DE657666C

DE657666C - Method and device for operating salt baths for refining metals

Info

Publication number: DE657666C
Application number: DEU13144D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Farsky
Original assignee: MAX UHLENDORFF MASCHINENFABRIK
Current assignee: MAX UHLENDORFF MASCHINENFABRIK
Priority date: 1935-11-02
Filing date: 1935-11-02
Publication date: 1938-03-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Salzbädern zum Vergüten von,Metallen Zum Ausglühen bzw. Vergüten von Metallen, insbesondere Leichtmetallen, die durch gleichmäßige Erhitzung behandelt werden müssen, werden z. Z. Salzbäder mit Außenbeheizung benutzt. Es hat sich ergeben, daß durch örtliche Überhitzung der Wannenwände eine Explosionsmöglichkeit der Salze besteht, die dadurch begünstigt wird, daß die Wannenwände stets höher erhitzt werden müssen als die Flüssigkeit des Salzbades, wodurch ferner eine ungleichmäßige Erwärmung der Arbeitsstücke entsteht, die unmittelbar an den Wannenwänden anliegen. Um den letzteren Nachteil zu beseitigen, wurde bereits in die Wanne ein Einsatzkorb eingeführt, der die Berührung des Gutes mit den Wannenwänden verhindern sollte. Diese Vorsichtsmaßregel führte jedoch zu einem anderen Nachteil, der darin besteht, daß das flüssige Salz zwischen den Doppel-« änden noch höher erhitzt wird als in dem Wanneninnern, wodurch die Explosionsgefahr wiederum erhöht wird.Method and device for operating salt baths for tempering of, metals For annealing or tempering metals, especially light metals, which have to be treated by even heating, z. Z. salt baths used with external heating. It has been found that due to local overheating the tub walls there is a possibility of the salts exploding, which promotes this becomes that the tub walls must always be heated higher than the liquid the salt bath, which also results in uneven heating of the workpieces, which are in direct contact with the tub walls. To eliminate the latter disadvantage, an insert basket has already been inserted into the tub to prevent the goods from being touched should prevent with the tub walls. However, this precaution led to another disadvantage, which is that the liquid salt between the double heat is even higher than in the inside of the bathtub, which creates a risk of explosion in turn is increased.

Um den letzterwähnten Nachteil zu beseitigen und noch weitere Vorteile zu erreichen, wird gemäß vorliegender Erfindung das flüssige Salz in der Wanne in der Art zwangsläufig in Bewegung versetzt, daß es zwischen den Doppelwänden der Wanne in einer Richtung sich weiterbewegt und in anderer Richtung den Flüssigkeitskreislauf durch das zu behandelnde Gut schließt. Es ist zwar bekannt, durch Einblasen von Luft oder mit Hilfe von Rührwerken Vergütungsbäder zum Verhindern des Entmischens und zur Vergleichmäßigung der Temperatur in ständiger Bewegung zu erhalten. Dabei findet jedoch ein wirksamer Umlauf der Badflüssigkeit an den Wänden nicht statt, weil ein Rührer meist nur die Innenschichten der Flüssigkeit in Bewegung versetzt.To eliminate the last mentioned disadvantage and other advantages To achieve, according to the present invention, the liquid salt in the tub in of the kind inevitably set in motion that it is between the double walls of the The tub moves on in one direction and the fluid circuit in the other closes through the item to be treated. Although it is known by blowing Air or tempering baths with the help of agitators to prevent segregation and to keep the temperature constant in motion. Included However, if the bath liquid does not circulate effectively on the walls, because a stirrer usually only sets the inner layers of the liquid in motion.

Ferner ist es bekannt, bei der Wärmebehandlung von Metallteilen die auf das Glühgut zur Einwirkung gebrachten Gase mit Hilfe eines Gebläses im Kreislauf durch das in einem gelochten Einsatzbehälter befindliche Gut hindurchzuleiten.It is also known in the heat treatment of metal parts the gases brought to action on the annealing material with the aid of a fan in the circuit to pass through the material located in a perforated insert container.

Demgegenüber weist die Vorrichtung, die das erwähnte Verfahren ermöglicht, insofern eine Neuerung auf, daß zur Beschleunigung der Flüssigkeit schwingende Schaufeln verwendet werden, die sehr leicht in der Art angeordnet werden können, daß sie in dem ganzen Querschnitt der Wanne die Flüssigkeit angreifen und somit eine gleichmäßige Bewegung der Flüssigkeitsmenge verursachen.In contrast, the device that enables the aforementioned method, to the extent that an innovation is that to accelerate the liquid vibrating blades can be used, which can very easily be arranged in such a way that they are in attack the liquid across the entire cross-section of the tub and thus a uniform Cause movement of the amount of fluid.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar bedeuten: Abb. i den senkrechten Längsschnitt durch einen Salzbadofen, Abb. 2 den Querschnitt .durch diesen Ofen,; Abb. 3 eine Draufsicht auf das Salzbad, Abb. q. eine Antriebsvorrichtung in räum';'' licher Darstellung.The invention is shown in the drawing, for example, and mean: Fig.i the vertical longitudinal section through a salt bath furnace, Fig. 2 shows the cross-section through this furnace; Fig. 3 is a plan view of the salt bath, Fig.q. a drive device in spatial representation.

