PL150764B2 - Retort for conducting head and chemical working processes - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA! OPIS PATENTOWY 150 764 POLSKA

URZĄD PATENTOWY RP

Patent dodatkowy do patentu nr-- Zgłoszono: 88 06 27 (P. 273359)	Int. Cl.5 C23C8/06 F27B5/04
Pierwszeństwo--	CniELlU t e i l 11
Zgłoszenie ogłoszono: 89 04 03
Opis patentowy opublikowano: 1992 11 30

Twórcy wynalazku: Zdzisław Haś, Piotr Kula, Jerzy Gramsz

Uprawniony z patentu: Politechnika Łódzka,

Łódź (Polska)

Retorta do prowadzenia procesów obróbki cieplno-chemicznej

Przedmiotem wynalazku jest retorta do prowadzenia procesów obróbki cieplno-chemicznej, zwłaszcza pod obniżonym ciśnieniem.

Znane są piece próżniowe do prowadzenia procesów obróbki cieplno-chemicznej, w których nie zapewnia się wymuszonego przepływu atmosfery obróbczej. Opływ przedmiotów obrabianych w tych piecach przez strugę gazu jest niekontrolowany i zmienia się w zależności od ich kształtu i wielkości oraz parametrów procesu, co nie zapewnia właściwej efektywności procesu obróbki. Znane są również retorty do obróbki cieplno-chemicznej pod obniżonym ciśnieniem, wyposażone w urządzenia do mieszania takie, jak wentylatory lub mieszadła.

Wentylatory i mieszadła również nie zapewniają prawidłowego przebiegu procesu obróbki cieplno-chemicznej, zarówno z powodu trudności związanych z uszczelnieniem wałów napędowych jak i małej efektywności działania wentylatorów i mieszadeł pracujących w warunkach rozrzedzonej atmosfery obróbczej.

Z opisu patentowego nr 109 249 jest znana retorta do prowadzenia procesów obróbki cieplnochemicznej, zwłaszcza pod obniżonym ciśnieniem, w postaci cylindrycznego, pionowego zbiornika zamkniętego od góry pokrywą, zaopatrzonego w przewód do doprowadzania i odprowadzania gazu. Dno zbiornika ma kształt czaszy kulistej lub powierzchni stożkowej, a wylot przewodu do doprowadzania gazu, zakończony dyszą, jest usytuowany w górnej części zbiornika na wspólnej osi geometrycznej z wlotem przewodu do odprowadzania gazu, umieszczonego w dolnej części zbiornika. Ruch atmosfery obróbczej odbywa się w tej retorcie w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu składowej konwekcyjnej, co w efekcie prowadzi do osłabienia intensywności mieszania atmosfery obróbczej. W przypadku obrabiania dużych przedmiotów następuje przesłonięcie przestrzeni między wlotem i wylotem atmosfery obróbczej, co również zakłóca warunki powstawania ruchu niegasnącego i równocześnie wywołuje niejednorodność atmosfery obróbczej w całej objętości retorty.

Retorta do prowadzenia procesów obróbki cieplno-chemicznej, zwłaszcza pod obniżonym ciśnieniem, w postaci usytuowanego pionowo, cylindrycznego zbiornika, zamkniętego od góry

150 764 pokrywą, zaopatrzonego w przewody rurowe do doprowadzania i odprowadzania atmosfery obróbczej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że dno zbiornika ma kształt paraboloidy obrotowej, przewód rurowy do odprowadzania atmosfery obróbczej jest zamocowany w pokrywie zbiornika tak, iż jego oś symetrii pokrywa się z osią symetrii zbiornika, zaś co najmniej dwa przewody rurowe do doprowadzania atmosfery obróbczej, zamocowane w ściankach zbiornika lub wjego pokrywie, korzystnie w odległości od osi symetrii zbiornika równej 0,40-0,48 średnicy zbiornika, są wyposażone w zawory elektromagnetyczne sterowane przekaźnikami czasowymi lub sterownikiem mikroprocesowym, przy czym wyloty przewodów do doprowadzania atmosfery obróbczej, zagięte pod kątem równym 0,40-0,60 π, umieszczone w odległości równej 0,20-0,95 wysokości roboczej zbiornika od wlotu przewodu do odprowadzania atmosfery obróbczej, są ewentualnie tak usytuowane, iż kąt odbicia strugi gazu lub pary doprowadzanej przewodami od ścianek zbiornika wynosi 0,10-0,25 π, nadto retorta jest wyposażona ewentualnie w, umieszczoną wewnątrz zbiornika, kierownicę o kształcie zbliżonym do kształtu cylindra o ewentualnie perforowanej powierzchni, o średnicy równej 0,70-0,84 średnicy zbiornika i wysokości równej 0,60-1,00 wysokości roboczej zbiornika. Przewody rurowe do dorpwadzania atmosfery obróbczej są zamocowane przesuwnie i/lub symetrycznie względem osi symetrii zbiornika.

Wstępnie podgrzana struga gazów lub par doprowadzana do wnętrza zbiornika przewodami do doprowadzania atmosfery obróbczej, jest kierowana na ścianki zbiornika i po odbiciu od ścianek zbiornika ulega przyspieszeniu w kierunku obwodowym powodując intensywne mieszanie atmosfery obróbczej. Mieszanie atmosfery obróbczej intensyfikowane jest dodatkowo dzięki temu, iż kierunek odprowadzanego ze zbiornika strumienia atmosfery obróbczej jest zgodny z kierunkiem konwekcji atmosfery obróbczej wewnątrz zbiornika. Zapobiega to zróżnicowaniu temperatury i składu atmosfery obróbczej w różnych częściach zbiornika. W przypadku obróbki elementów małych, gęsto upakowanych wewnątrz zbiornika, mieszanie atmosfery obróbczej odbywa się w wyniku regulacji ciśnienia strumienia gazu lub pary doprowadzanego do wnętrza zbiornika, dokonywanej za pomocą zaworów elektromagnetycznych.

