SU1081395A1 - Thermal furnace having inert atmosphere - Google Patents

Abstract

1.ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ С ИНЕРТНОЙ АТМОСФЕРОЙ, содержаща  соосно расположенные два муфел  с заслонками, соединенными с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждени , загрузочные устройства. , каждые в виде магазина с поддоном, с механизмом подъема, отличающа с   тем, что,с целью повьшени  надежности и обеспечени  герметизации, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками,.внутренн   поверхность которьпс сопр жена с поверхност ми заслонок, при этом заслонки св заны с поддонами шарнирно. т inpinfi ппг JUUUUUUUUt 6 /7А.1.TERMICAL OVEN WITH INERT ATMOSPHERE, containing coaxially arranged two muffles with dampers connected to the drive, heater with heat shield, cooling system, boot devices. , each in the form of a magazine with a pallet, with a lifting mechanism, characterized in that, in order to increase reliability and ensure sealing, the muffles are fitted on the ends of the loading devices with annular ceramic nozzles, the inner surface of which is associated with the gate surfaces, This flap is pivotally connected to the pallets. t inpinfi PPG JUUUUUUUUt 6 / 7A.

Description

2,Печь ПОП.1, отличающа с  тем, чтс сопр гаемые поверхности насадки и заслонки выполнены коническими. 3.Печь ПОП.1, отличающа  с   тем, что заслонка выполнена из конструкционной стали. 10 5 А, Печь по п.1, о т л и ч а ю щ а  с   тем, что заслонки св заны с приводом через пазы со вставками и теплоизол ционными прокладками. 5. Печь поп.1,отличающа  с   тем, что механизм подъема выполнен винтовым с маточными гайками, имеющими сферические опорные поверхности .2, Furnace POP.1, characterized in that the mating surfaces of the nozzle and the flap are conical. 3. Furnace POP.1, characterized in that the valve is made of structural steel. 10 5 A, Furnace in accordance with claim 1, in connection with the fact that the dampers are connected with a drive through the slots with inserts and thermal insulation pads. 5. Furnace pop.1, characterized in that the lifting mechanism is screw-made with uterine nuts having spherical bearing surfaces.

1one

Изобретение относитс  к оборудованию дл  термической обработки деталей и может быть использовано в приборостроительной промышленности.The invention relates to equipment for heat treatment of parts and can be used in the instrument-making industry.

Известна печь, содержаща  два соосиых муфел , запорные механизмы торцовых частей муфелей и подвижный нагреватель, установленный соосно муфел м и 5 A known furnace comprising two coaxial muffles, locking mechanisms of the end parts of the muffles and a movable heater mounted coaxially with the muffles and 5

Однако в данной печи конструкци  запорного механизма не исключает рассеивани  тепловой энергии, так как высока  температура от муфел  передаетс  непосредственна к запорному механизму, что делает процесс термообработки нестабильным, а стабилизаци  становитс  сложной и трудоемкой . Кроме того, конструкци  запорных механизмов муфелей не обеспечивает надежной герметизации, в св зи с чем инертна  атмосфера не стабильна , трудно управл ема и трудно контролируема  .However, in this furnace, the design of the locking mechanism does not preclude the dissipation of thermal energy, since the high temperature from the muffle is transmitted directly to the locking mechanism, which makes the heat treatment process unstable, and the stabilization becomes complicated and time consuming. In addition, the design of the locking mechanisms of the muffles does not provide reliable sealing, therefore the inert atmosphere is unstable, difficult to control and difficult to control.

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  муфельна  печь.с подвижным нагревателем, .содержаща  загрузочное устройство с механизмом подъема,соосно расположенные два муфел  с заслонками , механизм перемещени  нагревател  и теплоэкран, систему охлаждени  С2 3.Closest to the invention is a muffle furnace. With a movable heater, containing a loading device with a lifting mechanism, coaxially arranged two muffles with flaps, a heater moving mechanism and a heat screen, a cooling system C2 3.