Die Heizvorrichtung besteht, wie bei derartigen Schmelzbädern üblich, aus einem Eisengestell i, in das eine Schamottemuffel --,. mit Isolierung 3 eingebaut ist. Die Muffel trägt Rillen q., in die Heizwindungen aus hitzebeständigem -Draht eingebaut sind. Für den Fall eines Salzdurchbruches durch die leck gewordene Wanne ist ein Ausflußrohr 5 vorgesehen, daß das flüssige Salz nach außen abführen soll, damit die Heizdrahtwindungen durch das Salz nicht beschädigt werden.The heating device consists, as is usual with such melt baths, from an iron frame i, in which a fireclay muffle - ,. with insulation 3 installed is. The muffle has grooves q. In the heating coils made of heat-resistant wire are built in. In the event of a salt breakthrough through the leaked tub an outflow pipe 5 is provided that the liquid salt is to discharge to the outside, so that the heating wire windings are not damaged by the salt.

Die Wanne besteht aus einem starkwandigen Eisenbehälter 6, an den, wie bekannt, eine breite gebogene Krempe 7 angeschweißt ist. Diese Krempe liegt auf der Schamottemuffel auf und schließt den Innenraum des Ofens ab. Außerdem verhindert die Krempe das Eindringen des von dem herausgeholten Gut abtropfenden Salzes in das Innere des Ofens. Der Doppeldeckel 8 mit den Griffen 9, Pyronieteröffnung 25 an einer Seite, Ausschnitt für das Getriebe an der anderen Seite, schließt den Ofen von oben ab. Die Rollen fo rollen auf den Schienen i i und ermöglichen ein leichtes Verschieben der Deckel.The tub consists of a thick-walled iron container 6 to which, as is known, a wide curved brim 7 is welded on. This brim lies on the fireclay muffle and closes the interior of the furnace. Also prevented the brim allows the salt that drips off from the removed material to penetrate into the inside of the furnace. The double lid 8 with the handles 9, pyronite opening 25 on one side, cutout for the gear on the other side, closes the furnace from above. The roles fo roll on the rails i i and allow easy Moving the lid.

Die Wanne trägt innen ein Gestell oder einen Einsatz aus Blech, dessen Wände 12 gleichgerichtet zu den Wannenwänden verlaufen und oben ebenfalls offen ist. Die Stirnwände 26 des Einsatzes 12 sind durchlocht. An der einen Seite des Einsatzes 12 ist ein erweiterter Raum 13 vorgesehen, in den die Umwälzvorrichtung eingebaut wird.The tub carries a frame or an insert made of sheet metal inside, its Walls 12 run in the same direction as the tub walls and are also open at the top is. The end walls 26 of the insert 12 are perforated. On one side of the Insert 12, an enlarged space 13 is provided in which the circulation device is installed.

Die Flüssigkeitsumwälzvorrichtung besteht aus einem Gestell 14, auf dem der Antriebsmotor (auf der Zeichnung nicht dargestellt) aufgebaut ist. Die Bewegung vom Antriebsmotor wird dem Getriebe durch eine Stange 15 vermittelt. Diese ist mit einer Winkelkurbel 16 beweglich verbunden. Die Umwälzvorrichtung besteht aus zwei Wellen 19, 20 (Abb. q.), die einerseits an den Kurbeln 16, 17 vermittels einer Stange 18 verbunden sind und andererseits am anderen Ende Schaufeln 23, 24. tragen.The liquid circulation device consists of a frame 14 which the drive motor (not shown in the drawing) is built. The movement the drive motor is conveyed to the transmission by a rod 15. This is with an angle crank 16 movably connected. The circulation device consists of two Shafts 19, 20 (Fig. Q.), On the one hand on the cranks 16, 17 by means of a rod 18 are connected and on the other hand carry blades 23, 24 at the other end.

