CS217599B1

CS217599B1 - Device for handling of charge processed in aggregates for chemical-heat treatment in protective atmosphere

Info

Publication number: CS217599B1
Application number: CS615181A
Authority: CS
Inventors: Milan Exner; Oldrich Rybar; Oto Miskovsky; Vladimir Michna
Original assignee: Milan Exner; Oldrich Rybar; Oto Miskovsky; Vladimir Michna
Priority date: 1981-08-17
Filing date: 1981-08-17
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Zařízení se skládá z plynotěsně uzavíratelného víka (poklopu), který je pojízdně uložen na vodítkách a konsole. Poklop má jednoduchý či dvojitý plášť, v dolní části ma odsouvatelné dno, vnitřní část poklopu je při přenášení vyplněna ochrannou atmosférou. Poklop slouží ke vkládání, vyjímání a přenášení vsázky zpracovávané v agregátech. Vsázka zůstává pří přenášení v ochranné atmosféře.The device consists of a gas-tight lid (cover), which is mounted on guides and a console. The cover has a single or double shell, a removable bottom in the lower part, the inner part of the cover is filled with a protective atmosphere during transportation. The cover is used for inserting, removing and transporting the charge processed in the units. The charge remains in the protective atmosphere during transportation.

Description

Vynález se týká zařízení pro manipulaci se vsázkou, zpracovávanou v agregátech pro chemicko —- tepelné zpracování v ochranné atmosféře.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for handling a charge treated in aggregates for chemical heat treatment in a protective atmosphere.

Moderní strojírenská výroba klade stále vyšší požadavky na kvalitu prováděného tepelného a chemicko tepelného zpracování součástí. Proto se ve stále větší míře uplatňují zařízení pracující s umělou atmosférou. Zařízení jsou proto konstruována tak, že nejen jednotlivé fáze tepelného či chemicko tepelného zpracování součástí probíhají v umělé atmosféře, ale i přenos součástí z jednoho zařízení do druhého probíhá pod umělou atmosférou. Zařízení jsou konstruována jako průběžná, nebo komorová či šachtového typu.Modern engineering production places increasing demands on the quality of thermal and chemical heat treatment of components. Therefore, devices working with an artificial atmosphere are increasingly being used. The devices are therefore designed so that not only the individual phases of the heat or chemical heat treatment of the components take place in an artificial atmosphere, but also the transfer of components from one device to another takes place under an artificial atmosphere. The devices are designed as continuous or chamber or shaft type.

Součástí delších rozměrů, například hřídele, vřetena, lze s výhodou zpracovávat v zařízeních šachtového typu, která, vzhledem k pracovnímu prostoru oddělenému od vyzdívky muflí, jsou vhodná k užití i všude tam, kde lze předpokládat časté změny používané technologie. Zařízení mají jednotlivé části seřazeny do řady či do kruhu, při Čemž prostor v němž se pohybuje přenášecí zařízení vsázky je zakryt plynotěsným krytem, který je celý vyplněn umělou atmosférou, nebo je přenášecí zařízení opatřeno zakrytím, které zamezuje přístupu vnější atmosféry k vsázce.Longer dimensions, such as shafts, spindles, can advantageously be processed in shaft-type devices which, due to the working space separated from the lining of the muffles, are suitable for use even where frequent changes in the technology used can be expected. The devices are arranged in a row or circle, whereby the space in which the charge transfer device is moved is covered by a gas-tight cover, which is completely filled with an artificial atmosphere, or the transfer device is provided with a cover that prevents the external atmosphere from entering the charge.

Je známo zařízení podle ěsl. patentu čís. 129 2Θ4, které má jednotlivé části seřazeny do kruhu a prostor nad nimi je uzavřen otočným krytem, na němž je umístěno přenášecí zařízení vsázky a do prostoru pod otočným krytem je přiváděna umělá atmosféra. Nevýhodou tohoto řešení je obtížnost zajištění plynotěsnosti většího prostoru pod otočným krytem. Umělá atmosféra unikající ze zařízení zároveň zhoršuje pracovní prostředí v kalírně.A device according to the art. No. 5,638,949; 129 2Θ4, which has individual parts arranged in a circle and the space above them is closed by a rotating cover on which the charge transfer device is placed and an artificial atmosphere is introduced into the space under the rotating cover. The disadvantage of this solution is the difficulty of ensuring the gas-tightness of the larger space under the swivel cover. At the same time, the artificial atmosphere escaping from the equipment worsens the working environment in the hardening shop.