Однако в известной печи конструкци  заслонок также не исключает рассеивани  тепловой энергии,вследствие чего высока  температура от муфелей передаетс  непосредственно к заслонкам и далее к элементам конструкции загрузочного устройства, что вызывает температурные поводки,и, как следствие, заклинивание его подвижных частейHowever, in the known furnace, the design of the dampers also does not preclude dissipation of thermal energy, as a result of which the high temperature from the muffles is transmitted directly to the dampers and further to the structural elements of the charging device, which causes temperature leashes and, as a result, jamming of its moving parts

Кроме того, конструкци  заслонки не обеспечивает надежной герметизации внутренней атмосферы, поскольку примьжающие поверхности заслонки и муфел  под действием различных температур и, как следствие, различных температурных расширений наход тс  в посто нном колебании, что и вызывает нарушение внутренней атмосферыIn addition, the design of the valve does not ensure reliable sealing of the internal atmosphere, since the sealing surfaces of the valve and the muffle under the action of different temperatures and, as a result, various temperature expansions are in constant oscillation, which causes a violation of the internal atmosphere.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и герметичности печThe aim of the invention is to improve the reliability and tightness of furnaces.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в термической печи, содержащей соосно расположенные два муфел  с заслонками , соединенным с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждени , загрузочное стройство каждое в виде магазина, с поддоном, с механизмом подъема, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками, внутренн   поверхность которых сопр жена с поверхност ми заслонок, при этом заслонки св заны с поддонами шарнирно, вьтолнены из конструкционной стали и св заны с приводом через пазы со вставками и теплоизол ционными прокладками.The goal is achieved by the fact that in a heat treatment furnace containing coaxially arranged two muffles with dampers connected to a drive, a heater with a heat shield, a cooling system, a charging device each in the form of a magazine, with a pallet, with a lifting mechanism, muffles are fitted at the ends from the loading devices circular ceramic nozzles, the inner surface of which is associated with the surfaces of the flaps, while the flaps are pivotally connected to the pallets, made of structural steel and connected with a drive C slots with inserts and thermal insulation pads.

Сопр гаемые поверхности насадки и заслонки вьтолнены коническими, а механизм подъема - винтовым с маточными гайками, вьшолненными со сферическими опорными поверхност ми.The mating surfaces of the nozzle and the flaps are made conical, and the lifting mechanism is screwed with uterine nuts, made with spherical bearing surfaces.

На фиг.1 изображена печь, общий вид; на фиг.2 - узел Г на Аиг.; на фиг.З - вид А фиг.1; на Лиг.4 - сечение Б-К на фиг.1-; на фиг.З - узел . II на фиг. 3.Figure 1 shows the oven, a general view; figure 2 - node G on Aig .; on fig.Z - view A of figure 1; on Lig.4 - section BK in Fig.1-; on fig.Z - node. II in FIG. 3

Термическа  печь с контролируем й атмосферой содержит два соос31081Controlled atmosphere thermal oven contains two coos31081

ных муфел  1 с внутренними опорно-направл ющими элементами 2, закрепленных на станине 3, и снабженных теплоизол ционными насадками 4, выполненными , например, из керамики или салунда,5 наг реватель 5, установленный на тележке 6 с возможностью перемещени  по направл ющим 7, параллельным оси муфелей и кинематически св занной с приводом 8. Печь включает также два за- ю грузочных устройства 9, состо щие из вертикальных винтовых подъемников, включающих грузовые винты 10, кинематически св занные с приводом 1I, На грузовых винтах установлена платфор- 15 ма 12 посредством маточных гаек 13, выполненных со сферическими опорными поверхност ми торцовых частей,снабженных вертикальными пазами и фиксированных от вращени  в гнездах плат- 20 форм с помощью установочных винтов 14, причем маточные гайки расположены в гнездах с возможностью самоустанавливани .muffles 1 with internal support-guide elements 2 mounted on the bed 3, and provided with insulating nozzles 4, made, for example, of ceramics or salund, 5 heater 5 mounted on the trolley 6 with the ability to move along the rails 7, parallel to the axis of the muffles and kinematically connected to the drive 8. The furnace also includes two bridges of load devices 9 consisting of vertical screw lifts including cargo screws 10, kinematically connected to the 1I drive. The cargo screws have a platform - May 15, 12 by nuts 13 masterbatches made with spherical bearing surfaces of end portions, provided with vertical slots and fixed against rotation in the nest platform 20 forms with the help of set screws 14, the spindle nut are arranged in nests, with samoustanavlivani.

