Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wyzarzania przedmiotów metalowych w pie¬ cach do wyzarzania w atmosferze ochron¬ nej, wytwarzanej przez spalanie w odpo¬ wiedni sposób gazów tego rodzaju, jak amo¬ niak zwykly amoniak calkowicie lub cze¬ sciowo rozlozony przez ogrzewanie, gaz swietlny, ziemny, wodny, generatorowy lub podobny, oraz urzadzenia do wykonywania tego sposobu.Dotychczas strata gazu ochronnego pod¬ czas wyzarzania nastepowala glównie przy usuwaniu atmosfery utleniajacej z pieców, *) Wlascicielka patentu oswiadczyla, ze wy¬ nalazca jest John Dindon Pearson. garnków lub skrzyn do wyzarzania po zala¬ dowaniu do nich wyzarzanych przedmiotów.Usuwanie • atmosfery utleniajacej z pieca uskuteczniano zwykle przez wydmuchiwa¬ nie jej na zewnatrz za pomoca gazu ochron¬ nego, przy czym objetosc tego gazu, musia¬ la byc co najmniej dwudziestokrotnie wiek^ sza od pojemnosci pieca.Strata gazu ochronnego nastepowala tak¬ ze podczas usuwania z pieca wyzarzonych przedmiotów, poniewaz przy tym czesc te¬ go gazu ulatniala sie z pieca, atmosfera zas samego pieca ulegala zanieczyszczeniu po¬ wietrzem, wobec czego przed ponownym rozpoczeciem wyzarzania musiala byc ona zmieniana.Wynalazek niniejszy pozwala na zmniej¬ szenie strat gazu ochronnego przez zastoso¬ wanie odpowiedniego urzadzenia.Wedlug wynalazku niniejszego gaz o- chronny, znajdujacy sie w piecu lub w skrzynkach do wyzarzania, natychmiast po zaladowaniu do nich przedmiotów wyza¬ rzonych lub tez natychmiast przed wylado¬ waniem ich, zostaje przeprowadzony przy¬ najmniej czesciowo do osobnego zbiornika, z którego nastepnie przechodzi do odpo¬ wiedniego aparatu regeneracyjnego. W tym aparacie nastepuje usuwanie tlenu z gazu przez spalanie zawartych w nim skladni¬ ków redukcyjnych, przez spalanie dodane¬ go w tym celu amoniaku lub tez innego ga¬ zu, z którego mozna wytworzyc gaz ochron¬ ny przez odpowiednie spalanie. Tlen, zanie¬ czyszczajacy gaz, zostaje celowo zuzyty do wytwarzania gazu ochronnego, a towarzy¬ szace mu gazy nadaja sie do ponownego za¬ stosowania, jako gaz ochronny.Dzieki temu zuzycie gazu ochronnego jest dziesieciokrotnie mniejsze w porównaniu z dotychczasowym sposobem wyzarzania, ja¬ kosc zas wyzarzania przedmiotów bynaj¬ mniej nie jest gorsza.Piec lub skrzynka do wyzarzania bezpo¬ srednio po zaladowaniu do niej przedmio¬ tów wyzarzanych, zostaje natychmiast prze¬ dmuchana strumieniem gazu ochronnego.Bezposrednio zas przed wyladowaniem przedmiotów wyzarzonych atmosfere o- chronna usuwa sie z pieca strumieniem po¬ wietrza lub innego niedrogiego gazu, zawie¬ rajacego tlen.Wynalazek niniejszy moze byc zastoso¬ wany do pieców, w których w czasie wyza¬ rzania gaz ochronny stale przeplywa, jak równiez do pieców szczelnie zamknietych.W przypadku pierwszym gaz ochronny za¬ nieczyszczony powietrzem, znajdujacym sie w piecu lub w skrzynce do wyzarzania, podczas