Abschreekofen mit einer Heizeinrichtung und einer Kühleinrichtung. Abschrecköfen werden hauptsächlich zum Warmbadhärten von Stählen im Temperatur bereich zwischen 200 und 300 C verwendet. Sie werden jedoch auch zum Anlassen von Stählen und zu andern Warmbehandlungs- arbeiten im Temperaturbereich zwischen 200 und 500 C in Betrieb genommen. Bei der Durchführung der zuletzt erwähnten Arbei ten wird die Kühleinrichtung abgestellt.
Beim Warmbadhärten kommen mit dem glühenden Härtegut laufend Salzreste von dem Glühbad in das Warmhärtebad, wo durch die Abschreckflüssigkeit im Warmbad bei längerer Betriebszeit stark verschlammt. Dieser Schlamm verursacht bei den bisher be kannten Warmhärtebädern Betriebsstörungen.
Zur Vergrösserung der Abschreckleistung und Erhöhung der Temperaturgleichmässigkeit muss die Abschreckflüssigkeit in Warmhärte- bä,dern durch einen Umwälzer in Bewegung gehalten werden. , Als Abschreckflüssigkeit wird im allge meinen ein Salzgemisch aus Kalium- und N atriumnitrat verwendet. Beim Einschmel zen dieses Salzgemisches ergeben sich bei den bekannten Abschrecköfen zum Teil Schwierig keiten dadurch, dass sich keine Heizeinrich- tung direkt oder ganz in der Nähe des Ab schreckraumes befindet.
Hierdurch wird ein mal die Anheizzeit ganz bedeutend verlän gert, und zum andern treten an den Heiz körpern unzulässig hohe Temperaturen auf.
Gemäss vorliegender Erfindung wird ein Abschreckofen mit einer Heizeinrichtung und einer Kühleinrichtung und einem Um wälzer vorgeschlagen, bei dem die Ab schreckflüssigkeit durch einen Kanal gelei tet wird, dessen eine Seitenwand durch eine kühlbare Wanne und dessen andere Seitenwand durch ein Blech mit teilweise eingelassenen Heizrohren gebildet wird, deren andere Seiten den Abschreckraum be- grenzen. wobei der Kanal im Verhältnis zur Breite des Abschreckraumes schmal ist, um die Geschwindigkeit der Abschreckflüssigkeit in ihm zu erhöhen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes gezeigt, und zwar ist Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch den Ofen nach der Linie C-C der Fig. 2.
Fig. 2, linke Hälfte, ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 3. während die rechte Hälfte einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 3 dar stellt.
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie D-D der Fig. 4, und diese zeigt einen waagrechten Schnitt nach der Linie E-E von Fig. 3.
Durch den Umwälzer 1, den ein Elektro motor 2 antreibt. wird die Abschrec:kflüssig- keit durch die Kanäle 3 geführt, deren eine Seitenwand durch die Wanne 4 und deren andere Seitenwand durch ein Blech 12 finit teilweise eingelassenen Heizrohren 10 gebil det wird. Während des Kühlvorganges wird die Wanne 4 durch Düsen 5 mit Wasser be sprengt. so dass die Abschreekflüssigkeit ihre Wärme an die Wanne abgeben kann. Das Ofengehäuse 6 ist wasserdicht geschweisst, und das nicht verdampfte Wasser läuft durch den Stutzen 7 ab.
Der sich bildende Dampf entweicht durch den Stutzen B. Während des Heizvorganges entnimmt die Abschreekflüs- sigkeit die erforderliche Wärme den Heiz- registern 9. Bei elektrischer Beheizung sind Heizwiderstände in die Heizrohre 10 einge führt. In diesem Falle ist nur der waagrecht liegende Teil der Heizrohre mit Heizelemen- ten versehen. Die Stromzuführung zu den einzelnen Heizrohren erfolgt durch den An- sehlusskasten 11.
Die zwischen den Heiz rohren liegenden Zwischenräume sind durch die Blechwände 12 ausgefüllt. zwischen denen der Abschreckra.um liegt. Durch eine Überfallwand 13 gelangt das Salz, nachdem es den Abschreckraum wegen des grösseren Querschnittes mit geringerer Geschwindigkeit durchströmt hat, wieder zu dem Umwälzer. Die Pfeile in der Abbildung zeigen den Weg des Salzes während der Umwälzung.
