PL202448B1 - Piec kołpakowy do wyżarzania, zwłaszcza kręgów taśmy lub drutu - Google Patents

Abstract

1. Piec ko lpakowy do wy zarzania, zw laszcza kr egów ta smy lub drutu, posiadaj acy cokó l, na którym umieszczony jest wy zarzany wsad oraz ko lpak ochronny osadzony ga- zoszczelnie, przy czym w cokole wy zarzalniczym osadzona jest promieniowa dmuchawa, wyposa zona w wirnik i ota- czaj ac a go kierownic e do przet laczania gazu ochronnego do ko lpaka ochronnego, przy czym piec posiada wymiennik ciep la do chlodzenia gazu ochronnego, który to wymiennik od strony dop lywu gazu przy laczony jest poprzez kana l przep lywowy do uj scia przewodu ci snieniowego dmuchawy promieniowej, a od strony odp lywu jest po laczony ze szcze- lin a pier scieniow a istniej ac a mi edzy kierownic a i ko lpakiem ochronnym, przy czym piec posiada przesuwne osiowo urz adzenie zwrotne, przesuwane w kierunku ci snieniowego uj scia kana lu przep lywowego dmuchawy promieniowej, s luzace do zmiennego przy laczania do dmuchawy promie- niowej kana lu przep lywowego prowadz acego do wymiennika ciep la, znamienny tym, ze ko lpak ochronny (8) osadzony jest gazoszczelnie poprzez pier scieniowy ko lnierz (9), i tym, ze wymiennik ciep la (11) usytuowany jest pod ko lnierzem pier scieniowym (9), przy czym kana l przep lywowy (13) sta- nowi pier scieniowy kana l (14) wychodz acy z obwodu ze- wn etrznego kierownicy (5) i usytuowany koncentrycznie w stosunku do szczeliny pier scieniowej (12), a urz adzenie zwrotne ma posta c pier scieniowej zasuwy zwrotnej (18) otaczaj acej od zewn atrz kierownic e (5). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest piec kołpakowy do wyżarzania, zwłaszcza kręgów taśmy lub drutu.

Podczas obróbki cieplnej materiału wyżarzanego, takiego jak kręgi taśmy lub drutu, następuje zarówno oddziaływanie cieplne na obrabiany materiał, jak i konieczne ochładzanie, następujące po ogrzewaniu, przebiegające w atmosferze gazów ochronnych, głównie azotu lub wodoru, względnie w mieszaninie tych gazów. Do ochł odzenia wyż arzanego materiału stosowany jest gaz ochronny zasysany z kołpaka ochronnego przez centralną dmuchawę promieniową i kierowany do strefy chłodzenia poprzez wymiennik ciepła, zanim przepłynie on ponownie w kierunku kołpaka ochronnego. W tym celu zastosowano rozwiązanie znane z opisu DE 2 228 215 A, w którym pod cokołem wyżarzalniczym, na którym umieszczony jest wyżarzany wsad, znajduje się komora chłodząca, o kształcie pierścieniowym, wyposażona w wężownice chłodzące, przy czym komora chłodząca poprzez osiowe kanały przepływowe połączona jest ze stroną ciśnieniową promieniowej dmuchawy, i między wirnikiem i kierownicą tej dmuchawy. W kanałach przepływowych dmuchawy promieniowej zamocowane są przestawne osiowo zasuwy, które mogą być przesunięte na stronę ciśnieniową dmuchawy promieniowej, aby skierować strumień gazu zassanego z kołpaka ochronnego poprzez komorę chłodzącą, która połączona jest przepływowo z kołpakiem ochronnym poprzez zewnętrzną szczelinę pierścieniową istniejącą między kierownicą dmuchawy promieniowej i kołpakiem ochronnym. W obniżonej pozycji zasuwy kanały przepływowe są zamknięte, tak, że gaz ochronny zasysany osiowo poprzez wirnik dmuchawy promieniowej kierowany jest do obiegu w kołpaku ochronnym przez kierownicę dmuchawy promieniowej. W celu ochłodzenia gazu ochronnego zasuwy są unoszone, co wywołuje zmianę kierunku przepływu gazu do dołu, do komory chłodzenia. Ponieważ cokół wyżarzalniczy musi mieć otwory, skierowane do dołu, rozmieszczenie osiowych kanałów przepływowych wpływa ujemnie na nośność cokołu wyżarzalniczego. Poza tym wynikają stąd niekorzystne proporcje przepływu przy zmianie kierunku przepływu gazu ochronnego do komory chłodzącej, ponieważ urządzenie przełączeniowe musi być zainstalowane w obszarze wypływu gazu ochronnego z wirnika o największej prędkości wyjściowej.