ladowania i wyladowania przed¬ miotów, albo tez tylko przy koncu wyza¬ rzania przepuszcza sie przez aparat, sluza¬ cy do regenerowania gazu ochronnego.' W aparacie tym tlen, zawarty w gazie, sluzy do produkcji dalszych ilosci gazu ochron¬ nego. W drugim przypadku w celu zacho¬ wania dostatecznie równomiernych warun¬ ków pracy aparatu do regenerowania gazli ochronnego, jest bardziej korzystne jedno¬ czesne stosowanie wiekszej ilosci pieców do wyzarzania, poslugujac sie jednym apara¬ tem do wytwarzania gazu ochronnego, aby zaladowywanie i wyladowywanie poszcze¬ gólnych pieców tworzylo pewna ciaglosc.Sposób wedlug wynalazku niniejszego jest opisany nizej, tytulem przykladu, w zastosowaniu go do zwyklego typu pieca do wyzarzania, znanego jako piec dzwonowy o trzech trzonach. Na rysunku fig. 1 przed¬ stawia schematycznie przekrój pionowy ta¬ kiego pieca, uwidoczniajacy jeden z trzech trzonów, fig. 2—5 zas — schematycznie pie¬ ce dp przeprowadzania róznych odmian sposobu wedle wynalazku niniejszego.Fig. 1 przedstawia piec dzwonowy, skla¬ dajacy sie z metalowego plaszcza zewnetrz¬ nego 2 i wylozenia ogniotrwalego 3. Jest on zaopatrzony w urzadzenie grzejne 4 elektryczne lub inner które moze byc umie¬ szczone nad kazdym trzonem. Do podsta¬ wy 5 jest przymocowany zbiornik 6 i oslo¬ na 7, zawierajaca atmosfere ochronna, jak równiez, w. razie potrzeby, wentylator 8, sluzacy do wywolywania szybkiego kraze¬ nia gazu ochronnego w przestrzeni miedzy zbiornikiem 6 a oslona 7, jak równiez i w samym zbiorniku 6 w ciagu pracy. Na ry¬ sunku jest uwidoczniony wlot 9 i wylot 10 gazu ochronnego.Fig. 2 przedstawia trzy trzony 12, 13 i 14 pieca dzwonowego. Sa one polaczone wlo¬ tami 9 i wylotami 10 poprzez zawory 15 i 16 z glównym przewodem doprowadzajacym 17 i odprowadzajacym 18. Ponadto urza¬ dzenie jest zaopatrzone w dmuchawe 19 i aparat 20 do regenerowania gazu ochron¬ nego. Przewody 17 i 18 sa polaczone prze¬ wodem 11, zaopatrzonym w automatycznie sterowany zawór przelotowy 21. Zwlaszcza korzystne jest polaczenie przewodu 11 z - 2 -przewodami 17 i 18 za posrednictwem zbior¬ ników wyrównawczych 22 i 23, sluzacych do wyrównywania wahan cisnienia gazu.Aparat wytwórczy 20 jest zaopatrzony w rure doplywowa 24 do doprowadzania ga¬ zu lub pary do produkcji gazu ochronnego i, w razie potrzeby, powietrza. Zawory wy¬ lotowe 16 sa- zaopatrzone w rury wyloto¬ we 25, wlotowe zas 15 sa polaczone ze zbior¬ nikiem do gazu 26, zaopatrzonym w zawór bezpieczenstwa 28. Do zbiornika 26 gaz ochronny jest doprowadzany przewodem 17 przez zawór pomiarowy 27. Strzalki, zazna¬ czone na rysunku, wskazuja kierunek prze¬ plywu gazu.Sposób pracy jest nastepujacy: Trzon 12 zaladowuje sie przedmiotami wyzarzanymi i oslone 7 (fig. 1) umieszcza sie we wlasciwej pozycji. Powietrze, zawar¬ te wewnatrz oslony 7, zostaje czesciowo' u- suniete na zewnatrz przez zawór 16 i ru¬ re 25 za pomoca gazu