Печи с вибрирующим муфелем

 

Схема печи с вибрирующим (трясущимся) трубчатым муфелем приведена на рис. 3.21. Кладка 2 выполнена в прямоугольном или цилиндрическом корпусе 1, который опирается на шарниры 10 и винт 7. Обогрев электронагревателями 3. В печь детали поступают из загрузочного бункера по трубчатому лотку в выступающий из печи конец муфеля 5 с резиновым уплотнением (всё это на схеме не показано).

Продвижение деталей по наклонному муфелю 5 происходит за счёт его вибрации или встряхивания, для чего он подвешен на шарнирных тягах 4. Вся конструкция жёстко связана с вибратором 6, но при этом вибрации подвержена вся печь, включая футеровку 2, что быстро выводит её из строя. Поэтому вибратор чаще крепится прямо на муфеле 5, что существенно уменьшает вибрацию корпуса 1 с кладкой 2, но не исключает её полностью.

Продолжительность пребывания деталей в печи определяется формой и массой детали, частотой вибрации, длиной и углом наклона муфеля 5. Наклон регулируется винтом 7. Длина муфеля обычно не превышает 1,5...2 м. Если расчётное время операции достаточно велико, устанавливается минимальный угол наклона порядка 3...4°. Увеличение времени пребывания достигается либо изменением частоты вибрации, либо переходом на прерывистый режим работы вибратора, что менее желательно, так как при пуске и остановке вибратора происходит сильное раскачивание муфеля 5 и его биение о корпус 1, несмотря на наличие уплотнений 9.

Рис. 3.21. Электрическая печь СИЗ с вибрирующим трубчатым муфелем

Нижний конец муфеля 5 опущен в бак 8, предназначенный для закалки или замочки после отпуска. В любом случае это герметизирует муфель на выходе из печи и позволяет использовать КА без устройства сложных шлюзовых камер, что является основным и достоинством. В печи могут параллельно устанавливаться до трёх муфелей. Ограничивается применение печей с вибрирующим муфелем быстрым выходом из строя футеровки. Муфельные печи могут иметь и газовый обогрев.

Барабанные печи

В барабанных печах перемещение обрабатываемых изделий типа шариков и коротких роликов подшипников, заготовок резьбовых соединений и др. осуществляется во вращающемся цилиндрическом муфеле-барабане, внутренняя полость которого снабжена непрерывным винтовым ребром при горизонтальном расположении оси барабана. При отсутствии ребра внутренняя поверхность имеет насечку или накатку, но барабан установлен с уклоном в несколько градусов от входа к выходу.

По сравнению с другими проходными печами, пригодными для обработки мелких деталей, барабанные печи обладают рядом преимуществ:

— их термический КПД при одинаковой производительности выше, чем у конвейерных и толкательных, так как нет затрат тепла на разогрев транспортирующих устройств;

— печи легко герметизируются, что уменьшает расход КА и упрощает конструкцию печи и её обслуживание и ремонт;

— они легко встраиваются в агрегаты и автоматические линии, так как не требуют промежуточных транспортирующих устройств;

— время нагрева насыпных садок с низкой теплопроводностью существенно сокращается благодаря непрерывному перемешиванию нагреваемых заготовок при вращении барабана, что при этом повышает качество термической обработки за счёт получения стабильной структуры и свойств материала.

К недостаткам барабанных печей следует отнести сложность конструкции и изготовления муфеля-барабана и его относительно малый срок службы (до одного года), а. также повышенный расход жаростойких материалов, сравнимый, правда, с толкательными, конвейерными и пульсирующими печами.

Барабанные печи и агрегаты на их базе широко применяются в подшипниковой, метизной, приборостроительной и оборонной отраслях для закалки, отпуска, отжига и ХТО стальных заготовок и деталей, а также для термической обработки мелких отливок и штамповок шарообразной и близкой к ней формы из чугуна и цветных сплавов.