Przedmiotem wynalazku jest piec kołpakowy do wyżarzania, zwłaszcza kręgów taśmy lub drutu posiadający cokół, na którym umieszczony jest wyżarzany wsad oraz kołpak ochronny osadzony gazoszczelnie. W cokole wyżarzalniczym osadzona jest promieniowa dmuchawa, wyposażona w wirnik i otaczającą go kierownicę do przetłaczania gazu ochronnego do kołpaka ochronnego. Piec posiada wymiennik ciepła do chłodzenia gazu ochronnego, który to wymiennik od strony dopływu gazu przyłączony jest poprzez kanał przepływowy do ujścia przewodu ciśnieniowego dmuchawy promieniowej, a od strony odpływu jest połączony ze szczeliną pierścieniową istniejącą między kierownicą i kołpakiem ochronnym. Poza tym piec posiada przesuwne osiowo urządzenie zwrotne, przesuwane w kierunku ciśnieniowego ujścia kanału przepływowego dmuchawy promieniowej, służące do zmiennego przyłączania do dmuchawy promieniowej kanału przepływowego prowadzącego do wymiennika ciepła

Istota wynalazku polega na tym, że kołpak ochronny osadzony jest gazoszczelnie poprzez pierścieniowy kołnierz, a wymiennik ciepła usytuowany jest pod kołnierzem pierścieniowym, przy czym kanał przepływowy stanowi pierścieniowy kanał wychodzący z obwodu zewnętrznego kierownicy i usytuowany koncentrycznie w stosunku do szczeliny pierścieniowej. Urządzenie zwrotne według wynalazku ma postać pierścieniowej zasuwy zwrotnej otaczającej od zewnątrz kierownicę. Korzystnie, kanał pierścieniowy i szczelina pierścieniowa oddzielone są od siebie cylindryczną ścianą osadzoną przesuwnie i podtrzymującą pierścieniową zasuwę zwrotną. Łopatki kierownicze kierownicy posiadają wybrania usytuowane na ich zewnętrznej powierzchni czołowej.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na skonstruowanie pieca kołpakowego, w którym, przy wykorzystaniu prostych zabiegów konstrukcyjnych, gaz ochronny chłodzony jest bez konieczności wprowadzania zmian w konstrukcji cokołu wyżarzalniczego.

W wyniku przełożenia kanału przepływowego do zewnętrznego obszaru obwodowego cokołu wyżarzalniczego, może on być zasadniczo zabudowany w niezmieniony sposób. Jest to spowodowane tym, że urządzenie zwrotne, które zawraca gaz ochronny, przeznaczony do ochłodzenia, do kanału pierścieniowego, prowadzącego do wymiennika ciepła, po stronie odpływu przyporządkowane jest do kierownicy, co umożliwia stworzenie korzystnych warunków przepływu dla zawracanego strumienia gazu, zwłaszcza, że zasuwa zwrotna otacza kierownicę w sposób ciągły. Kanał przepływowy, ukształtowany w postaci kanału pierścieniowego, wychodzący z obwodu zewnętrznego kierownicy stwarza poza tym korzystne warunki do odpowiedniego ukształtowania wymiennika ciepła w postaci pierścienia. Takie rozwiązanie pozwala na proste uszczelnienie kołpaka ochronnego poprzez kołnierz pierPL 202 448 B1 ścieniowy, bez konieczności stosowania w tym obszarze specjalnych środków chłodzących. Wymiennik ciepła, według wynalazku, usytuowany pod kołnierzem pierścieniowym kołpaka ochronnego zapewnia, że gaz ochronny jest odpowiednio schładzany w tym obszarze. Ponieważ cylindryczna ściana, zastosowana w rozwiązaniu według wynalazku, służy do przestawiania pierścieniowej zasuwy zwrotnej, oprócz tego zbyteczne są złącza przenoszące napęd między mechanizmem sterowniczym i zasuwą zwrotną. Wybrania znajdujące się na czołowej powierzchni łopatek kierowniczych umożliwiają stworzenie zwartej konstrukcji, pozwalającej na bezpośrednie przejęcie prowadzenia strumienia gazu ochronnego poprzez zasuwę zwrotną również przy odpowiednim ukształtowaniu zasuwy, zarówno przeciwnie do kołpaka ochronnego jak i w kierunku kanału pierścieniowego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinek przekroju osiowego pieca kołpakowego według wynalazku, w obszarze cokołu wyżarzalniczego, a fig. 2 - ten sam piec, w powiększeniu, również w przekroju osiowym, w obszarze wymiennika ciepła.

Piec kołpakowy według przedstawionego przykładu wykonania posiada cokół wyżarzalniczy 1, w którym osadzona jest dmuchawa promieniowa 2, której wirnik 3 napędzany jest silnikiem 4. Wirnik 3 jest otoczony zespołem kierownicy 5, którego łopatki kierownicze oznaczone są oznacznikiem 6. Materiał wyżarzany 7, spoczywający na cokole wyżarzalniczym 1, co jedynie zaznaczono linią kropkowaną, przykryty jest kołpakiem 8, podpartym na pierścieniowym kołnierzu 9, posiadającym obwodowe uszczelnienie 10 służące do gazoszczelnego zamknięcia kołpaka 8.