Контейнер загрузочного устройства 25 выполнен в виде магазина 15, снабженного поддоном 16, расположенных на направл ющих 17 с возможностью их перемещени  в горизонтальной плоскости, причем поддоны вьтолнены составными зо из двух частей заслонки 18- и непосредственно поддона 19,- соединенных между собой посредством шарниров 20, причем заслонка вьшолнена из менее стойкого материала, например кон- , струкционной стали, а друга  часть поддон , работающий в зоне высоких температур из жаропрочных материалов .The container of the loading device 25 is made in the form of a magazine 15 provided with a pallet 16 located on the guides 17 with the possibility of their movement in a horizontal plane, the pallets being made into composite parts from two parts of the flap 18 and directly the pallet 19, interconnected by means of hinges 20 The damper is made of less resistant material, for example, structural steel, and the other part is a pallet operating in the high temperature zone of heat-resistant materials.

В хвостовых част х поддонов - за- , слонках выполнены пазы, снабженные вставками 21 и теплоизол ционт 1ми прокладками 22, расположенными между вставками и заслонками. Вставки закреплены в заслонках неподвижно, например, с помощью винтов (не показаны ) .In the tails of the pallets — the slides — there are grooves equipped with inserts 21 and thermal insulation with 1 gaskets 22 located between the inserts and the flaps. The inserts are fixed in the flaps motionless, for example, with screws (not shown).

Привод механиз ма 23 загрузки пред .ставл ет собой двухцепной толкающий конвейер, цепи 24 которого снабжены 5С поводковыми толкател ми 25.The drive mechanism 23 of the loading device is a double-chain pushing conveyor, the chains 24 of which are provided with 5C flooded pushers 25.

Печь содержит также раздвижной теплоизол ционный экран 26, расположенный между муфел ми и установленный на винтовой паре 27, кинематичес 51, ки св занной с приводом 28, причем винт имеет с одной стороны правую навивку резьбы, а с другой - левуюThe furnace also contains a sliding heat insulating screen 26 located between the muffles and mounted on a screw pair 27, kinematically 51, connected to the actuator 28, the screw having a right-handed thread on one side and a left-hand screw on the other.

954954

и соответственные маточные гайки, установленные на теплоэкранеand the corresponding uterine nuts mounted on the heat shield

Теплоизол ционный экран предназначен дл  разделени  зон нагрева и охлаждени , т.е. исключени  взаимного вли ни  нагреваемого и охлаждаемого муфелей.The heat shield is designed to separate the heating and cooling zones, i.e. eliminating the mutual influence of the heated and cooled muffles.

Кроме того, печь снабжена вентил ционными устройствами 29, предназначенными дл  интенсификации охлаждени , расположенными соосно муфел м и соединенные с источником сжатого воздуха (не показаны)j а также систему обеспечени  защитной среды (не показана): обрабатьгоаема  деталь 30, трансформатор 31.In addition, the furnace is provided with ventilation devices 29, designed to intensify cooling, located coaxially with muffles and connected to a source of compressed air (not shown) j and also a protective environment system (not shown): a workpiece 30, a transformer 31.

Термическа  печь с контролируемой атмосферой работает следующим образом .A controlled atmosphere thermal oven operates as follows.

Поддоны 16 выдвигаютс  из магазина 15 по направл ющим 17 обрабатываемые детали 30 укладываютс  в его углублени , поддоны задвигаютс  в исходные положени . .Магазин устанавливаетс  на платформу 12, включаетс  привод 11, производитс  подъем магазина в рабочую зону, ось первого поддона совмещаетс  с осью муфел , вследствие чего толкатели 25, наход щиес  в исходном положении по оси пазов поддонов,вход т с ними в зацепление. Включаетс  привод 23, поддон толкател ми вводитс  в муфель 1 до соприкосновени  заслонки 18 с насадкой Д.The pallets 16 are advanced from the magazine 15 along the guides 17, the workpieces 30 are laid in its recesses, the pallets are pushed into their original positions. The shop is mounted on the platform 12, the drive 11 is turned on, the magazine is lifted into the work area, the axis of the first pallet is aligned with the axis of the muffle, as a result of which the pushers 25, which are in the initial position along the axis of the grooves of the pallets, engage with them. The actuator 23 is turned on, the pallet is pushed by the pushers into the muffle 1 before the contact of the flap 18 with the nozzle D.

После достижени  заданной температуры , регулируемой трансфбрматорами 31, раздвигаетс  теплоэкран 26 приводом 28, нагреватель перемещаетс  приводом 8 на второй муфель, т.е. в другую позицию, теплоэкран сдвигаетс , после чего процесс загрузки другого муфел  повтор етс  аналогичйо.After reaching a predetermined temperature, regulated by the transfer printer 31, the heat shield 26 is moved by the drive 28, the heater is moved by the drive 8 to the second muffle, i.e. in another position, the heat shield is moved, after which the process of loading another muffle is repeated.

После отвода нагревател  подаетс  сжатый воздух в вентил ционное устройство 29 - осуществл етс  интенсивное охлаждение. По достижении заданной температуры производитс  выгрузка - реверсирование привода 23,вследствие чего поддон возвращаетс  в магазин , затем подъемник поднимает его на величину шага расположени  поддонов, что обеспечиваетс  датчиками концевых положений (не указаны).After removal of the heater, compressed air is supplied to the ventilation device 29 — intensive cooling is carried out. When the set temperature is reached, unloading is performed — reversing the drive 23, as a result of which the pallet returns to the magazine, then the elevator lifts it by the pallet pitch, which is provided by end position sensors (not indicated).

После термообработки всех деталей, наход щихс  в поддоне магазина, последний опускаетс  в нижнее положение цл  замены новым магазином.After heat treatment of all the parts that are in the pallet of the store, the latter is lowered to the lower position of the replacement cycle by the new store.

Таким образом, предлагаема  печь по сравнению с известной обладает более высокой надежностью и производительностью , которые обеспечиваютс  высокой степенью механизации загруэочно-разгрузочных операций и повьпнеНИН эффективности теплоизол ции.Thus, the proposed furnace, as compared with the known one, possesses higher reliability and productivity, which provide a high degree of mechanization of loading and unloading operations and thermal insulation efficiency.

Технико-экономическим преимуществом изобретени   вл етс  высокий уровень надежности и обеспечение лучшей герметизаци , что обеспечиваетс  выполнением поддонов и заслонки, соединенных между собой посредством шарниров и изготовление их из различных жаропрочных и коррозионностойких материалов с различными теплопроводными характеристиками,что позвол ет значительно снизить передачу тепла из зоны высокой температуры к элементам конструкции загрузочного устройства .The technical and economic advantage of the invention is a high level of reliability and provision of better sealing, which is ensured by making the pallets and the flap interconnected by means of hinges and fabricated from various heat-resistant and corrosion-resistant materials with different heat-conducting characteristics, which significantly reduces heat transfer from the zone high temperature to the elements of the boot device design.

Это повьшает надежность печи, кроме того, составной поддон-, исключает вли ние температурных поводок на условие его свободного перемещени  в на правл ющих, т.е. исключает веро тность заклинивани . .This increases the reliability of the furnace; in addition, the composite pallet eliminates the influence of the temperature lead on the condition of its free movement in the guides, i.e. eliminates the likelihood of jamming. .

Выполнение пазов в заслонках поддонов и снабжение их вставками с промежуточными теплоизол ционными прокладками позвол ет йсклтечить передачу температуры от поддона к цепиMaking grooves in the pallet flaps and supplying them with inserts with intermediate thermal insulating gaskets allows for temperature transfer from the pallet to the chain.

привода через толкатель, что повышает надежность приводного механизма н в целом процесс эксплуатации печи.drive through the pusher, which increases the reliability of the drive mechanism and the whole process of operation of the furnace.