ochronnego doprowa¬ dzanego ze zbiornika 26 przez zawór wlo¬ towy 15. Po przepuszczeniu gazu ochronne¬ go przez oslone 7 w ilosci mniej wiecej dwa razy wiekszej, niz objetosc wolnej przestrze¬ ni wewnatrz oslony, przestawia sie zawo¬ ry 15 i 16 w ten sposób, aby nastapilo po¬ laczenie oslony 7 z przewodami 17 i 18, a przez to samo i aparatem regeneracyj¬ nym 20. W celu calkowitego usuniecia wol¬ nego tlenu z gazu ochronnego zmusza sie go do* szybkiego krazenia i regeneruje sie w aparacie 20. Nastepnie nad trzonem 12 umieszcza sie wlasciwy piec czyli dzwon 2, 3, po czym nastepuje okres ogrzewania.Krazenie gazu ochronnego trwa zarówno podczas ogrzewania, jak i w okresie chlo¬ dzenia póki zachodzi potrzeba.Dodatkowy gaz lub para do wytwarzania gazu ochronnego moze byc, w razie potrze¬ by, doprowadzana do aparatu. 20 rura 24, przy czym nadmiar gazu ochronnego zosta¬ je wypuszczony ze zbiornika 26 przez auto¬ matyczny zawór 28 oraz przez rure odloto¬ wa 30, zaopatrzona w zawór 29 lub przez jeden z wyzej wymienionych zaworów.W urzadzeniu przedstawionym na fig. 2 zbiornik 23 jest zbiornikiem wyrównaw¬ czym, zbiornik zas 26 jest przeznaczony tyl¬ ko dla gazu nie zawierajacego tlenu. Jezeli gaz ochronny po skonczeniu wyzarzania jest usuwany z oslony 7 za pomoca powietrza, wówczas gaz ten przeprowadza sie do apa¬ ratu 20 przez zbiornik 23. Najkorzystniej jest poddac regenerowaniu tylko pierwsza porcje tego gazu, zawierajaca nieduzo tlenu.Fig. 3 przedstawia urzadzenie, W którym zbiornik 26 jest umieszczony w glównym obwodzie cyrkulacyjnym po ssacej stronie dmuchawy 9, dzieki czemu zbiornik ten wyrównywa wahania stezenia tlenu w ga¬ zach w glównych przewodach krazeniowych przed aparatem 20. Przy zastosowaniu tego urzadzenia postepuje sie w ten sposób, ze po zaladowaniu na trzon 12 przedmiotów wyzarzanych i umieszczeniu oslony 7 szyb¬ ko przedmuchuje sie oslone 7 przez zawór wlotowy 15 iloscia gazu ochronnego mniej wiecej równa wolnej przestrzeni wewnatrz oslony, a nawet i mniejsza, jezeli zbior¬ nik 26 jest stosunkowo duzy w porównaniu z oslona 7, po czym mozna juz zmienic nasta¬ wienie zaworu 16. Ta odmiana urzadzenia wedlug wynalazku niniejszego umozliwia bardziej ekonomiczne poslugiwanie sie at¬ mosfera ochronna, -anizeli urzadzenie we¬ dlug schematu na fig. 2, zapewniajac przy tym wieksza pewnosc pracy dzieki wyrów¬ nywaniu raptownych zmian zawartosci tle¬ nu w gazie krazacym w przewodach po ssa¬ cej stronie dmuchawy 19. Urzadzenie we¬ dlug fig. 4 jest zaopatrzone w drugi zbior¬ nik do gazu 33, który jest polaczony prze¬ wodem 32 z rurami wylotowymi 25 przez zawory wylotowe 16 oraz ze strona ssaca dmuchawy 19 za pomoca przewodu 35. Gdy jeden z trzonów, na przyklad 12, zostanie zaladowany i przykryty oslona 7, znaczna czesc powietrza, zawartego w tej oslonie, moze byc wydmuchana ze zbiornika 2 przez przeprowadzenie gazu ochronnego o obje¬ tosci