PL210418B1 - Urządzenie do nagrzewania wsadów w procesie lutowania elementów wielościennych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do nagrzewania wsadów w procesie lutowania elementów wielościennych, zwłaszcza o znacznie zróżnicowanych wymiarach i pojemności cieplnej.

Proces lutowania piecowego elementów typu wymienniki ciepła wymaga odpowiednich parametrów technicznych, zarówno dotyczących gabarytów komory grzewczej pieca, jak również termicznych. Szczególnie istotna, zwłaszcza w przedziale temperaturowym od 550°C do 680°C-700°C, jest dynamika nagrzewania wsadu z prędkością 30°C/min. Jest to bardzo ważne i trudne zadanie, szczególnie w przypadku lutowania wsadów mają cych dużą masę i powierzchnię . Zatem, by zapewnić w takim przypadku odpowiednią dynamikę nagrzewania, należy stosować przewymiarowane systemy grzejne lub wprowadzić nagrzewanie wstępne w oddzielnych komorach. Systemy grzejne o dużej mocy nie będą w pełni wykorzystywane przy nagrzewaniu wsadu o dużym zróżnicowaniu wymiarów i masy.

Dotychczasowe rozwiązania są zatem mało uniwersalne jeśli chodzi o lutowanie wsadów o zróż nicowanej wielkoś ci i pojemności cieplnej. Proces nagrzewania przy zastosowanym rozwią zaniu konstrukcyjnym wymaga doprowadzenia pieca do ściśle określonej temperatury, a dopiero po tym następuje załadowanie wsadu oraz szybkie nagrzewanie i lutowanie, z odpowiednią dynamiką przyrostu temperatury. Do realizacji tego procesu wykorzystuje się wcześniej nagrzany w piecu wkład akumulacyjny.

Istotę wynalazku stanowią segmentowe wkłady akumulacyjne, których gniazda są usytuowane w dolnej części komory grzewczej, pomiędzy wałkami transportowymi przenośnika wsadów.

Korzystnym jest, gdy segment wkładu akumulacyjnego stanowi osadzony na konstrukcji szkieletowej zestaw, korzystnie stalowych, prostokątnych i wzajemnie równoległych blach wewnętrznych o grubości odpowiadającej wymaganej pojemności cieplnej wkładu akumulacyjnego, ograniczony dwiema, stanowiącymi obudowę zestawu, blachami skrajnymi o zwiększonych wymiarach.

Urządzenie według wynalazku nie wymaga nadwyżek mocy na elementach grzejnych, co powoduje, że nagrzewanie wsadów o różnych wymiarach i pojemnościach akumulacyjnych jest bardziej ekonomiczne w porównaniu z dotychczas stosowanymi urządzeniami.

Wynalazek zostanie przybliżony na podstawie przykładowego rozwiązania pokazanego na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

- fig. 1 - rzut boczny urz ądzenia w częściowym przekroju;

- fig. 2 - rzut czołowy urządzenia w częściowym przekroju;

- fig. 3 - odkryty i powiększony fragment rzutu bocznego urządzenia;

- fig. 4 - rzut boczny wkładu akumulacyjnego;

- fig. 5 - rzut czołowy wkładu akumulacyjnego.

Urządzenie do lutowania zasadniczo stanowi piec grzewczy, wykonany w technologii Cupro-Braze. Piec ten jest umieszczony w obudowie 1, wykonanej z blach i kształtowników ze stali węglowej zwykłej jakości. Poszczególne elementy budowy 1 są ze sobą zespawane tak, aby zagwarantować określony wysoki poziom szczelności. Wewnętrzne ściany obudowy 1 są wyłożone izolacją cieplną 2, wykonaną z materiałów włóknistych na bazie tlenków aluminium. Komora grzewcza 3 pieca, podczas procesu nagrzewania wsadu 10, jest szczelnie obustronnie zamknięta drzwiami termicznymi 5, również z izolacją cieplną.

W dolnej części komory jest usytuowany przenośnik wałkowy, na którego wałkach 6 jest przemieszczany wsad 10. Wałki 6 są napędzane za pośrednictwem motoreduktora, poprzez przekładnię łańcuchową i szereg kół łańcuchowych osadzonych na ich końcach.

W odstępy pomiędzy rolkami 6, na spodzie komory grzewczej 3, wstawiane są segmenty wkładu akumulacyjnego 7. Pojedynczy segment jest wykonany ze stalowych blach wewnętrznych 7.2, usytuowanych pomiędzy blachami skrajnymi 7.1, na konstrukcji szkieletowej 7.3 z okrągłych prętów stalowych. Blachy skrajne 7.1 oraz wewnętrzne 7.2, wykonane z odpowiednio dobranego gatunku stali, mają kształt prostokątów, o wymiarach dostosowanych do gabarytów pieca. Podstawę pojedynczego segmentu wkładu akumulacyjnego 7 tworzą boki dwóch skrajnych i dwóch wewnętrznych blach, które są większe niż pozostałe blachy wewnętrzne. Poszczególne segmenty, charakteryzujące się określoną pojemnością cieplną oraz powierzchniowym współczynnikiem wymiany ciepła, są odpowiednio do potrzeb rozmieszczane w komorze pieca. Dodatkowo, konstrukcja elementów grzewczych 4 zależy od rodzaju zastosowanego zasilającego czynnika energetycznego, ponieważ piec może być zasilany gazem lub energią elektryczną.

PL 210 418 B1

Nagrzewanie wsadu 10 - w zależności od jego wielkości - odbywa się po uprzednim nagrzaniu komory grzewczej 3 wraz z wkładem akumulacyjnym do określonej temperatury. Proces nagrzewania jest wspomagany wymuszoną, ciągłą cyrkulacją atmosfery złożonej z czystego azotu wokół elementów grzewczych 4 pieca, w komorze grzewczej 3. Cyrkulacja atmosfery jest wymuszana poprzez wirnik 9 mieszarki atmosfery 8, zamocowanej na obudowie 1 pieca.

Claims (2)

1. Urządzenie do nagrzewania wsadów w procesie lutowania elementów wielościennych o znacznie zróżnicowanych wymiarach i pojemności cieplnej, składające się zasadniczo z pieca z komorą grzewczą w szczelnej obudowie, przenośnika, korzystnie wałkowego, do przemieszczania wsadów oraz mieszarki atmosfery, znamienne tym, że jest dodatkowo wyposażone w wielosegmentowe wkłady akumulacyjne (7), których gniazda są usytuowane w dolnej części komory grzewczej (3), pomiędzy wałkami transportowymi (6) przenośnika wsadów (10).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że segment wkładu akumulacyjnego (7) stanowi osadzony na konstrukcji szkieletowej (7.3) zestaw, korzystnie stalowych, prostokątnych i wzajemnie równoległych blach wewnętrznych (7.2), o grubości odpowiadającej wymaganej pojemności cieplnej wkładu akumulacyjnego (7), ograniczony dwiema, stanowiącymi obudowę zestawu, blachami skrajnymi (7.1) o zwiększonych wymiarach.