Снабжение муфелей теплоизол ционными прокладками, например, из керамики и выполнение фасок по примыкающей части заслонки подпона позвол ет также снизить передачу высокой температуры от муфел  к поддонам, а через низ - к другим элементам загрузочного устройства, что повышает надежность как приводных элементов загрузочного устройства, так и надежность печи. Кроме того, обеспечиваетс  герметизаци  зоны термической обработки, т.е. стабилизаци  температуры внутренней зоны и, следовательно, упрощаютс  процессы контрол  температурного и атмосферного режимов Supplying muffles with thermal insulating gaskets, for example, from ceramics and chamfering the adjacent part of the flap of the sub-cap, also reduces the transfer of high temperature from the muffle to the pallets, and through the bottom to other elements of the boot device, which increases reliability and reliability of the furnace. In addition, a heat treatment zone is sealed, i.e. stabilizing the temperature of the inner zone and, therefore, simplifies the processes of controlling the temperature and atmospheric conditions

Выполнение маточных гаек винтового подъемника со сферическими опорными поверхност ми торцовых частей и, с вертикальными пазами позвол ет использовйть грузовые винты как направл ющие , поскольку гайки имеют возможность самоустанавливатьс  относительно оси винта в гнездах платформы и, в свою очередь,упрощает конструкцию загрузочного устройства.Making screw gland nuts with spherical bearing surfaces of the end parts and with vertical grooves allows the use of cargo screws as guides, since the nuts are able to self-align with the axis of the screw in the slots of the platform and, in turn, simplifies the design of the loading device.

Ожидаемый экономический эффект от внедрени  одной печи составит 5 тыс. руб. в год. 4 5 СГЧ g Фтг.The expected economic effect from the introduction of one furnace will be 5 thousand rubles. in year. 4 5 AGP g Ftg.

Фиг.5 wc. S itOA tAJaaMi5 wc. S itOA tAJaaMi

Claims (5)

1.ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ С ИНЕРТНОЙ АТМОСФЕРОЙ, содержащая соосно расположенные два муфеля с заслонками, соединенными с приводом, нагреватель с теплоэкраном, систему охлаждения, загрузочные устройства. , каждые в виде магазина с поддоном, с механизмом подъема, отличающаяс я тем, что,с целью повышения надежности и обеспечения герметизации, муфели снабжены по торцам со стороны загрузочных устройств кольцевыми керамическими насадками,внутренняя поверхность которых сопряжена с поверхностями заслонок, при этом заслонки связаны с поддонами шарнирно.1. THERMAL FURNACE WITH AN INERT ATMOSPHERE, containing two coaxially located two muffles with shutters connected to the drive, a heater with a heat shield, a cooling system, loading devices. , each in the form of a magazine with a pallet, with a lifting mechanism, characterized in that, in order to increase reliability and provide sealing, the muffles are provided at the ends of the loading devices with annular ceramic nozzles, the inner surface of which is interfaced with the surfaces of the shutters, while the shutters are connected with pallets articulated. Фиг.1Figure 1 SU ..,.1081395SU ..,. 1081395 2. Печь поп.1, отличающаяся тем, чтсГ сопрягаемые поверхности насадки и заслонки выполнены коническими.2. Oven pop. 1, characterized in that the mating surfaces of the nozzle and the valve are made conical. 3. Печь поп.1, отличающая с я тем, что заслонка выполнена из конструкционной стали.3. Oven pop. 1, characterized in that the damper is made of structural steel. 4. Печь поп.1, отличающаяся тем, что заслонки связаны с приводом через пазы со вставками и теплоизоляционными прокладками.4. Oven pop. 1, characterized in that the flaps are connected to the actuator through grooves with inserts and heat-insulating gaskets. 5. Печь поп.1, о тличающая с я тем, что механизм подъема выполнен винтовым с маточными гайками, имеющими сферические опорные поверхности.5. Oven pop. 1, characterized by the fact that the lifting mechanism is made helical with uterine nuts having spherical bearing surfaces.