Pod pierścieniowym kołnierzem 9 kołpaka 8 cokół wyżarzalniczy 1 otoczony jest wymiennikiem ciepła 11, którego odpływ stanowi pierścieniowa szczelina 12 znajdująca się między kołpakiem 8 i zespołem kierownicy 5. Od strony dopływu wymiennik ciepła przylega do kanału przepływowego 13 ukształtowanego w postaci pierścieniowego kanału 14, usytuowanego koncentrycznie względem szczeliny pierścieniowej 12. Rozdział między kanałem pierścieniowym 14 i szczeliną pierścieniową 12 następuje poprzez wykorzystanie ściany 15, osadzonej osiowo-przesuwnie i połączonej z mechanizmem sterowniczym 16 poprzez drążek unoszący. Ściana 15 podtrzymuje urządzenie zwrotne, przylegające od zewnątrz do kierownicy 5, w postaci otaczającej kierownicę 5 pierścieniowej zasuwy zwrotnej 18, która albo pozwala na wolny wypływ strumienia gazu do kołpaka 8 zgodnie z przykładem wykonania pokazanym na fig. 1, co zaznaczono za pomocą strzałki przepływu 19, albo zawraca przepływ gazu w kierunku kanału pierścieniowego 14. Ze względu na klinowy przekrój poprzeczny zasuwy zwrotnej 18 może ona znaleźć się również w położeniu pośrednim, co pozwala na regulację temperatury gazu ochronnego w kołpaku ochronnym.

Ponieważ łopatki kierownicze 6 kierownicy 5 na zewnętrznej powierzchni czołowej posiadają wybrania 20, dopasowane kształtem do kształtu przekroju poprzecznego zasuwy zwrotnej 18, zasuwa 18 jest korzystnie ulokowana w uzyskanej przestrzeni, co daje zwartą w kierunku promieniowym konstrukcję całego urządzenia.

W celu ochłodzenia gazu ochronnego w kołpaku ochronnym 8, zasuwa zwrotna 18 podnoszona jest z pozycji dolnej, przedstawionej na fig. 1, do pozycji górnej, pokazanej na fig. 2, aby spowodować ochłodzenie odpowiedniego strumienia gazu poprzez kanał pierścieniowy 14 i wymiennik ciepła 11, i ponownie zawrócić strumień gazu poprzez szczelinę pierścieniową 12 do kołpaka ochronnego 8. Chłodzenie gazu ochronnego w obszarze znajdującym się pod kołnierzem pierścieniowym 9 powoduje ochłodzenie kołpaka ochronnego wraz z kołnierzem pierścieniowym 9 w tym obszarze, co powoduje, że zastosowanie dodatkowych, specjalnych środków chłodzących staje się zbyteczne.

Claims (3)

1. Piec kołpakowy do wyżarzania, zwłaszcza kręgów taśmy lub drutu, posiadający cokół, na którym umieszczony jest wyżarzany wsad oraz kołpak ochronny osadzony gazoszczelnie, przy czym w cokole wyżarzalniczym osadzona jest promieniowa dmuchawa, wyposażona w wirnik i otaczającą go kierownicę do przetłaczania gazu ochronnego do kołpaka ochronnego, przy czym piec posiada wymiennik ciepła do chłodzenia gazu ochronnego, który to wymiennik od strony dopływu gazu przyłączony jest poprzez kanał przepływowy do ujścia przewodu ciśnieniowego dmuchawy promieniowej, a od strony odpływu jest połączony ze szczeliną pierścieniową istniejącą między kierownicą i kołpakiem ochronnym, przy czym piec posiada przesuwne osiowo urządzenie zwrotne, przesuwane w kierunku ciśnieniowego ujścia kanału przepływowego dmuchawy promieniowej, służące do zmiennego

PL 202 448 B1 przyłączania do dmuchawy promieniowej kanału przepływowego prowadzącego do wymiennika ciepła, znamienny tym, że kołpak ochronny (8) osadzony jest gazoszczelnie poprzez pierścieniowy kołnierz (9), i tym, że wymiennik ciepła (11) usytuowany jest pod kołnierzem pierścieniowym (9), przy czym kanał przepływowy (13) stanowi pierścieniowy kanał (14) wychodzący z obwodu zewnętrznego kierownicy (5) i usytuowany koncentrycznie w stosunku do szczeliny pierścieniowej (12), a urządzenie zwrotne ma postać pierścieniowej zasuwy zwrotnej (18) otaczającej od zewnątrz kierownicę (5).

2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał pierścieniowy (14) i szczelina pierścieniowa (12) oddzielone są od siebie cylindryczną ścianą (15) osadzoną przesuwnie i podtrzymującą pierścieniową zasuwę zwrotną (18).

3. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że łopatki kierownicze (6) kierownicy (5) posiadają wybrania (20) usytuowane na ich zewnętrznej powierzchni czołowej.