Устройство для нагрева заготовок
Иллюстрации
Реферат
Союз Соаетсммк
Соцмапмстмчесммк
Респубямм
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
r»i933742 (61) Яополнмтельное к авт. санд-sy (22) Заявлено 03. 06.80 (21) 2933773/22-02 с прнсоелмнемнем заявкн М(53)M. Кл.
С 21 О 1/40
С 21 0 9/62
9кудврствапв6 квмвтвт
CCCP ао делам взабрвтевкр н открытка (23)Прмормтет(s3) тдK 621.365. . 3(088. 8) Опублмковано 07.06,82, Бюллетень М 21
Дата опублнмованмя опнсання 07.06. 82 (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЗАГОТОВО1(Изобретение относится к нагреву металлических заготовок перед их пластической деформацией или термообработкой и может быть использовано на металлообрабатывающих предпри.ятиях при изготовлении и переработке проволоки.
Известно устройство для электрокон. тактного нагрева, содержащее направляющие контактные ролики, соединен" ю ные с трансформатором (13.
Недостатком такого устройства является повышенный момент сопротивления вращения, падение напряжения на контактах и искрение.
t$
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для нагрева заготовок, содержащее ванну с камерами и токо20 подводящей жидкостью, источник пита" ния с контактными элементами, расположенными в камерах, соединенными каналом для размещения заготовки (2).
Однако, данное устройство обладает некоторыми недостатками, снижающими его технико-экономические и технологические показатели и ограничивающи1 ми его область применения., При непрерывном длительном нагреве заготовки в ней возникает значительная неравномерность температуры среды по длине рабочей зоны. Этому способствует теплообмен между средой и движущимся нагреваемым изделием, особенности электрофизических свойств проводящей среды и металлов, и заторможенность среды в рабочих каналах. Другим недостатком известного устройства является необходимость погружения заготовки в ванну с токопроводящей средой, что исключает воэможность прямолинейного движения заготовки при ее нагреве. Для заготовки с большими размерами сечения, которые не могут подвергаться изгибу, возникает необходимость в дополнительных операциях и устройствах для погружения
3 933742 заготовок в ванну с расплавом среды и для последующего извлечения. При этом требуется создавать нагревательные устройства с размерами ванны, достаточными для погружения заготовки по всей ее длине. Это усложняет оборудование, увеличивает его габариты, снижает производительность труда.
Цель изобретения - повышение рав- to номерности температуры расплава.
Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее ванну с камерой и токопроводящей жидкостью, источник питания с контакт" ными. элементами, расположенными в ка-- мерах, соединенными каналом для размещения заготовки, снабжено установ" ленным в ванне механизмом принудитель" ной циркуляции среды, а камеры выпол- нены соединенными между собой дополнительным каналом, а также тем, что крайние контакты заземлены.
Торцевые стенки ванны выполнены с соосно расположенными относительно канала отверстиями, а само устройст" во имеет укрепленные на стенках ванны вокруг отверстий гидродинамичес" кие дроссели.
На фиг. 1 изображено устройство для электронагрева заготовок с утапливающими роликами; на фиг. 2 - устройство со сквозным каналом, на фиг. 3 " устройство, поперечный разрез.
Устройство содержит ванну 1 иэ or" неупорного нетокопроводящего -материала, в концевых частях которой выполнены камеры 2, соединенные рабочим и дополнительным каналами а и Ь .
В рабочем канале имеется промежуточная камера 3. В камеры 2 погружены заземленные контакты 4 для подвода тока (токопроводы), а в камеру
3 - контакт 5, находящийся под на4$ пряжением относительно земли.
Кроме того устройство включает нагреваемое изделие 6, источник тока 7„ При необходимости установка оснащается устройством 8 для принудительной циркуляции среды.
Ванна может быть изготовлена иэ . шамота, динаса и других подобных материалов. Принудительную циркуляцию можно осуществлять магнитогидродинамическими или аэролифтными насосами.
Электропроводящей средой могут служить расплавы солей, шлаков или легкоплавких сплавов металлов. ф
Устройство работает следующим образом.
Ток от источника питания проходит через токопроводы и расплав, находящийся в камерах 2 и 3, через расплав - в нагреваемое иэделие. Некоторая часть тока проходит через каждый расплав, заполняющий сечение канала а. Эта часть сечения равна разности сечения канала и сечения нагреваемого иэделия.
Увлекаемый движущейся проволокой расплав создает некоторый .гидростатический напор, вызывающий обратное течение жидкого расплава через дополнительный канал Ь. Возникает циркуляция расплава, при которой расплав, вытекающий из канала d вблизи выходной точки и имеющий повышенную температуру, поступает через канал Ь в начальную зону канала 4. Это способствует улучшению условий нагрева изделия на начальном участке и устраняет застой среды, вызывающий неравномерность ее нагрева.
Для интенсификации процесса тепло" и массообмена между начальным и конечным участками .рабочего канала ис- . пользуется устройство 8 принудитель" ной циркуляции, устанавливаемое на рабочем или дополнительном каналах.
Чтобы воспрепятствовать прохожде" нию тока через дополнительный канал и не нагреваемые участки заготовки, используется изображенная на чертеже схема питания контактных элементов, при которой крайние контакты 4 заземляются, а контакт g, находящийся под напряжением относительно земли, располагается на среднем участке ванны.
На торцевых стенках ванны выполнены отверстия, соосно расположенные каналу, а само устройство имеет магнитогидродинамические дроссели 9, установленные на концевых участках рабочего канала а и препятствующие утечке среды из рабочего канала.
Рабочий канал может быть изготов" лен в виде лотка или трубчатым. Из магнитогидрадинамических дросселей в данном случае наиболее подходящими будут индукционные.
Использование в устройстве нагрева дополнительного канала облегчает циркуляцию среды и улучшает ее теплои массообмен между начальным и конечным участками рабочего. канала. Применение
933742
Формула изобретения принудительной циркуляции повышает равномерность нагрева среды, а обеспечение прямолинейного движения заготовок возможно только при выполнении рабочего канала сквозным.
I. Устройство для нагрева заготовок, содержащее ванну с камерами и токопроводящей жидкостью, источник питания с контактными элементами, расположенными в камерах, соединенными каналом для размещения заготовки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с,целью повышения равномерности температуры расплава, снабжено установленным в ванне механизмом принудительной циркуляции среды, а камеры соединены между собой дополнительным каналом.
2. Устройство по и. 1, о т л ич а -ю щ е е с я тем, что, с целью исключения прохождения электрического тока через дополнительный канал, крайние контактные элементы зазем,пены.
3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения прямолинейного движения
<о заготовок, торцевые стенки ванны выполнены с соосно расположенными от;носительно канала отверстиями, а само устройство имеет укрепленные на стенках ванны вокруг отверстий гидроi5 динамические дроссели.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 11 3290481, кл. 219-155, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР
Г 336415, кл. С 21 0 1/48, 1972.
933742
Заказ 3866/8
Тираж 587 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035 Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5-.
Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель В. Марковский
Редактор С. Запесочный Техред И. Надь Корректор В. Бутяга