HU195676B - Fluidizing apparatus first of all for heat treating metal pieces - Google Patents

Fluidizing apparatus first of all for heat treating metal pieces Download PDF

Info

Publication number
HU195676B
HU195676B HU148884A HU148884A HU195676B HU 195676 B HU195676 B HU 195676B HU 148884 A HU148884 A HU 148884A HU 148884 A HU148884 A HU 148884A HU 195676 B HU195676 B HU 195676B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
protective
jacket
electric heater
heat
air
Prior art date
Application number
HU148884A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Ferenc Petrich
Tamas Reti
Ferenc Burista
Laszlo Miko
Original Assignee
Ipari Technologiai Intezet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ipari Technologiai Intezet filed Critical Ipari Technologiai Intezet
Priority to HU148884A priority Critical patent/HU195676B/en
Publication of HU195676B publication Critical patent/HU195676B/en

Links

Landscapes

  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

A találmány tárgya fluidágyas berendezés, különö sen fémalkatrészek hőkezelésére, amelynek a fluidágyat képező hőálló szemcséket befogadó, liőáiló anyagból készült köpenye (1), a kö[>enyt (1) alulról lezáró, fluidi/áló gázt bevezető nyílásokkal rendelkező rostélya (3), valamint a köpeny (1) belső terében elrendezett védőeszközzel célszerűen védőtokkal (9) ellátott villamos fűtőteste (7) van. A találmány értelmében a villamos fűtőtest (7) védőeszközén, célszerűen védötokján (9) belül is fluidizálliato hőálló szemcsék vannak, és a védőeszköznek, célszerűen a védőtoknak (9) fluidizáló gázt bevezető és elvezető nyílásai (12,13) vannak. -1-The present invention relates to a fluidized bed apparatus, in particular for the heat treatment of metal parts, comprising a melting shell (1) of a heat-resistant particle forming a fluid bed, a grate (3) having a fluid-gas inlet opening (1) from the bottom (1), and an electric heating element (7) provided with a protective cover (9), preferably provided with a protective device arranged in the interior of the jacket (1). According to the invention, there are fluid-resistant heat-resistant particles inside the protective device of the electric heater (7), preferably within its protective cover (9), and there are inlets (12,13) for introducing and removing the fluidizing gas, preferably the protective cap (9). -1-

Description

A találmány tárgya fluidágyas berendezés, különösen fémalkatrészek hőkezelésére.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to fluid bed apparatus, in particular to heat treatment of metal parts.

Ismeretesek olyan fluidágyas berendezések, amelyeknek a fluidágyat képező hőálló szemcséket befogadó, hőálló anyagból készült köpenyük, a köpenyt alulról lezáró, fluidizáló gázt bevezető nyílásokkal rendelkező rostélyuk, valamint a köpeny belső terében elrendezett, védőtokkal ellátott villamos fűtőtesteik vannak(lásd például R.W. REYNOLDSON: Controlled Atinosphere Fiúidised Bcds fór the Heat Trcatment of Metals, Heat Treatment of Metals, 1976. 4, p. 92-100). Hiányosságot jelent ezeknél a berendezéseknél, hogy a tokozás folytán (amely mechanikai cs kémiai behatások ellen védi a fűtőtesteket) romlik a hőátadás, és nagy mértékben megnő a felfűtési idő.Fluidized bed units having a casing made of a heat-resistant material that receives the fluidized bed granules, a grid with fluidized gas inlets to seal the casing from below, and electric REYNEDs with a protective casing, such as RW, are provided in the jacket. Fisidised Bcds for Heat Trcatment of Metals, Heat Treatment of Metals, 1976. 4, pp. 92-100). The disadvantage of these devices is that the casing (which protects the radiators against mechanical influences by mechanical tubes) reduces the heat transfer and greatly increases the heating time.

A hivatkozott publikáció említi úgynevezett ásványi szigetelésű, fémköpenyes fűtőelemek alkalmazását is, hozzátéve, hogy ezeknél rendkívül fontos az egyenletes fluidizáció, mivel a pangó helyeken bekövetkező túlmelegedcsek a berendezés tönkremeneteléhez vezethetnek. Ez a megoldás tehát csak korlátozott mértékben és kizárólag alacsonyabb hőmérsékletű hőkezeléseknél alkalmazható (mintegy 500°C-ig). igen lényeges hiányossága ennek is a hosszú felfutási idő.The cited publication also mentions the use of so-called mineral-insulated metal jacketed heating elements, adding that even fluidization is extremely important in these cases, since overheating in stagnant areas can lead to equipment failure. Thus, this solution can be used only to a limited extent and only at lower temperatures (up to about 500 ° C). a very significant disadvantage of this is the long rise time.

A találmány célja az említett hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata tehát olyan fluidágyas berendezés létrehozása, amelynél a villamos fűtőtestek és a munkatér között jó a hőátadás, a felfütési idő rövid, elmaradnak a helyi túlmclegedések és az ebből eredő károsodások, továbbá növeUietö az üzemi hőmérséklet.It is an object of the present invention to overcome these drawbacks. It is therefore an object of the present invention to provide a fluidized bed apparatus having good heat transfer between electric radiators and the working space, short heating up time, local overheating and consequent damage, and increased operating temperature.

A feladat megoldása olyan fluidágyas berendezés, különösen fémalkatrészek hőkezelésére, amelynek a fluidágyat képező hőálló szemcséket befogadó, hőálló anyagból készült köpenye, a köpenyt alulról lezáró, fluidizáló gázt bevezető nyílásokkal rendelkező rostélya, valamint a köpeny belső terében elrendezett, védőtokkal ellátott villamos fűtőteste van, és amelynél a találmány értelmében a villamos fűtőtest védőtokján belül is fluidizálhato hőálló szemcsék vannak és a védőtoknak fluidizáló' gázt bevezető és elvezető nyílásai vannak.The object of the present invention is to heat a fluidized bed apparatus, in particular metal parts, having a jacket made of a heat-resistant material that receives the fluidized bed granules, a grid with fluidized gas inlets to seal the mantle from below, and an electric heater body wherein, in accordance with the present invention, there are fluidizable heat-resistant particles within the housing of the electric heater, and the housing having inlets and outlets for fluidizing gas.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a villamos fűtőtest védőtokja mindkét végén nyitott cső, amelynek hossztengelye párhuzamos a köpeny belső terébe bevezetett fluidizáló gaz fő áramlási irányával.In a preferred embodiment of the apparatus according to the invention, the protective housing of the electric heater is an open tube at both ends, the longitudinal axis of which is parallel to the main flow direction of the fluidizing gas introduced into the interior of the jacket.

Egy másik előnyös kiviteli alaknál a villamos fűtőtest védőtokjának fluidizáló gázt bevezető nyílása külön gázforráshoz csatlakoztatott légcsatornával van összekötve. Előnyös, ha a találmány szerinti berendezésnek a köpeny felső részébe pótlevegőt bevezető csővezetéke van. Előnyös továbbá, ha a rostély levegővel hűtött hőcseréíővelvan ellátva, és a pótlevegőt bevezető csővezeték a hőcserélő kimenetére van csatlakoztatva.In another preferred embodiment, the fluid heater inlet of the electric heater housing is connected to an air duct connected to a separate gas source. Preferably, the apparatus of the invention has a duct for supplying additional air to the upper portion of the jacket. It is further preferred that the grate is provided with an air-cooled heat exchanger and that the supply air supply duct is connected to the outlet of the heat exchanger.

Végül előnyös, ha a villamos fűtőtest és a berendezés munkatere között védőfal, célszerűen védőrács van.Finally, it is advantageous to have a screen, preferably a screen, between the electric heater and the working space of the unit.

A találmányt a következőkben a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. AzThe invention will now be further described with reference to the embodiments outlined in the accompanying drawings. The

1. ábra az első példa szerinti berendezés hosszmetszete, aFigure 1 is a longitudinal sectional view of the apparatus of the first example, a

2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés felülnézete, aFigure 2 is a plan view of the apparatus of Figure 1, a

3. ábra a második példa szerinti berendezés hosszmetszete, és aFigure 3 is a longitudinal sectional view of the apparatus of the second example, and

4. ábra a harmadik példa szerinti berendezés hosszmetszete.Figure 4 is a longitudinal section through the apparatus of the third example.

II

Az 1-2. ábrák szerinti berendezésnek höálló anyagból (célszerűen acélból) készült hengeres 1 köpenye van, amelyet alulról körtárcsa alakú 2 alaplapon elrendezet 3 rostély zár le. A 3 rostély fluidizáló gázt bevezető g nyílásokkal van ellátva (célszerűen úgynevezett szivacskerámiából van kialakítva). A 3 rostély alá 2 alaplap központi furatába illesztett 4 csőcsoiikon át vezetjük be a gázt.1-2. The apparatus according to Figs. The grate 3 is provided with openings g (preferably formed from so-called sponge ceramic) for fluidizing gas. The gas is introduced under the grate 3 through a tubular tube 4 inserted into the central bore of the base plate 2.

Az 1 köpeny alsó pereme és a 2 alaplap között torold alakú 6 hőcserélő van elrendezve, amelynek belső járata 5 csatlakozáson át (nem ábrázolt) levegőforrással pl. kompresszorral) van összekötve.Between the lower edge of the jacket 1 and the base plate 2, a toroidal heat exchanger 6 is provided, the internal passage of which is connected via an air source 5 (not shown), e.g. compressor).

Az 1 köpeny belső terében, annak hossztengelyével koaxiális osztókor mentén egyenletesen elosztva villamos 7 fűtőtestek vannak függőlegesen elrendezve. Az egyes 7 fűtőtestek höálló acélból készült, hengeres cső alakú védőeszközzel, célszerűen 9 védőtokkal vannak ellátva. amelynek alsó cs felső vége bevezető 12 cs elvezető 13 nyílást képez.Inside the housing 1, electric radiators 7 are arranged vertically evenly spaced along its longitudinal axis coaxially dividing. Each heater 7 is provided with a cylindrical tubular protective device made of heat-resistant steel, preferably a protective case 9. the upper end of the lower tube forming an inlet 12 a drain outlet 13.

A 9 védötokoktól az 1 köpeny hossztengelye felé ezzel koaxiális, hengeres eső alakú 8 védőrács van elrendezve. Ezen belül van a berendezés tulajdonképpeni 15 munkatere.A coaxial, cylindrical rain shield 8 is thus arranged from the protective cases 9 to the longitudinal axis of the sheath 1. Within this, there are actually 15 working units of the equipment.

Az. 12. ábrák szerinti berendezés üzemeltetése sorún a höke/.elni kívánt munkadarabokat a 3 rostélyra helyezzük, majd az 1 köpenyen belüli teret körülbelül 2/3 25 részig tűzálló szemcsékkel ( például korundszemcsékkel) töltjük fel. Ezután bekapcsoljuk a villamos 7 fűtőtesteket, és a 4 csöcsonkon át fluidizáló gázt, az 5 csatlakozáson át pedig hűtőlevegöt vezetünk be. A felfelé áramló fluidizáló gáz által lebegtetett szemese rendszer (fluid ágy) gyors és 30 hatékony hőátadást biztosít a 7 fűtőtestek és a 15 munkatérben levő munkadarabok között.During the operation of the apparatus of Fig. 12, the heat / desired workpieces are placed on the grate 3 and the space inside the jacket 1 is filled with approximately 2/3 of 25 parts of refractory particles (e.g., corundum particles). The electric radiators 7 are then switched on and a fluidizing gas is introduced through the nozzle 4 and cooling air is introduced through the connection 5. The grain bed system (fluid bed) suspended by the upwardly fluidizing gas provides a rapid and efficient heat transfer between the radiators 7 and the workpieces 15 in the working space.

A 6 hőcserélőben áramló levegő, amely a 3 rostélyt a túlmelegedéstől védi, annak hőtartalmát részben felvéve a külső térbe távozik. A 8 védőrács a 7 fűtőtesteket védi a 35 mechanikai behatásoktól, sérülésektől.The air flowing in the heat exchanger 6, which protects the grate 3 from overheating, partially discharges its heat content into the outside space. The protective grille 8 protects the radiators 7 from mechanical impact 35 and damage.

A védőeszközök, célszerűen a 9 védőtokok, amelyeknek palástja lehet teljesen zárt vagy perforált is, megakadályozzák a 7 fűtőtestek helyi túlinelegedését. A 9 védőtokok belső tere is tűzálló szemcsékkel van feltöltve, 40 amelyeket a ,2 nyílásokon át belépő és a 13 nyílásokon át távozó fluidizáló gáz tart lebegésben.The protective means, preferably the protective cases 9, which may be completely closed or perforated, prevent local overheating of the radiators 7. The inner space of the protective cases 9 is also filled with refractory particles 40, which are held in motion by the fluidizing gas entering through the openings 2 and leaving the openings 13.

