИЗВЕСтНЬ1Х спс<сoáoli термообря<6ОTKH, кяк закалкх в 2-х средах с изотсрмпчсской закалкой и т. д.; нерег, нруемость расположения устройства над уровнем ряспляня, что нарушает стабильность результятон повышения охлаждаюпсей способности расплава и небезопасно. так кяк при выносе расплава с деталям11 его уровень может стагь ниже кромки погруж«е!1ия щитков и вода неуправляеМо будет растекаться по зеркалу ванны; возможность Возникновения ситуации, при которой водяные струи под давлением напора Воды пя ядут В подпонерхностные слои 3K!IIВ.<О перемешинаемого расплава, что приведет к выброс ряспlян3.

789604

11ел ь изобретения вЂ” г.овы шеи не охла ждакнцей способности расплава пепосредстве.пго в зоне закалки, экономия расхода воды t повь шение безопасности работы.

llоставленняя цель достигается тем, что устройство снабжено направляющей, на которой установлена с возможностью вертикального перемещения рама, а короб выполнен в виде С-образного желоба с перекрытыми торцами и укрепленного на внутренней стороне наружной стенки желоба гофрированного лотка, при этом желоб имеет расположенный на наружной стенке поплавок, а труба с отверстиями размещена в желобе над гофрированным лотком.

Кроме того устройство снаб>кено приводом горизонтального перемещения направляюц>ей.

На фиг. 1 изображено устройство для введения вод,ы в изометрии со стороны конвейера, общий вид; на фиг. 2; вЂ” вЂ” схема установки и крепления устройства для введения воды в расплав конвейерной солевой или щелочной ванны; на фиг, 3 вЂ” разрез

А--Л на фиг. 2; на фиг. 4 вЂ” разрез Ь вЂ” Б на фиг. 3.

Устройство содержит раму 1 подви>кно установленную на вертикальной направляюгцей 2, которая соединена с приводом 3 перемещения ее и горизонтальной плоскости.

К раме 1 жестко закреплен коробчатый желоб 4 с перекрытыми торцами 5 и со сходящимися на конус наружной 6 и внутренней 7 стенками, причем наружная стенка 6 желоба 4 выполнена более длинной, чем стенка 7, и разновеликость их составляет величину, обеспечивающую при погружении в расплав стенки 6 гарантированный зазор а между поверхностью расплава и торцом стенки 7. К внутренней поверхности стенки 6 жестко закреплен гофрированный лоток 8 с зазором над уговнем расплава 8.

Глубина с погружения стенки 6 в расплав определяется закреплением к наружной поверхности поплавка 9, поддерживающего же лоб 4 на поверхности расплава. Труба 10 для пс.дачи воды пропущена между стенками желоба 4 пад лотком 8 и изогнута в соответствии с конфигурацией желоба. Труба 10 снабжена душируюгцими отверстиями 11 и 12 (расположенными в 2 и более рядов), выполненными по всей длине и под углами, обеспечивающими направление выхода водяных струй в сторону. противоположную поверхности расплава. Каждый из концов трубы

10 соединен гибкими патрубками 13 и 14 с водопроводной (магистраль на фиг. 2 не показана) магистралью через напорные клапаны 15 и !6 с приводами 17 и 18, управляемыми датчиками 19 и 20 при воздействии на них детали 21, подаваемой в зону закалки конвейером 22. Желоб 4 имеет С-образную форму и схватывает зону закалки с 2-х сторон, замыкая ее вместе с пластинами ленты конвейера 22. Во внутренней стенке 6 6

3$ ф6

55 желоба 4 выполнены щелевые сопла 23, расположенные в шахматном порядке и перекрывающие длины друг друга. Величина щели сопел 23 подобрана экспериментально в зависимости от высоты расположения их над расплавом, расходом воды и времени подачи воды в зону закалки.

С-образность желоба, замыкающего зону закалки совместно с пластинами ленты конвейера, обеспечивает замкнутость зоны ввода воды и предотвращение ее растекания по всей поверхности расплава, где перегрева расплава пе наблюдается. Снабжение желоба поплавконым устройством, вертикальной направляющей и связь последней с приводом горизонтального перемещения обеспечивает автоматическую регулировку положения устройства для введения воды относительно поверхности расплава н ленты конвейера. Выполнение рассекателя в виде гофрированного лотка обеспечивает струйность в направлении к ленте конвейера подаваемой в зону закалки воды и параллельность ее поверхности расплава, с:овместно с выполнением душирующих отверстий с углами, обеспечивающими направление выхода воды в сторону, противоположную поверхности расплава, гарантирует отсутствие прямого попадания воды под напором перпендикулярно зеркалу. Гибкие патрубки, присоединяющие водопроводную магистраль к трубе, обеспечивают подвижность устройства, подвод воды с обоих концов трубы гарантирует равномерное давление и расход воды во всех душирующих отверстиях. Команда на подачу воды в зону закалки иодается самой деталью через систему клапанов, приводов и датчиков. Такая система обеспечивает подачу воды в строго определенное время, и, при отсутствии детали на конвейере, вода не подается. Для предохранения от вылетания брызг соли и воды из зоны закалки, сквозь щелевые сопла создан настильный скоростной поток пара, перекрывающий всю зону закалки, причем действие этого потока более длительно, чем процесс (время) введения воды в зону закалки за счет скопления части воды в емкостной полости гофрированного лотка, т. е. при определенной скорости движения конвейера настильный поток пара постоянен, хотя введение воды и прерывисто.

