Устройство для подачи газа впечь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
И. 3 О Б Р Е Т Е Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 29. 01. 79 (21) 27201&5/22-02 (51)м
3 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет
С 23 С 11/00
Государствеииый комитет
СССР по делам изобретеиий и открытий
Опубликовано 280281. Бюллетень N9 8
Дата опублмкования описания 28. 02. 81 (53) УДК б21.7ВЗ.07 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Э.Н. Мармер и Ю.П. Усатый (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ГАЗА В ПЕЧЬ
Изобретение относится к оборудованию термических печей с принудительной циркуляцией насыщающих или охлаждающих газов и может быть использовано в печах для проведения процессов химико-термической обработки; например цементации металлов в вакууме.
Известна электропечь, снабженная устройством для подачи газа, состоящим из ряда расположенных по периметру камеры труб с отводами, которые выполнены из графита с отверстиями на выходном конце, выполненными в виде сопла для подачи углеродсодержащего газа в зону нагрева (1) .
Однако такая конструкция не обеспечивает равномерной подачи и распре. деления газа через садку, что снижает качество термообработки (неодинаковые по глубине и концентрации слои).
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подачи газа в печь, содержащее полые трубы и лопасти с рядом отверстий. Труба служит валом вмонтированного в корпусе печи вентилятора, лопасти закреплены на трубе и вращаются вместе с ней f2).
Однако в известном устройстве по-. дача газа осуществляется при вращении полого вала вентилятора в подшипниках качения, расположенных в герметичном водоохлаждаемом узле, что усложняет и удорожает конструкции устройства.
Цель изобретения — упрощение конструкции.
Указанная цель достигается тем, что часть трубы, расположенная в печи, выполнена в виде цапфы с рядом сквозных радиальных отверстий и подпятником, а устройство снабжено
15 установленной на подпятнике с возможностью вращения вокруг цапфы втулкой с кольцевой выточкой на внутренней поверхности, перекрывактдей отверстия в цапфе и со сквозными радиальными
20 отверстиями ступенчатого диаметра, причем в отверстия большего диаметра снаружи вставлены полые лопасти с отверстиями.
Отверстия выполнены в одной боковой стенке каждой лопасти под углом
10-45 к горизонтали.
Графит — материал с низким коэффициентом трения. Наличие отверстий в лопастях под углом к горизонтали
30 способствует лучшему вращению втул808554 ки благодаря реактивной силе от струй выходящего из отверстий газа, причем для отверстий под углом к горизонтали в пределах 10-45 эта о реактивная сила достигает максимального значения. Этот диапазон значений угла,и является оптимальным.
На фиг 1 изображена печь с устройством для подачи газа, поперечный разрез; на фиг. 2 — узел вращения устройства.
В камеру печи 1 вводится полая трубка 2 и соединяется с полыми стержнями и лопастями 3 через подвижную распределительную втулку 4.Вращение лопастей 3 обеспечинает в зоне 5 насыщения с,обрабатываемыми иэделиями интенсивное перемешивание и циркуляцию газа. Труба 2 представляет собой цапфу C подпятником
6. На конце цапфы над подпятником просверлены по периметру сквозные 20 отверстия 7. На подпятнике установлена сопряженная с цапфой подвижная распределительная втулка 4 с кольцевой проточкой 8, в которую входят отверстия 7. В распределительную 2д нтулку 4 ввинчиваются полые стержни с лопастями 3 с боковыми отверстиями
9, направленными под углом 10-45ок горизонтальной плоскости. устройство работает следующим
30 образом.
Насыщающий газ подается через полую трубу 2, отверстия 7 и кольцевую проточку 8 в распределительной втулке в полые стержни с лопастя3 и далее выходит че„ 3 боковые 33 отверстия 9. Создаваемая при этом реакция- струй выходящего газа,направленного под углом к горизонтальной плоскости, создает подъемную силу, rr результате чего уменьшается 40 сила, трения между втулкой 4 и подпятником 6 цапфы, втулка с лопастями приводится но вращение. Вращение лопастей создает сложное турбулентное движение газа, что обеспечивает хорошее перемешивание его, благопри- ятные условия для равномерного на:сыщения цементуемых изделий.
Скорость вращения лопастей занисит от расхода газа. При увеличении расхода газа происходит интенсивное перемешивание гаэа и наоборот, т.е. система саморегулируемая.
Вместо насыщающего газа после цементации в данное устройство может подаваться охлаждающий Раз, например азот, для увеличения скорости охлаждения. Тем саьым достигается равномерность газового потока при цементации и обеспечивается равномерность температуры при насыщении и охлаждении во всей зоне садки.
Предлагаемое устройство делает излишней герметизацию вращающегося вала, т.е. отпадает необходимость в охлаждении вала, что упрощает конструкцию узла в целом.
/ Формула изобретения
1. Устройство для подачи газа в печь, содержащее трубу и полые лопасти с рядом отверстий, о т л ичающее с я тем, что, с целью упрощения .конструкции, часть трубы, расположенная в печи, выполнена в виде цапфы с рядом сквозных радиальных отверстий и подпятником, а устройство снабжено установленной на подпятнике с возможностью вращения вокруг цапфы втулкой с кольцевой выточкой на внутренней поверхности, перекрывака1ей отверстия в цапфер.и со сквозными радиальными отверстиями ступенчатого диаметра, причем в отверстия большего диаметра снаружи вставлены полые лопасти с отверстиями.
2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ .е е с я тем, что отверстия в каждой лопасти выполнены н одной боковой стенке под углом 10.-45 к горизонтали.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Проспект фирмы "С. Э. Науеs 1ис
LP-8-10Н- 72" "Вакуумная цементация", 1972, с. 3.
2. Авторское свидетельство СССР
У 505715, кл. С 21 09/00, 1974.
808554
Газ
4 и@. у
Рие. Х, Тираж 1059 - Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 79/28
Филиал I111D "Патент", r. .Ужгород, ул. Проектная,4
Ппп,патент Зан. 3503
Составитель Е. Шадек
Редактор tO. Ковач . Техред A. Бабинец Корректор Н. Швыдкая