A 3. ábra szerinti berendezésnél a 9 védőtokok alsó végei körgyűrű alakú, az 1 köpennyel koaxiális 10 légcsatornával vannak összekötve, amely 11 csőcsonkon át 45 (nem ábrázolt) külön gázforrásra van csatlakoztatva. Ebben az esetben a 15 munkatérben, illetve a 9 védőtokon belül egymástól függetlenül szabályozható a fluidizáció, ugyanakkor elkerülhető, hogy a munkatérben alkalmazott gáz károsítsa a 7 fűtőtesteket.In the apparatus of Fig. 3, the lower ends of the protective sleeves 9 are annularly connected to the jacket 1 by a coaxial duct 10 which is connected to a separate gas source 45 (not shown) via a duct 11. In this case, the fluidization in the working space 15 and the protective housing 9 can be independently regulated, while avoiding that the gas used in the working space will damage the radiators 7.

A 8 védőrács a 3. ábrán nincs feltüntetve, de természetesen itt is alkalmazható.The guard grille 8 is not shown in Figure 3, but of course can be used here.

A 4. ábra szerinti berendezésnél a 7 fűtőtesteket a 8 védőrács cs az 1 köpeny által alkotott védőtok veszi körül, és ebben is tűzálló szemcséket lebegtetünk a 4 eső55 csonkon át bevezetett fluidizáló gáz segítségével, amely a gyűrű alakú 12 nyíláson ál lép be és az ugyancsak gyűrű alakú 13 nyíláson át távozik.In the apparatus of Fig. 4, the radiators 7 are surrounded by a protective casing 8 formed by the sheath 1, in which refractory particles are suspended by means of a fluidizing gas introduced through the spout 4, which enters the annular opening 12 and it passes through an annular opening 13.

További eltérés, hogy a 6 hőcserélőből kilépő felmelegedett levegő 14 csővezetéken át az 1 köpeny felső 50 részéhez van vezetve, amelybe körös-körül belépve táplálja az éghető fluidizáló gázok égését, tehát vegyes fűtésűvé teszj a berendezést, javítja annak hatásfokát, és csökkenti a környezetszennyezést. A pótlevegő beléptetése a fluidizált közeg felső szintje fölött, az 1 köpeny magasságának ®5 mintegy 3/4-énél történik.Another difference is that the heated air exiting the heat exchanger 6 is led via a duct 14 to the upper part 50 of the jacket 1, which enters around it to supply combustion of flammable fluidizing gases, thereby making the unit more heated, improving its efficiency and reducing environmental pollution. Auxiliary air is introduced above the upper level of the fluidized medium at about 3/4 of the height of the jacket 1 at 55.

-2195 676-2195,676

A találmány szerinti berendezésnél a felfűtési idő lényegesen rövidebb mint az ismerteknél, jobb a termikus hatásfok, a villamos fűtőtestek károsodásának veszélye kisebb, a megengedhető üzemi hőmérséklet pedig magasabb.The apparatus according to the invention has a significantly shorter heating time than known, better thermal efficiency, a lower risk of damage to electric heaters and a higher allowable operating temperature.

Claims (6)