Разработано два типа барабанных печей: с вращающейся вместе с муфелем футеровкой и со стандартной неподвижной кладкой и вращающимся муфелем. В практике термического производства в настоящее время применяются только последние, так как при вращении всей печи футеровка быстро разрушается от непрерывной вибрации.

На рис. 3.22 приведена схема однорядной печи СБЗ, у которой футерованный корпус 1 аналогичен ранее рассмотренным печам СИЗ, СКЗ и др. Барабан-муфель 2, называемый часто ретортой, имеет винтовое ребро 3 с шагом (0,25...0,5)∙ d _рет.

Рис. 3.22. Электрическая барабанная печь СБЗ

 

Заготовки из загрузочного бункера по лотку 12 поступают в барабан 9, приваренный к реторте 2. Загрузочный барабан 9 опирается на ролики 10 и имеет внутри спиральное ребро 11, с помощью которого из нижней части барабана 9 зачерпывается строго определенного объема порция заготовок и высыпается в реторту 2 при каждом ее обороте.

Противоположный конец реторты 2, вытянутый в форме трубки 6, проходит через торцевую стену печи и снаружи вставлен в подшипниковую опору 7, чаще скользящего типа. На него же насажена шестерня или звездочка привода вращения реторты 2. Через эту же трубку 6 в реторту 2 вводится контрольная термопара и подается частично контролируемая атмосфера.

Обогрев осуществляется нагревателями 13, расположенными на всех про­дольных стенах камеры печи, имеющей квадратное сечение. Разгрузка производится через отверстие 4 в реторте 2 в лоток 5,

Некоторые печи имеют две или три параллельно установленных реторты, но это усложняет их конструкцию и обслуживание при очень небольшом выигрыше в площади, занимаемой печью. В печах для ХТО и отжига с длительными выдержками и короткой зоной нагрева реторта выполняется двойная, у которой направление винтовых ребер внутреннего и наружного муфелей противоположное. Заготовки сначала поступают в наружный муфель, быстро нагреваются до требуемой температуры операции, проходят до конца муфеля и пересыпаются во внутренний муфель, по которому движутся в обратном направлении. Внутренний муфель выходит на 1...2 м из печи, и в этой его части заготовки медленно охлаждаются в КА. Для ускорения охлаждения выступающий из печи конец внутреннего муфеля снабжается снаружи водяной рубашкой или ребрами воздушного охлаждения.

В барабанных печах для обработки уже окисленных заготовок типа отливок или штамповок применяется газовый обогрев.

 

Протяжные печи

Протяжные печи достаточно широко применяются только на предприятиях черной и, реже, цветной металлургии для термической и химико-термической обработки тонколистового проката, включая жесть и фольгу, ленту и проволоку, получаемую волочением. Заготовки в процессе обработки непрерывно протягиваются через печь с помощью специальных намоточно-размоточных устройств, а тонкий лист шириной более 90 мм — с помощью транспортирующих роликов.

В протяжных печах проводится рекристаллизационный отжиг проволоки и тонкого листа (менее 1 мм) после холодной пластической деформации, высокотемпературный и обезуглероживающий отжиг электротехнической стали, отжиг, нормализация и патентирование проволоки и плющеной ленты, цинкование и алитирование жести, отжиг проволоки из медных и алюминиевых сплавов.

Конструктивно печи делятся на многорядные однопроходные для проволоки и узкой ленты и многопроходные, чаще однорядные, для тонкого листа шириной до 1050 мм. В последнем случае различают горизонтальные и вертикальные (башенные) многопроходные печи, состоящие из отдельных или совмещённых в одном корпусе камер нагрева, выдержки, охлаждения с регулируемой скоростью, нанесения специальных или технологических покрытий, мойки, сушки и т. п.

По условиям нагрева протяжные печи делятся на высокотемпературные с преобладанием лучистого теплообмена и низкотемпературные конвективные вентиляторные с системой принудительной циркуляции печной атмосферы.

По среде нагрева печи подразделяются на окислительные, обезуглероживающие, с нейтральной атмосферой и вакуумные. Конструктивно они выполняются муфельными и безмуфельными.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: