CS259237B1 - Liningless gas furnace for light-meltable welding fluxes production - Google Patents

Description

259237

Vynález rieši bezvymurovkovú plynová pec na výrobu lahkotavitelných zváracích tavivpoužívaných pre automatizované elektrické oblúkové zváranie pod tavivom alebo ako náplňdo rúrkových zváracích drfitov, připadne aj pri aplikáciách přídavného materiálu prispájkovaní kovov a zliatin. V priemyselnej praxi elektrického oblúkového zvárania a spájkovania kovových zliatinplameňom sa často vyskytujú případy použitia lahkotavitelných taviv v podobě práSkovýchkompozitných substrátov s teplotou tavenia pod hranicou 1 000 °C, pričom sa tieto tavivávyrábajú postupom, pri ktorom sa v predom navážených pomeroch zmiešajú jednotlivé sypkésubstráty tvoriace budúcu kompozísiu taviva, táto zmes sa v ohňovzdornej nádobě ohřejena teplotu, pri ktorej sa zmes substrátov roztaví, premieša sa a homogenizovaná sa z nádobyvyleje do dalších technologických výrobných zariadehí, kde sa alebo priamo granuluje, alebosa po odliatí a vychladnutí spracuje dalej mletím na výsledný produkt, ktorým je tavivopre zváranie alebo spájkovanie kovov. Sú známe riešenia pecí na tavenie zváracích taviv, ktoré sú vykuřované elektrickýmoblúkom, horiacim medzi uhlíkovými elektrodami umiestnenými v priestore taviacej nádoby,zhotovenéj obvykle z keramických alebo iných ohňovzdorných materiálov, kde často taviacanádoba s vymurkou tvoří vlastné teleso taviacej oblúkovéj elektrickéj pece.

Nevýhodou takýchto elektrických oblúkových pecí je pre tavivá s nízkou teplotoutavenia příliš vysoká teplota oblúkového stlpca ako zdroja tepla, často vyhoria a prepáliasa niektoré zložky tavenej zmesi. Tieto pece sa nehodia pre výrobu mnohých druhov lahko-tavitelných taviv, pretože tieto majú v roztavenom stave často velmi vysoké poměrné hodnotyelektrickéj vodivosti, čo zhoršuje až narušuje funkčnost oblúkovéj elektrickéj pece. Sú známe tiež riešenia pecí na tavenie zváracích taviv, vykuřované elektrickým odporovýmohrevom telesa taviacej nádoby, ktorá bývá riešená ako nádoba s vymurovkou z ohňovzdornýchkeramických materiálov, alebo ako kovová nádoba s vonkajšou vymurovkou, v ktorej sú uloženéelektrické odporové vykurovacie telesá, pričom taviaca nádoba obvykle tvoří vlastnételeso taviacej odporovéj elektrickéj pece.

Nevýhodou takýchto pecí na výrobu taviv sú poměrně značné náklady na údržbu priprepálení odporových vykurovacích telies, čo je spojené s nutnou renováciou vymurovkypece a to aj v prípadoch výměny taviacej nádoby po jej poškodení eróziou a koróziouspfisobenou roztaveným tavivom.

Známe sú aj riešenia pecí na tavenie zváracích taviv s plynovým vykuřováním, kdeplameň a horúce spaliny ohrievajú taviacu nádobu opatrenú keramickou vymurovkou, pričomsú známe aj pece, kde plameň a spaliny ohrievajú priamo aj hladinu taveniny, ku ktorejsú privádzané cez hornú část vekom pece, kde taviaca nádoba je obvykle nedieínou súčastoutelesa samotnéj pece.

Nevýhodou takýchto plynových taviacích pecí je náročná údržba vymurovky taviacejnádoby pri jej postupnom znehodnotení agresívnymi účinkami taveniny, ako aj relativnénízká energetická účinnost, zapříčiněná ako značnou tepelnou zotrvačnósťou vymurovky,tak aj nevýhodným, pomalým prestupom tepla do taveniny pri ohřeve jej hladiny zhorapřivedeným plameňom a nevýhodou je tiež ovplyvňovanie chemického zloženia taveniny spalinamiplynu pri ich priamom styku s taveninou.

Spoločnými nevýhodami doteraz známých riešení sú najma nevýhodné parametre tepelnejenergetickej účinnosti, tým aj značná energetická náročnost, značná tepelná zotrvačnostrobustných dielov vymurovky pece a taviacej nádoby, ktorá spdsobuje zbytočné stratynutným ohrevom značného objemu vymurovky a dielov pece, dalej opotrebovanie ohňovzdornejvymurovky agresívnymi taveninami a s tým spojená náročná obsluha a údržba. 3 259237

Uvedené nevýhody a nedostatky doteraz známých riešeni sú odstránené riešenim bezvymurovkovej plynovej pece podlá vynálezu.

Podstatou vynálezu je bezvymurovková plynová pec na výrobu lahkotavitelných zváracíchtaviv, ktorá sa skládá z pevného rámu, v ktorom je otočné uložené teleso dvojdielnohovyklápatelného kúreniska, v ktorom je upevněná taviaca nádoba, kde vyklápací rám pece je,ako duté teleso podkovitého tvaru, priamó zásobovaný hořlavou zmesou plynu a vzduchu cezduté, vzájomne koaxiálně usporiadané hriadele, okolo ktorých sa kurenisko pece vyklápa,pričom kúrenisko má dva diely, kde prvý diel je prstencový sprchovodierovaný plamencovýhorák plášťa kúreniska a druhý diel je plochý, sprchovodierovaný plamencový horák dnakúreniska, pričom obidva tieto diely sú spojené s priestorom dutiny telesa vyklápaciehorámu pece potrubím, kým do telies dutých hriadelov vyúsťujú trysky vzduchových obohacovačovsekundárného turbulentného núteného obohacovania privádzanej horlavej plynovej zmesiv priestoroch predkomory dutého podkovovitého telesa vyklápacieho rámu pece a v priestorochdutin obidvoch sprchovodierovaných plamencových horákov kúreniska pece, tesne před vstupomhorlavej plynovej zmesi so vzduchom do spalovacieho priestoru kúreniska obopínajúcehotaviacu nádobu. . Riešenie bezvymurovkovej plynovej pece na výrobu lahkotavitelných zváracích tavivpodlá vynálezu prináša viaceré výhody. Výhodou riešenia je vysoká tepelnoenergetická účinnost taviacej pece podlá vynálezu,pretože usporiadánie jej plamencového kúreniska umožňuje sáláním intenzívny ohřev teliessprchovodierkovaného plamencového horáka dna a prstencového sprchovodierkovaného plamencovéhohoráka plášťa, takže sa privádzaná hořlavá zmes plynu so vzduchom před vstupom do procesuhorenia a do účinného spalovacieho priestoru intenzivně predohrieva, pričom značné expandujeza súčasného vířivého prúdenia a obohacuje sa teplom, čoho dósledkom je optimálně účinnéspalovanie v priaznivom režime procesu horenia a intenzity přestupu tepla do telesaodnlmatelnej taviacej nádoby. Výhodou taviacej pece podlá vynálezu je riešenie bez akejkolvek vymurovky, aleboinej tepelnej izolácie, ddslekom čoho je v porovnaní s doteraz známými riešeniami pecis vymurovkou na technicky možné minimum znížená parazitná hmotnosť zbytočne ohrievanýchdielov a tým je minimalizovaná tepelná zotrvačnosť a vlastná tepelná kapacita aktívnychdielov taviacej pece, čo jě okrem znlženia tepelných strát výhodné aj pre dosahovanieznačnej manipuláčňej operativnosti pri uvádzanl taviacej pece do chodu a pri jej odstavenípo ukončení tavby ve velmi krátkých časových cykloch. Ďalšou výhodou riešenia taviacej pece podlá vynálezu je jednoduchá manipuláciapri obsluhe pece, ako v pracovnom cykle tavénia, tak aj pri poerácii odlievania roztavenéhotaviva, co aktivně prispieva ku zvýšeniu bezpečnosti a ochrany zdravia obsluhujúcehopersonálu, najmS je tu znížená na minimum možnost popálenia obsluhy, pretože táto vůbecneprlde do styku s roztaveným tavivom a manipuluje len s ručnou pákou sklápania pece.

Bezvymurovková plynová pec na výrobu lahkotavitelných zváracích taviv je znázorněnána pripojenom výkrese schematický náčtrtok na obr. 1 znázorňuje jej půdorys a na obr. 2je rez nárysom.

Bezvymurovková plynová pec na výrobu lahkotavitelných zváracích taviv se skládáz pevného rámu 2> opatřeného nosnými konzolami 2 8 ložiskami, v ktorých sú v horizontálnějosi, v priestore medzi nosnými konzolami 2, otočné uložené dvojité a vzájomne koaxiálněduté hriadele 3, 20 a 21, ktoré sú pevne spojené s telesom £ vyklápacieho rámu pece,podkovovitého tvaru, v ktorom je pomocou rozpierek 2 upevněné, so vzduchovou medZerou, telesodvojdielneho plamencového kúreniska, zložené zo sprchovodierovaného plamencového horákaji dna kúreniska, ktorý je svojimi vysunutými nosníkmi 2 připevněný na druhý diel plamencovéhokúreniska, ktorým je prstencový sprchovodierovaný plamencový horák ji plášťa kúreniska,pričom je medzi týmito dvomi dielmi plamencového kúreniska vytvořená štrbina nasávania okolitého

Claims (1)

1. 259237 vzduchu, která je přerušená len v raiestach upevnenia vysunutých nosníkov T_ plamencového horáka J5 dna kúreniska; teleso 9 odnímatelnej taviacej nádoby je vo dvojdielnom plamencovomkúrenisku uložené na ohňovzdorných podpěrách 10 a na hornom okraji je upnuté přítlačnýmiuplnačmi 11, připevněnými na telese 4 vyklápacieho rámu pece tak, že medzi telesom 2 odnímatelnejtaviacej nádoby a vnútornými plochami prstencového sprchovodierovaného plamencového horáka 5 dnakúreniska, je vytvořený medzipriestor odvodu expandovaných spalin ako vlastný spalovacípriestor kúreniska pece, do ktorého je hořlavá palivová zmes plynu a vzduchu přivedenápriestormi dvojitého koaxiálneho dutého hriadela 2 do plynovej predkomory v dutině telesa4_ vyklápacieho rámu pece a odtial je připojená rúrka 12 přívodu horáka dna do predkomorysprchovodierovaného plamencového horáka 2 dna kúreniska a rúrka 13 přívodu horáka plášťaje připojená do prstencovej komory 14 prstencového sprchovodierovaného plamencovéhohoráka 2 plášta kúreniska, pričom rúrka 12 přívodu horáka dna a rúrka 13 přívodu horákaplášťa je cez koaxiálny dutý hriadel 3, dutý hriadel 20 přívodu horáka dna a dutý hriadel21 přívodu horáka plášta sú spojené ohybným potrubím 18 přívodu horáka dna a ohybnýmpotrubím 19 přívodu horáka plášťa s výstupnými komorami 16 a 17 injektorových plynovýchhorákov, připojených cez uzatváracie ventily 29 a 30 na tlakové plynové potrubie 27opatřené uzatváracím ventílom 28, pričom vo vstupoch dutého hriadela 20 přívodu horákadna a dutého hriadela 21 přívodu horáka plášťa sú vložené trysky 22 vzduchových obohacovačovplynovej horlavej zmesi, ktoré sú cez uzatváracie ventily 24. a 25 připojené na potrubie23 rozvodu stlačeného vzduchu opatřeného uzatváracím ventílom 26 a podkovovité dutételeso 2 vyklápacieho rámu pece má taký tvar, že spoločná os koaxiálnych dutých hriadelov3, 20 a 21 s osou hriadela 34 sklápania pece, ktoré sú pevne spojené s ramenami podkovovité-ho telesa ± vyklápacieho rámu pece, tvoří spoločnú dotyčnicu telesa 2 odnímatelnej taviacejnádoby a telesa 31 nastavitelného nehybného odlievacieho žlabu, ktorý sa v tomto bodedotýká plášťa telesa 2 odnímatelnej taviacej nádoby tak, že tento spoločný dotykovýbod je súčasne stredom otáčania telesa 2 odnímatelnej taviacej nádoby okolo vstupnéhookraja telesa 31 nastavielného nehybného odlievacieho žlabu, ručná páka 32 sklápaniatelesa jí vyklápacieho rámu pece a súčasne telesa 2 odnímatelnej taviacej nádoby je pevnespojená shriadelom 34 sklápania pece a súčasne s týčou s prestavitelným protizávažím 33. PREDMET VYNÁLEZU Bezvymurovková plynová pec na výrobu lahkotavitelných zváracích taviv, s odnímatelnoutaviacou nádobou upevněnou v ručně vyklápetelnom kúrenisku so sprchovodierovanými plamencovýmihorákmi, ktoré obopínajú odnímatelnú taviacu nádobu a sú zásobované hořlavou plynovouzmesou z injektorových plynových horákov zařáděných před ich vstupom, vyznačená tým, že teleso /4/ vyklápacieho rámu pece je duté, má podkovovitý tvar a je opatřené vzájomnekoaxiálnymi dutými hriadelmi /3, 20, 21/, ktoré sú spojené chybnými potrubiami /18, 19/s prívodom horlavej zmesi plynu so vzduchom, pričom vo vstupných častiach koaxiálnychdutých hriadelov /20, 21/ sú koncentricky umiestnené trysky /22/ sekundárných vzduchovýchobohacovačov, spojené cez regulačné ventily /24, 25/ bezprostredne s potrubím /23/ rozvodustlačeného vzduchu a vo vnútornom priestore ramien telesa /4/ vyklápacieho rámu peceje upevněné teleso sprchovodierovaného plamencového horáka /5/ dna kúreniska a telesoprstencového sprchovodierovaného plamencového horáka /6/ plášťa kúreniska, ktoré súspojovacími rúrkami /12, 13/ spojené s dutinou telesa /4/ vyklápacieho rámu pece, pričommedzi týmito horákmi a telesom /9/ taviacej nádoby je prstencová medzera na straně plášťatelesa /9/ taviacej nádoby a rovinná medzera na straně dna telesa /9/ taviacej nádoby,zabezpečená nosníkmi /7/ horáka /5/ dna kúreniska, ohňovzdornými podpěrami /10/ a přítlačnýmiupínačmi /11/, upevněnými v telese /4/ vyklápacieho rámu pece. 1 výkres