Durch den symmetrischen Aufbau des Ofens wird eine einwandfreie Strömung der Abschreckflüssigkeit gewährleistet.
Am Boden des Abschreckraumes befindet sich ein Schlammbehälter 14, der durch fest angeschweisste Stangen 15 aus dem Bad ent nommen werden kann. Auf dem Schlamm behälter liegt ein Rost 16, der das Bad am Wannenboden beruhigt, damit sich der Schlamm absetzen kann.
Die Kühl- und Heizeinrichtungen sind mit an sich bekannten, nicht dargestellten Mitteln zur selbsttätigen Regelung ausge stattet, so dass die erforderliche Arbeitstem peratur selbsttätig konstant gehalten werden kann. Soll gekühlt werden, so wird die Wanne von aussen mit Wasser berieselt, so dass die Abschreckflüssigkeit die überschüs sigen Wärmemengen in den im Verhältnis zur Breite des Abschreckraumes schmalen Ka nälen 3, in denen sie rasch fliesst, an die grossflächige Wanne abgeben kann, wodurch eine schnelle Kühlung erreicht wird. Wäh rend des Heizvorganges wird die Abschreck- flüssigkeit durch die Heizrohre aufgeheizt.
Die Heizeinrichtung besteht aus bekannten Heizrohren, die in das Bad eingehängt wer den, ohne class Heizrohrdurchführungen in der Wanne vorgesehen sind. Sie haben ausser dem den Vorteil, dass sich die verwendeten Heizschlangen während des Betriebes leicht auswechseln lassen. Durch die hohe Ge schwindigkeit der Abschreckflüssigkeit im Kanal 3 kann sich der Schlamm in diesem Raum nicht absetzen, sondern nur im eigent lichen Abschreckraum, in dem die Badge- sehwindigkeit dem grösseren Querschnitt ent sprechend niedriger ist.
Da die Heizrohre rnit der einen Seite die Kanäle, mit den andern Seiten den Abschreckraum begrenzen, wird auch gleichzeitig erreicht, dass beim Ein schmelzen von neuem Salz keine Schwierig keiten auftreten. Das Salz kommt im Ab schreckraum direkt mit den Heizrohren in Be i ührung, wodurch der Anheizvorgang bestin- ders kurz wird. Auch lässt sich bei dieser Ausführung das Salz mittels Stangen jeder zeit leicht umrühren, da die Heizrohre mit einer Seite direkt den Abschreckraum be grenzen.
Bei der dargestellten Umwälzung der Salze ist am Ofenboden weder eine Heizung noch eine Kühleinrichtung noch ein beson derer Verteiler vorgesehen, so dass sich der bei Warmbadhärtung bildende Schlamm in dem besonderen Behälter 14 leicht absetzen kann. Über den .Schlammbehälter ist ein Rost angeordnet. Dieser Rost verhindert im Innern des Schlammbehälters jede Strömung, so dass sich der Schlamm besser absetzen kann. Der Schlammbehälter wird von Zeit zu Zeit ent leert.
Demgegenüber sind bei bekannten Ab schrecköfen in besonderen Räumen in der Nähe der Umwälzer Heiz- und Kühleinrich tungen eingebaut, und sie besitzen zur Er zeugung einer gleichmässigen Badbewegung in. der Abschreckwanne einen siebartigen Bo den, durch den das bewegte Abschreckmittel gleichmässig im Abschreckraum verteilt wird.
Abschrecköfen der bekannten Ausführung geben jedoch zu Betriebsstörungen Anlass, da das Abschreckbad, wie bereits gesagt, mit längerer Betriebszeit dickflüssig wird, wo durch eine einwandfreie Badbewegung und vor allem eine einwandfreie Entschlammung des Bades nicht möglich ist.
Isolation furnace with a heating device and a cooling device. Quenching furnaces are mainly used for hot bath hardening of steels in the temperature range between 200 and 300 C. However, they are also used for tempering steels and for other heat treatment work in the temperature range between 200 and 500 C. When carrying out the work mentioned last, the cooling device is turned off.
During hot bath hardening, salt residues from the annealing bath come continuously with the glowing hardened material into the hot hardening bath, where the quenching liquid in the hot bath creates a lot of silt over longer periods of operation. This sludge causes malfunctions in the previously known hot hardening baths.