Další známé zařízení podle ěs. autorského osvědčení č. 160 222 má rovněž jednotlivé části seřazeny do kruhu a otočný kryt, umístěný nad nimi je těsněn kapalinovým žlabem, což zamezuje vnikání vnější atmosféry do prostoru pod krytem. Nevýhodou je vysoká hmotnost otočného krytu a vysoké náklady na jeho výrobu.Another known device according to es. No. 160 222 also has the individual parts arranged in a circle and the swivel cover located above them is sealed by a liquid trough, which prevents the outside atmosphere from entering the space under the cover. The disadvantage is the high weight of the swivel cover and high production costs.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro manipulaci se vsázkou, zpracovávanou v agregátech pro chemicko-tepelné zpracování podle vynálezu, které je tvořeno plynotěsně uzavíratelným poklopem, v němž je umístěn mechanismus pro vložení a vyjmutí zpracovávané vsázky, jehož podstata spočívá v tom, že poklop je pojízdně uložen na vodorovné konsole, vertikálně pojízdné na vodících sloupcích pojezdové konstrukce. Poklop má odsouvatelné dno a dolní část poklopu je opatřena dosedací přírubou lícující s dosedacími plochami agregátů pro chemicko tepelné zpracování vsázky, při čemž na pojezdové konstrukci je uložen vakuovací systém, případně i zásobník plynu pro vytváření ochranné atmosféry. Těleso poklopu je vytvořeno s jednoduchým nebo dvojitým pláštěm.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device for handling the charge processed in the chemical-heat treatment aggregates according to the invention, which consists of a gas-tightly sealable cover, in which a mechanism for inserting and removing the processed charge is located. on horizontal consoles, vertically movable on guiding columns of the traveling structure. The hatch has a retractable bottom and the lower part of the hatch is provided with a bearing flange flush with the bearing surfaces of the aggregates for the chemical heat treatment of the charge, while a vacuum system or possibly a gas reservoir for creating a protective atmosphere is mounted. The hatch body is made with a single or double shell.

Účinek zařízení podle vynálezu lze spatřovat v tom, že při přenášení vsázky nedojde k okysličování vsázky v důsledku přenášení v, ochranné atmosféře, což je umožněno zejména tím, že poklop je při přenášení plynoíěsně uzavřen odsouyatelným dnem poklopu a dále tím, že zařízení umožňuje vytvářet dokonalou ochrannou atmosféru z vlastního zdroje během celého procesu při zakládání a vykládání vsázky. Dvojitý plášť poklopu dovoluje bud proces dochlazování, nebo udržování požadované teploty, protože mezi stěnami obíhá kapalina. Zařízení odstraňuje používání předkomor, jako je tomu u komorových pecí.The effect of the device according to the invention can be seen in the fact that the transfer of the charge does not cause oxidation of the charge as a result of the transfer in a protective atmosphere, which is made possible in particular by the gas-tightly closed lid. a protective atmosphere from its own source during the whole process of loading and unloading the charge. The double cover of the hatch allows either the process of cooling or maintaining the desired temperature, because the liquid circulates between the walls. The device eliminates the use of the pre-chamber, as is the case with chamber furnaces.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je na připojených výkresech, kde značí obr. 1 — řez zařízením podle vynálezu, kde poklop jt umísiěn ve zdvižené poloze před šachtovou pecí.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a cross-sectional view of the device according to the invention, wherein the hatch is positioned in the raised position in front of the shaft furnace.

Obr. 2 —- půdorys konstrukce pro zavěšení zařízení podle vyneílezu.Giant. 2 —- a plan view of the structure for suspending the device according to the invention.