1. Fluidágyas berendezés, különösen fémalkatrészek hőkezelésére, amelynek a fluidágyat képező hőálló szemcséket befogadó, hőálló anyagból készült köpenye, a köpenyt alulról lezáró, fluidizáló gázt bevezető nyílásokkal rendelkező rostélya, valamint a köpeny belső terében elrendezett, védőeszközzel ellátott villamos fűtőteste van, azzal jellemezve, hogy a villamos fűtőtest (7) védőeszközén, célszerűen védőtokján (9) belül is fluidizálható hőálló szemcsék vannak, és a védőeszköznek, célszerűen védőtoknak (9) fluidizáló gázt bevezető és elvezető nyílásai „ (12,13) vannak.1. A fluid bed apparatus, in particular for heat treatment of metal parts, having a jacket of heat-resistant material receiving the fluid bed granules, a grate having a vent opening for sealing the jacket from below, and an electric heater having a protective device arranged inside the jacket. that the protective means of the electric heater (7) preferably has fluidizable heatable particles within its protective casing (9) and that the protective means, preferably the protective casing (9), have fluid inlet and outlet openings (12,13). 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a villamos fűtőtest (7) védőeszköze, célszerűen védőtokja (9) mindkét végén nyitott cső, amelynek hossztengelye párhuzamos a köpeny (1) belső terébe be /e g zetett fluidizáló gáz fő áramlási irányával.Apparatus according to claim 1, characterized in that the protective means, preferably the protective casing (9) of the electric heater (7) is an open tube at both ends, the longitudinal axis of which is parallel to the main flow direction of the fluidizing gas introduced into the inner space of the jacket . 3. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a villamos fűtőtest (7) védőeszközének, cél· szerűen védőtokjának (9) fluidizáló gázt bevezető ny fiúsa (12) külön gázforráshoz csatlakoztatott légcsatornáva· q (10) van összekötve.Apparatus according to Claim 1, characterized in that the protective element, preferably the protective casing (9) of the electric heater (7), is connected to an air duct (q) connected to a separate gas source. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a köpeny (1) felső részébe pótlevegőt bevezető csővezetéke (14) van.4. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it has a duct (14) for supplying additional air to the upper part of the jacket (1). 5. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rostély (3) levegővel hűtött hőcserélővel (b) van ellátva, és a pótlevegőt bevezető csővezeték (14) a hőcserélő (6) kimenetére van csatlakoztatva.Apparatus according to claim 4, characterized in that the grate (3) is provided with an air-cooled heat exchanger (b) and the supply air supply duct (14) is connected to the outlet of the heat exchanger (6). 6. Az 1 -5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a védőeszköz a villamos fűtőtest (7) és a berendezés munkatere (15) között védőfalként, célszerűen védőrácsként (8) van kialakítva.6. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the protective device is formed as a protective wall between the electric heater (7) and the working space (15) of the device, preferably as a protective grid (8).
HU148884A 1984-04-18 1984-04-18 Fluidizing apparatus first of all for heat treating metal pieces HU195676B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU148884A HU195676B (en) 1984-04-18 1984-04-18 Fluidizing apparatus first of all for heat treating metal pieces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU148884A HU195676B (en) 1984-04-18 1984-04-18 Fluidizing apparatus first of all for heat treating metal pieces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU195676B true HU195676B (en) 1988-06-28

Family

ID=10954693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU148884A HU195676B (en) 1984-04-18 1984-04-18 Fluidizing apparatus first of all for heat treating metal pieces

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU195676B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5022379A (en) Coaxial dual primary heat exchanger
US4099019A (en) Electric furnace waste heat recovery method and apparatus
KR970707050A (en) Improved lamp cooling for a UV lamp reactor accembly
US2797297A (en) High pressure heaters
CA2101301C (en) Furnace shell cooling system
KR100301338B1 (en) Burner with thermal insulation between the outer cap of the burner and the recuperator and the recuperative air preheater
US3831560A (en) Coil-type continuous flow heater
HU195676B (en) Fluidizing apparatus first of all for heat treating metal pieces
US4556104A (en) Heat exchanger
EP0813836B1 (en) Improvement in the flow turbulence creating arrangement of a gas-fired deep fat fryer
EP0549678A1 (en) Method and device for cooling a rotary kiln.
US4193447A (en) Heat exchanger for a high temperature reactor
JP3033047B2 (en) Fluid temperature controller
US4288214A (en) Arrangements for feeding fluidizing gas to a fluidized bed combustion apparatus
US2175307A (en) Electric heater
US4294312A (en) Tube-bundle heat exchanger for cooling a medium having a high inlet temperature
US3300620A (en) Fuel oil preheater
US6028882A (en) Claus unit cooling and heat recovery system
US2116298A (en) Stamped metal fluid heater
KR970005040B1 (en) Autoclave for treating charged materials
US2328030A (en) Hot-air heater
US5934871A (en) Method and apparatus for supplying a anti-oxidizing gas to and simultaneously cooling a shaft and a fan in a heat treatment chamber
DE59102927D1 (en) Vacuum furnace for the heat treatment of metallic workpieces.
RU2225964C1 (en) Gas heater
US2455201A (en) Furnace baffle