In order to increase the quenching performance and increase the temperature uniformity, the quenching liquid must be kept in motion in hot hardening baths by a circulator. , A salt mixture of potassium and sodium nitrate is generally used as the quenching liquid. When this salt mixture is melted down, difficulties arise in the known quenching furnaces because there is no heating device directly or very close to the quenching area.
On the one hand, this significantly increases the heating-up time, and on the other hand, inadmissibly high temperatures occur on the radiators.
According to the present invention, a quenching furnace with a heating device and a cooling device and an order wälzer is proposed in which the quenching liquid is gelei tet through a channel, one side wall of which is formed by a coolable tub and the other side wall of a sheet metal with partially embedded heating pipes whose other sides limit the quenching space. the channel being narrow in relation to the width of the quench space to increase the velocity of the quench liquid therein.
In the drawing, an embodiment example of the subject invention is shown, namely Fig. 1 is a vertical section through the furnace along the line C-C of FIG.
Fig. 2, left half, is a vertical section along the line B-B of FIG. 3 while the right half is a vertical section along the line A-A of FIG.
FIG. 3 is a vertical section on line D-D of FIG. 4 and this shows a horizontal section on line E-E of FIG.
Through the circulator 1, which an electric motor 2 drives. the cut-off liquid is passed through the channels 3, one side wall of which is formed by the trough 4 and the other side wall of which is formed by heating pipes 10 finely embedded in a sheet metal 12. During the cooling process, the tub 4 will be sprinkled through nozzles 5 with water. so that the sealing liquid can give off its heat to the tub. The furnace housing 6 is welded watertight, and the water that has not evaporated runs off through the connection 7.
The steam that forms escapes through the nozzle B. During the heating process, the shut-off liquid draws the required heat from the heating registers 9. In the case of electrical heating, heating resistors are inserted into the heating pipes 10. In this case, only the horizontal part of the heating pipes is provided with heating elements. The power supply to the individual heating pipes is carried out through the connection box 11.
The spaces between the heating pipes are filled by the sheet metal walls 12. between which the quenching room lies. After having flowed through the quenching space at a lower speed because of the larger cross section, the salt reaches the circulator again through an overflow wall 13. The arrows in the figure show the path of the salt during circulation.
The symmetrical structure of the furnace ensures a perfect flow of the quenching liquid.
At the bottom of the quenching room is a sludge container 14, which can be taken ent by firmly welded rods 15 from the bath. On the sludge container there is a grate 16 that calms the bath on the bottom of the tub so that the sludge can settle.
The cooling and heating devices are equipped with known, not shown means for automatic control, so that the required work temperature can be kept constant automatically. If cooling is to take place, the tub is sprinkled with water from the outside, so that the quenching liquid can release the excess amounts of heat in the channels 3, which are narrow in relation to the width of the quenching space and in which it flows rapidly, to the large tub, whereby a rapid cooling is achieved. During the heating process, the quenching liquid is heated up by the heating pipes.
The heating device consists of known heating pipes that are hung in the bathroom who are provided without class heating pipe bushings in the tub. They also have the advantage that the heating coils used can be easily changed during operation. Due to the high speed of the quenching liquid in channel 3, the sludge cannot settle in this space, but only in the actual quenching space, in which the bath speed is correspondingly lower for the larger cross-section.
Since the heating tubes delimit the channels on one side and the quenching chamber on the other, it is also ensured that no difficulties arise when melting new salt. The salt comes into direct contact with the heating pipes in the quenching room, which makes the heating-up process extremely short. In this version, the salt can also be easily stirred at any time by means of rods, as the heating pipes directly delimit the quenching area on one side.
In the illustrated circulation of the salts, neither a heater nor a cooling device nor a special distributor is provided on the furnace floor, so that the sludge that forms during hot bath hardening can easily settle in the special container 14. A grate is arranged over the sludge container. This grate prevents any flow inside the sludge container so that the sludge can settle better. The sludge container is emptied from time to time.
In contrast, in known Ab quenching furnaces in special rooms near the circulator heating and cooling devices are installed, and they have a sieve-like floor through which the quenching agent is evenly distributed in the quenching chamber to generate a uniform bath movement.
Quenching furnaces of the known design give rise to operational malfunctions, however, since the quenching bath, as already mentioned, becomes viscous with a longer operating time, where a perfect bath movement and above all a perfect desludging of the bath is not possible.