Zařízení na obř.-l sestává z poklopu 1 a jeho dalšího příslušenství, které tvoří přenášecí celek, dále sestává z jedné nebo více speciálně upravených šachtových pecí 29, 27, případně k zařízení lze umístit i jiné technologické agregáty jako například kalicí zařízení 26, nebo pračku a podobně, nad nimiž zařízení se vsázkou může přejíždět. Poklop 1 je uložen na rámu 4 a konsole pojezdu 13, v níž jsou zakotveny vodící sloupky 3. Poklop 1 má uzavíratelné plynotěsné dno 2, které lze odsouvat do dutiny 18. Dále je zařízení vybaveno zdvihacím elektromotorem 14 poklopu 1, který je umístěn na konzole pojezdu 13 a zdvihacím mechanismem 15 pro kleštinu 16 se stínícím plechemThe apparatus in FIG. 1 consists of a hatch 1 and its other accessories which form a transfer unit, further comprising one or more specially arranged shaft furnaces 29, 27, or other technological aggregates such as a quenching apparatus 26 may be arranged, or washing machine and the like over which the charge device can pass. The hatch 1 is supported on the frame 4 and the travel console 13 in which the guide columns 3 are anchored. The hatch 1 has a sealable gas-tight bottom 2 that can be slid into the cavity 18. Further, the device is equipped with a lifting electric motor 14 of the hatch 1. and a lifting mechanism 15 for a collet 16 with a shielding plate

17. Kleština 18 se zdvihacím mechanismem 15 obsluhuje zdvihání a spouštění vsázecího přípravku 24. Poklop 1 má podle obrázku 1 dvojitý plášť 10, ale může být používán i poklop, který by měl jednoduché stěny. Dvojitý plášť 10 má napojení na přívod 11 chladicí vody a odvod 12 chladicí vody a je opatřen v horní části bezpečnostní klapkou 5. Poklop 1 má v dolní části dosedací plochu 6, která lícuje při spuštění poklopu 1 na některý agregát s jeho dosedací plochou. Např. u šachtové pece 20 lícuje a dosedá na dosedací plochu 21, u kalicího zařízení 26 dosedá na plochu 31. Do vnitřního prostoru poklopu 1 ústí přívod 7 ochranné atmosféry a odvod 8 ochranné atmosféry, který je propojený s vakuovacím systémem 9. Ochranná atmosféra se přivádí dle potřeby ze zásobníku 28, který je také umístěn na pojezdové konstrukci.The collet 18 with the lifting mechanism 15 manages the lifting and lowering of the charging device 24. The lid 1 has a double skin 10 according to Figure 1, but a lid having single walls can also be used. The double casing 10 has a connection to the cooling water inlet 11 and the cooling water outlet 12 and is provided with a safety flap 5 at the top. The cover 1 has a contact surface 6 at the bottom which aligns with a contact surface when the cover 1 is lowered. E.g. in the shaft furnace 20, it fits and abuts the bearing surface 21, in the quenching device 26 it abuts the area 31. The interior 7 of the cover 1 has a protective atmosphere inlet 7 and a protective atmosphere outlet 8 connected to the vacuum system 9. of the container 28, which is also located on the running structure.

Pod zařízením je šachtová pec 20, která kromě dalšího vybavení, které nepopisujeme, má v horní části dosedací plochu 21, uvnitř pecního prostoru je mufle 23 a je přikryta víkem 22. Uvnitř šachtové pece 20 je s muflí 23 vytvořena dosedací plocha 29 a žlab 30, který je vyplněn těsnicím zásypem.Below the apparatus there is a shaft furnace 20 which, besides other equipment not described, has a bearing surface 21 in the upper part, inside the furnace chamber is a muffle 23 and is covered by a lid 22. Inside the shaft furnace 20 a bearing surface 29 and a trough 30 are formed. which is filled with a sealing backfill.

217217

Vsázecí přípravek 24, opatřený zdvihací hlavou 25, má na svých nosných plochách uloženy předměty určené ke zpracování. Spočívá svoji horní nosnou deskou na dosedací ploše 29 a svým vyčnívajícím okrajem je ponořen do těsnicího zásypu ve žlabu 30. Do horní části, šachto,vé pece 20, která je shora ohraničena víkem 22 a zdola horní deskou vsázecího přípravku 24 ústí přívod 7 a odvod 8 ochranné atmosféry, který slouží k vyplachování tohoto prostoru i celé pece 20. Kalicí zařízení 26 -- naznačené jen schematicky, je též doplněno dosedací plochou 31, která lícuje s dosedací plochou 6 poklopu 1, dále má uvnitř dosedací plochu 32, na níž dosedá vsázecí přípravek 24.The charging device 24, provided with the lifting head 25, has articles to be processed on its bearing surfaces. It rests with its upper support plate on the bearing surface 29 and with its protruding edge it is immersed in a sealing backfill in the trough 30. The inlet 7 and the outlet exit into the upper part of the shaft furnace 20 which is bounded from above by the lid 22 and below. The quenching device 26, indicated only schematically, is also complemented by a bearing surface 31 which is flush with the bearing surface 6 of the lid 1, and furthermore has a bearing surface 32 on which it abuts charging agent 24.

Zařízení podle vynálezu pracuje následujícím způsobem: Vsázecí přípravek 24, na němž jsou uloženy součásti, je zavezen jeřábem na vsázecí místo nad které zajede poklop 1. Zdvihacím mechanismem 15 a kleštinou 16 je vyzvednut do prostoru poklopu 1.The device according to the invention operates in the following manner: The charging device 24 on which the components are mounted is guided by a crane to the charging point above which the hatch 1 runs. The lifting mechanism 15 and the collet 16 are lifted into the hatch space 1.

Po uzavření dna 2 poklopu 1 je vnitřní prostor poklopu 1 propláchnut ochrannou atmosférou. Proplacho.vání vnitřního prostoru lze urychlit napojením vakuovaclho systému 9 do odvodu 8 ochranné atmosféry, čímž je zároveň sníženo množství ochranné atmosféry potřebné k dokonalému propláchnutí. Tím je vsázka připravena k založení do pece 20. Po otevření víka 22 pece 20 najede zařízení nad pec 20 a zdvihací elektromotor poklopu 1 spustí poklop 1 na vnější dosedací plochu 21 a plynotěsně spojí poklop 1 s muflí 23 v peci 20. V tomto okamžiku se přivádí do pracovního prostoru šachtové pece 20 ochranná atmosféra a nastává jeho intensivní proplachování. Po provedeném proplachu ochrannou atmosférou se otevře dno 2 v poklopu 1 a zdvihací mechanismus spustí vsázecí přípravek 24 se vsázkou do pracovního prostoru šachtové pece 20, přičemž se okraj nosné desky vsázecího přípravku 24 ponoří do těsnicího zásypu veAfter closing the bottom 2 of the cover 1, the inner space of the cover 1 is flushed with a protective atmosphere. The flushing of the interior space can be accelerated by connecting the vacuum system 9 to the protective atmosphere outlet 8, thereby reducing the amount of protective atmosphere required for perfect flushing. Thus, the charge is ready to be placed in the furnace 20. After opening the lid 22 of the furnace 20, the device moves over the furnace 20 and the lift electric motor of the lid 1 lowers the lid 1 to the outer abutment surface 21. introduces a protective atmosphere into the working space of the shaft furnace 20 and intensively flushes it. After the protective atmosphere flushing, the bottom 2 of the hatch 1 is opened and the lifting mechanism loweres the charge 24 with charge into the working space of the shaft furnace 20, immersing the edge of the charge carrier support plate 24 into the sealing backfill.

9 žlabu 30 a vsázecí přípravek 24 dosedne na vnitřní dosedací plochu 29 mufle 23. Tím je plynotěsně uzavřen pracovní prostor. Po uzavření dna 2 poklopu 1 a odjetí zařízení po dráze rámu 4 se uzavře víko 22 šachtové pece 20. Po ukončení technologického procesu se otevře víko 22.9 of the chute 30 and the charging device 24 abut against the inner abutment surface 29 of the muffle 23. This closes the working space in a gas-tight manner. After closing the bottom 2 of the cover 1 and moving the device along the path of the frame 4, the lid 22 of the shaft furnace 20 is closed. After the technological process the lid 22 is opened.

Otevřením víka 22 zůstávají ale součásti v pracovním prostoru šachtové pece 20 plynotěsně uzavřeny horní deskou vsázecího přípravku 24. Zařízení poté opět najede nad agregát šachtové pece 20 a již popsaným způsobem se plynotěsně spojí s vnější dosedací plochou 21 šachtové pece 20. Prostor mezi dnem 2 poklopu 1 a nosnou deskou vsázecího přípravku 24 se propláchne ochrannou atmosférou a po provedeném proplachu se otevře dno 2 poklopu 1, zdvihací mechanismus 15 vyzvedne vsázecí přípravek 24 se vsázkou do poklopu 1 a uzavře dno 2 poklopu 1. Celý cyklus opět proběhne v ochranné atmosféře. Zařízení s poklopem 1 s ohřátou vsázkou přejíždí nad kalicí zařízení 26 nebo další šachtovou pec 27. U kalicího zařízení 26 se poklop 1 plynotěsně spojí s odsedaní plochou 31, otevře se víko kalicího zařízení 26 a dno 2 poklepu 1 a vsázecí přípravek 24 je zdvihacím mechanismem 15 spuštěn do kalicí šachty, kde dosedne horní plochou na vnitřní dosedací plochu 32.By opening the lid 22, however, the components in the working space of the shaft furnace 20 remain sealed by the top plate of the charging device 24. The device then moves over the shaft furnace unit 20 again and is gastightly connected to the outer bearing surface 21 of the shaft furnace 20. 1 and the charge plate 24 is flushed with a protective atmosphere and after flushing, the bottom 2 of the lid 1 is opened, the lifting mechanism 15 picks up the charge 24 with the charge into the lid 1 and closes the bottom 2 of the lid 1. The heater 1 with the heated charge passes over the quenching device 26 or another shaft furnace 27. In the quenching device 26, the hatch 1 is gastightly coupled to the abutment surface 31, the quenching device lid 26 and the tapping floor 2 are opened and the charging device 24 is a lifting mechanism 15 is lowered into the hardening shaft, where it rests with the upper surface on the inner bearing surface 32.

Pro případ chemicko-tepelného zpracování součástí v plynu lze použít poklopu 1 k dvojímu účelu a to buď k přichlazení vsázky (např. z cementační teploty), nebo ke kalení součástí v plynu. Odvod tepla ze ysázky je v tomto případě zajištěn ochlazováním dvojitého pláště 10 poklopu 1 vodou a ochrannou atmosférou přiváděnou do poklopu 1.In the case of chemical-heat treatment of components in the gas, the cover 1 can be used for two purposes, either for cooling the charge (eg from the cementation temperature) or for quenching the components in the gas. The heat removal from the charge is in this case ensured by cooling the double shell 10 of the cover 1 with water and a protective atmosphere supplied to the cover 1.

Zařízení dle vynálezu lze použít pro zakládání a odebírání vsázky u šachtových pecí s ochrannou atmosférou a současně i pro přenášení vsázky do dalších agregátů chemicko tepelného zpracování.The device according to the invention can be used for loading and unloading the charge in shaft furnaces with a protective atmosphere and at the same time for transferring the charge to other chemical heat treatment units.

Claims

SUBJECT

A device for handling a charge to be processed in chemical-heat treatment units in a protective atmosphere, which comprises a gas-tightly sealed cover, in which a mechanism for inserting and removing the processed charge is located, characterized in that the cover (1) is movably mounted on horizontal brackets (13), vertically movable on guide columns (3) of the carriage structure, the bottom (2) in the cover (1) is movable and the lower part of the cover (1j)

Y N A L E Z U is provided with a bearing flange (6) flush with the bearing faces of the aggregates for the chemical-thermal treatment of the charge, the vacuum structure being mounted on the running structure and the cover body (1) having a single or double shell.

Device according to Claim 1, characterized in that a gas storage tank (28) for generating a protective atmosphere is arranged on the running structure.