Die Wirkungsweise der Vörrichtung ist die folgende: Nachdem das Salz in der Wanne geschmolzen ist, wird der Antriebsmotor angelassen, wodurch die Stange 15 in eine wechselwirkende Hinundherbewegung versetzt wird und die Achse 2o mit der Schaufel 2:1. eine schwingende Bewegung erhält, welche durch die Stange 18 auf die Achse i9 mit der Schaufel23. übertragen wird. Durch diese Bewegung wird der Flüssigkeit zwischen den Schaufeln, die eine Schwenkbewegung ausführen, eine Fliehkraft erteilt, die ihrerseits :eine Beschleunigung der Masse in der Richng von den Drehachsen zu den Schaufeln jiungiti;hervorruft. Die Flüssigkeitsmengen außer-1b der Schaufeln erhalten einesteils eine Beschleunigung von den Schaufeln her, und andernteils werden sie von der Flüssigkeit, die zwischen den Schaufeln fließt, mitgerissen. Weil die Schaufeln die ganze Fläche des Querschnittes des Salzbades durchdringen, wird die Flüssigkeit im ganzen Querschnitt der Wanne beschleunigt, und es tritt dadurch eine gleichmäßige Bewegung der Flüssigkeit im ganzen Wannenquerschnitt auf. Nach dem Durchfließen der ganzen Wannenlänge kehrt die Flüssigkeit durch die Doppelwände zur Umwälzvorrichtung wieder zurück und läuft im Kreislauf so lange, wie die Antriebsvorrichtung läuft. Beim Durchfließen an den Wannenwänden nimmt die Flüssigkeit die Wärme von dieser auf und gibt sie an das zu behandelnde Gut im Einsatz wieder ab. Weil der Wärmeübergang von erhitzten Heizflächen auf bewegliche Flüssigkeit viel stärker ist als bei ruhender Flüssigkeit, so hat die neue'Flüssigl:eitsumwälzung zur Folge, daß ein geringeres Temperaturgefälle notwendig ist, um eine bestimmte Leistung vom Ofen an das Salz zu übertragen, wodurch die Wannenwände weniger überhitzt werden, also die Explosionsgefahr herabgesetzt und die Leistung des Ofens vergrößert wird. Außerdem erfolgt die Erwärmung des Gutes schneller als bei ruhender Flüssigkeit, weil durch die bewegte Flüssigkeit in einer Zeiteinheit dem zu behandelnden Gut mehr Wärme zugeführt wird als bei ruhender.The device works as follows: After the salt melted in the vat, the drive motor is started, causing the rod 15 is set in an interactive reciprocating movement and the axis 2o with the shovel 2: 1. receives an oscillating movement which is caused by the rod 18 the axis i9 with the shovel23. is transmitted. Through this movement the Fluid between the blades that swing, a centrifugal force granted, which in turn: an acceleration of the mass in the direction of the axes of rotation to the shovels jiungiti; evokes. The amounts of liquid other than-1b of the blades on the one hand receive an acceleration from the blades, and on the other hand become they are carried away by the liquid flowing between the blades. Because the Shovels penetrate the entire area of the cross section of the salt bath, the Liquid accelerates in the entire cross-section of the tub, and a uniform movement of the liquid in the entire tub cross-section. After this Flowing through the entire length of the tub, the liquid sweeps through the double walls back to the circulating device and runs in the circuit for as long as the drive device runs. When flowing through the tub walls, the liquid absorbs the heat this on and gives it back to the item to be treated in use. Because the Heat transfer from heated heating surfaces to moving liquid is much stronger than when the liquid is at rest, the new liquid circulation results in that a smaller temperature gradient is necessary to achieve a certain output from Transfer oven to the salt, which means that the tub walls are less overheated, thus the risk of explosion is reduced and the performance of the furnace is increased. In addition, the goods are heated faster than when the liquid is at rest, because the material to be treated is transported by the moving liquid in a unit of time more heat is supplied than when it is at rest.

Die Vorzüge vorliegender Erfindung bestehen darin, daß durch zwangsweises Versetzen der Flüssigkeit in einen Kreislauf die Leistung der Anlage vergrößert, die Explosionsgefahr verkleinert und die Gleichmäßigkeit der Erwärmung erhöht wird.The advantages of the present invention are that by compulsory Placing the liquid in a circuit increases the performance of the system, the risk of explosion is reduced and the uniformity of heating is increased.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for operating salt baths for tempering of metals in a tub with insert, characterized in that the molten Salt inevitably through the annular space formed between the tub wall and the insert and then passed through the material in the insert in a cycle will.

2. Apparatus for performing the method according to claim i, consisting from an externally heated '' tub with a measured distance from the tub walls arranged to be treated Well absorbing perforated insert, characterized in that only the end walls of the insert are provided with openings are and that in front of one end wall of the insert the circulation of the molten Salt causing blades (23, 2d.) Are provided.

3. Device according to claim 2, characterized in that the blade shafts (r9 and 2o) with cranks (z6, 17) ; are provided which are movably connected to one another by rods (i8) and get their common drive via a rod (z5).