Retorta według wynalazku zapewnia jednorodne warunki obróbki w całej objętości retorty, a tym samym uzyskanie równomiernej warstwy dyfuzyjnej na powierzchni obrabianych elementów.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przestawia retortę w przekroju wzdłużnym, zaś fig. 2 - retortę w przekroju wzdłuż linii A-A na fig. 1.

Retortę stanowi usytuowany pionowo, cylindryczny zbiornik 1, w którego pokrywie 2 są zamocowane, symetrycznie względem osi zbiornika 1, dwa przewody rurowe 3 do doprowadzania atmosfery obróbczej. W pokrywie 2 jest także zamocowany przewód rurowy 4 do odprowadzania atmosfery obróbczej, którego oś symetrii pokrywa się z osią symetrii zbiornika 1. Wyloty 5 przewodów 3 są umieszczone w odległości równej 0,47 średnicy zbiornika 1 od osi symetrii zbiornika 1 i zagięte pod kątem 0,45 π, równolegle względem siebie i tak skierowane, że kąt odbicia strumienia gazu lub pary doprowadzanego przewodami 3 od ścianki zbiornika 1 wynosi 0,167 π. Wlot 6 przewodu 4 do odprowadzania atmosfery obróbczej znajduje się w odległości równej 0,8 wysokości roboczej zbiornika 1 od wylotów 5 przewodów 3. Dno 7 zbiornika 1 ma kształt paraboloidy obrotowej. Przewody 3 do doprowadzania atmosfery obróbczej są wyposażone w zawory elektromagnetyczne 8 sterowane przekaźnikami czasowymi. Wewnątrz zbiornika 1 jest usytuowana kierownica 9 w kształcie cylindra o średnicy równej 0,84 średnicy zbiornika 1 i o wysokości równej wysokości roboczej zbiornika 1, oparta na wspornikach 10 przyspawanych do dna 7 zbiornika 1.

Wstępnie podgrzana struga gazów lub par, doprowadzana do wnętrza zbiornika 1 przewodami 3, jest kierowana na ścianki zbiornika 1 i po odbiciu od ścianek zbiornika 1 ulega przyśpieszeniu w kierunku obwodowym powodując intensywne mieszanie atmosfery obróbczej. Mieszanie atmosfery obróbczej intensyfikowane jest dodatkowo dzięki temu, iż kierunek odprowadzanego ze zbiornika 1 strumienia atmosfery obróbczej jest zgodny z kierunkiem konwekcji atmosfery obróbczej wewnątrz zbiornika 1. Zapobiega to zróżnicowaniu temperatury i składu atmosfery obróbczej w różnych częściach zbiornika 1. W przypadku obróbki elementów małych, gęsto upakowanych wewnątrz zbiornika 1 mieszanie atmosfery obróbczej odbywa się w wyniku regulacji ciśnienia strumienia gazu lub pary doprowadzanego do wnętrza zbiornika 1, dokonywanej za pomocą zaworów elektromagnetycznych 8.

150 764

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Retorta do prowadzenia procesów obróbki cieplno-chemicznej, zwłaszcza pod obniżonym ciśnieniem, w postaci usytuowanego pionowo, cylindrycznego zbiornika, zamkniętego od góry pokrywą, zaopatrzonego w przewody rurowe do doprowadzania i odprowadzania atmosfery obróbczej, znamienna tym, że dno (7) zbiornika (1) ma kształt paraboloidy obrotowej, przewód rurowy (4) do adprowadzania atmosfery obróbczej jest zamocowany w pokrywie (2) zbiornika (1) tak, iż jego oś symetrii pokrywa się z osią symetrii zbiornika (1), zaś co najmniej dwa przewody rurowe (3) do doprowadzania atmosfery obróbczej, zamocowane w ściankach zbiornika (1) lub w jego pokrywie (2), korzystnie w odległości od osi symetrii zbiornika (1) równej 0,40-0,48 średnicy zbiornika (1), są wyposażone w zawory elektromagnetyczne (8) sterowane przekaźnikami czasowymi lub sterownikiem mikroprocesorowym, przy czym wyloty przewodów (3) do doprowadzania atmosfery obróbczej, zagięte są pod kątem równym 0,40-0,60 π i umieszczone w odległości równej 0,20-0,95 wysokości roboczej zbiornika (1) od wlotu przewodu (4) do odprowadzania atmosfery obróbczej i są ewentualnie tak usytuowane, iż kąt odbicia strugi gazu lub pary doprowadzanej przewodami (3) od ścianek zbiornika (1) wynosi 0,10-0,25 π, nadto retorta jest wyposażona ewentualnie w umieszczoną wewnątrz zbiornika (1) kierownicę (9) o kształcie zbliżonym do kształtu cylindra o ewentualnie perforowanej powierzchni, o średnicy równej 0,70-0,84 średnicy zbiornika (1) i wysokości równej 0,60-1,0 wysokości roboczej zbiornika (1).
2. 2. Retorta według zastrz. 1, znamienna tym, że przewody rurowe (3) do doprowadzania atmosfery obróbczej są zamocowane przesuwnie.
3. 3. Retorta według zastrz. 1, znamienna tym, że przewody rurowe (3) do doprowadzania atmosfery obróbczej są zamocowane symetrycznie względem osi symetrii zbiornika (1).
4. 4. Retorta według zastrz. 1, znamienna tym, że przewody rurowe (3) do doprowadzania atmosfery obróbczej są zamocowane przesuwnie i symetrycznie względem osi symetrii zbiornika (1)·

   8 4 8

   Fig. 2

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.