mniej wiecej odpowiadajacej wolnej przestrzeni wewnatrz oslony. Zamiast prze- - 3 -prowadzania calkowitej ilosci powietrza do zbiornika 33 zawór 16 powinien poczatko¬ wo byc przez krótki czas tak nastawiony, aby powodowal odpowietrzenie. Dopiero potem gaz ochronny moze krazyc w oslonie w zwykly sposób. Nalezy zaznaczyc, ze ga¬ zy w zbiorniku 33 posiadaja wyzsza zawar¬ tosc tlenu niz w zbiorniku 26. Oba zbiorni¬ ki 26 i 23 sa polaczone z przewodem ssa¬ cym 35 dmuchawy 19 i dzieki dosc duzej swej pojemnosci zapewniaja dostateczna równomiernosc zawartosci tlenu w gazie przeprowadzonym do aparatu regeneracyj¬ nego 20. Zbiornik 33 jest zbedny przy do¬ statecznie duzej pojemnosci zbiornika 26.Urzadzenie na fig. 5 daje moznosc jeszcze bardziej ekonomicznego zastosowania wy¬ nalazku niniejszego, jezeli chodzi o zmniej¬ szenie zuzycia gazu ochronnego. Dla lepsze¬ go zrozumienia zaznaczone sa tu oba zbior¬ niki do gazu 26 i 33, podobnie jak na fig. 4.Nalezy jednak miec na uwadze, ze zbior¬ nik 33 jest zbedny przy zastosowaniu zbior¬ nika 26 o dostatecznie powiekszonych wy¬ miarach.Wedlug fig. 5 glówny przewód powietrz¬ ny 31 jest polaczony z zaworami wlotowy¬ mi 15. Po zaladowaniu danego trzonu i u- mieszczeniu na nim oslony 7 usuwa sie z niej tlen, podobnie jak to opisano w urza¬ dzeniu na fig. 4. Po skonczeniu wyzarzania, gdy dany trzon zostanie ochlodzony i jest juz gotów lub prawie gotów do otwarcia i wyladowania, pozostaly w nim gaz ochron¬ ny zostaje usuniety do zbiornika 26 stru¬ mieniem powietrza, uzytym w ilosci mniej wiecej równej wolnej przestrzeni wewnatrz oslony 7. Ta droga osiaga sie daleko idaca oszczednosc w zuzyciu gazu ochronnego, co pozwala na ekonomiczne, tak zwane „jasne" wyzarzenie nawet najtanszych metali i sto¬ pów przy zastosowaniu najkosztowniejszych i technicznie najdoskonalszych gazów o- chronnych.Nalezy zaznaczyc, ze w razie potrzeby mozna zastosowac równiez i trzeci zbiornik do gazu. Wówczas kazdy z tych trzech zbior¬ ników zawierac bedzie gaz, o innej zawar¬ tosci tlenu. W tym przypadku jeden ze zbiorników bedzie zawieral gaz z poczatko¬ wego przedmuchiwania oslon 7\ drugi — pozostalosci z wydmuchiwania oraz z okre¬ su wyzarzania, trzeci zas zawierac bedzie "gaz zanieczyszczony tlenem, pochodzacym z usuwania gazu ochronnego z pieca w kon¬ cu procesu. Aparat wytwórczy 20, zasilany lacznie z tych trzech zbiorników, bedzie o- trzymywal gazy o znacznie równomierniej- szej zawartosci w nich tlenu, co zapewni wieksza stalosc i pewnosc jego pracy.O ile wyzarzane przedmioty sa pokrywa¬ ne smarem lub jakimkolwiek olejem, urza¬ dzenie mozna zaopatrzyc w odpowiednie oddzielacze lub filtry (albo jedne i drugie), które winny byc umieszczone zewnatrz pie¬ ca w przewodach krazenia gazów. Jedno¬ czesnie lub niezaleznie od tego nalezy wy¬ puszczac produkty lotne, powstajace z tych olejów lub smarów podczas okresu ogrze¬ wania. PL