Устройство работает следующим образом.

Нагретая деталь 2! до определенной закалочной темп ратуры, зафиксированная на ленте конвейера 22, движущегося с определенной скоростью, нажимает своими краевыми областями на датчики 19 и 20, которые через приводы 17 и 18 открывают напорные клапаны 15 и 16. Вода через душирующие отверстия 11 и 12 поступает в лоток. 8, откуда струйным наливом поступает на зеркало расплава в зону. ограниченную желобом

78!>! (1.1

4 и пластиной, центы конвейера 22. Время действия напорных клапанов вЂ” 4 с, расходы воды 2--12 литров, причем Время д иствия и расход воды зависят От объема зякаливаемой детали, площади зоны закалки, времени протягивания детали сквозь слой воды и т. д. После окончания действия напорных вентилей и прекращения подачи ВОды 40% ее остается в лотке, а из 60 >7 воды, попавшей на поверхность расплава, более 90% испаряется и только 4 вЂ” 7"/О усваивается расплавом. Однако лоток 8, находящийся вблизи расплава и жестко скрепленный со стенкой желоба 6 также имеет высокую температуру, приблизительно равную температуре расплава, поэтому оставшаяся в нем вода интенсивно испаряется, и пар через сопла 23 создает настильный гязовыи поток, предохраняющий от вылетания брызг соли и Воды. При посту«лени« следующей детали 21 в зону действия устройства цикл повторяется.

Применение предложенной конструкции устройства для введения воды в расплав солевых и щелочных конвейерных ванн обес-печивает по сравнению с известными устройствами следующие преимушества: повышение охлаждающей способности расплава за счет введения воды непосредственно в зону закалки и в момент погружения разогретой до закалочной температуры детали; расширение арсенала средств термической обработки, повышение уровня автома- 3!) гизации, возможность совмещения различных способов закалки в 2-х средах, повышение безопасности труда и надежности конструкций, работающих в условиях высоких температур и коррозии; сокращение расхода воды зя счет дифференцированной ее подачи.

111 t>ITE! litt>. it, -.E,)t>„«E.HHO,"1 I(t!>3CTI)",кции

30грс>йсгHH .1..151 вьч,)E «я Во Ill и расплав

IlIEл(>Нных l3;ii:H (."7()0 .;, Хя()!1 + J()", E> КОН, 1 = 3,7() (. ) Ilo 3 i ье!> I li)! «(ГО Вь! соктк) надежHÎCTb Б P IE)OTC, Сl! «7! E."H«i РЯСХО;lа ВОДЫ В

1,5--3,5 р(>зя, содержащие Времени изотерм ическОй 13ь!. >(", ж 1;Н и:.> >-- -2 "7

ФОГ>. tl>/Л(1 НЗ(70)7(>3 ЕН11Я

1. УстрoйcTâo для введения воды в рас-. и;!явы солсй «щелочей, содержащее рамку с. прикрепленной к HE.й вв рх дном коробкой, тр, бх> с 0TH>:-17ст«Я >l!l >т15! Подачи воды и приспособление для отвода паря, отлн«Г3ющееся

T(м, что, Г Ие 3>ио HOB>>fllleHI!53 ОХЛаждаЮHlE Й спос00»ости Р >с»л(>на, э!(Оно>!ии Воды, 0Но снабжено ня«р;iвляк>>ней, ня которой усT, i «013 !e l«3 i 3i 3 310Я, li0> T I>Io Вс 1)тика 1ьНОГО Нi PE !! t I! IE !1« и Р(l >! Я, Я bOPOE) ВЫпс>лнен в п«д-. О-Образного желоба с

EIcpåêf7ûTI.Iми тор!>я ми и укрепленным ня внутре> ней cTC>17(7«t» Наружной стснки же100я гофрированного лотка, при этом желоб имсет рясно н:жснный ня наружной стенKt поп IH HOÊ я тр, E ñ> 1 1Я !!Од(3 >1« !\Оды раз

МС>1>Е>iа В ЖЕ. 10(>С >1 Я, 1, Гi.ф P!1PОВЯ Н НЫМ ЛОТh(» >! .

2. х с i ройс > нi> E Il. 1. От>lu«a>()ugeecи

0ii0 Cl ":E>1Ht HE! >ij ИВО>EOI>f ГOPli3OHТ >ЛЬНОГО ПЕРСМСН>(!!«51 fl«ll!>=3iiл5!ЮЦ(Е>3.

1. 1(" 0 < H I t I(» t t н с!.»О р м (! ц н и !

lриняты(. ИО В !и 3«3«не !lj)f экспертизе

1. Рх стех! С.. ) Оборудован«е и проекT1tj)0I3;>H1I(Tt 1>м« lc i цсх013. >5!., cМашгизз

t 9Io2 с >7 ,KI3Ti>пс I t,E t t, it вЂ”,с li,; т>>с> (,1 (p . »:111 l37, к.>. I. 2I 1) (2. 19 1.

Составитель Н. Кузовкина

Редактор А. Шишкина Техред Л Бочкас Корректор Е. Папи

Заказ 9004/30 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4