RU209172U1 - Установка науглероживания никелевой ленты - Google Patents

Установка науглероживания никелевой ленты Download PDF

Info

Publication number
RU209172U1
RU209172U1 RU2020130541U RU2020130541U RU209172U1 RU 209172 U1 RU209172 U1 RU 209172U1 RU 2020130541 U RU2020130541 U RU 2020130541U RU 2020130541 U RU2020130541 U RU 2020130541U RU 209172 U1 RU209172 U1 RU 209172U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
chamber
nickel
nickel strip
strip
Prior art date
Application number
RU2020130541U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Александрович Архипенко
Владимир Михайлович Иванов
Анна Геннадьевна Воронина
Original Assignee
Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия")
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 Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") filed Critical Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия")
Priority to RU2020130541U priority Critical patent/RU209172U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU209172U1 publication Critical patent/RU209172U1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20Carburising
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/28Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity for treating continuous lengths of work

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрохимическим конденсаторам, и может быть использована в качестве оборудования для непрерывного производства никелевой ленты коллектора тока поляризуемого электрода в электродном узле электрохимического конденсатора. Установка содержит проходную печь с камерой в виде трубы и с электронагревателем, выполненную с возможностью обеспечения температуры 900-1050°С, подачи метана в камеру и выхода из камеры продуктов пиролиза, и механизм непрерывного пропускания никелевой ленты через проходную печь. Электронагреватель выполнен в виде фехралевой проволоки в керамической трубке, при этом он состоит из двух разъемных половин, выполненных с возможностью обхвата внешней поверхности камеры печи, и покрыт глинисто-волокнистой теплоизоляцией. Камера печи имеет длину 2800-3000 мм с тремя зонами температурного регулирования, причем на входе никелевой ленты в печь установлен индикатор отсутствия ленты в печи, состоящий из соприкасающегося с никелевой лентой ведомого ролика с установленным по его оси датчиком углового перемещения и выполненный с возможностью прерывания нагрева печи. Механизм непрерывного пропускания никелевой ленты содержит подающий барабан, принимающий барабан с электроприводом, датчик углового перемещения, установленный на валу принимающего барабана и устройство управления электроприводом, электрически связанное с упомянутыми датчиками углового перемещения и выполненное с возможностью автоматической коррекции скорости движения никелевой ленты. Полезная модель позволяет увеличить скорость перемещения никелевой ленты через установку с обеспечением качественной карбонизации никелевой ленты. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрохимическим конденсаторам, и может быть использована в качестве оборудования для непрерывного производства никелевой ленты коллектора тока поляризуемого электрода в электродном узле электрохимического конденсатора.
Известна многокамерная печь для вакуумной цементации и закалки зубчатых колес, валов, колец и аналогичных обрабатываемых деталей (Патент RU №2639103, опубликован 19.12.2017, МПК F27B, C21D). Печь содержит три технологические камеры, выполненные в виде камеры нагрева, камеры цементации и диффузионной камеры, которые расположены одна поверх другой с образованием вертикальной компоновки. Упомянутые технологические камеры размещены между двумя камерами транспортировки со встроенными механизмами загрузки/разгрузки обрабатываемых деталей в отдельные технологические камеры/из отдельных технологических камер. Каждая технологическая камера оснащена графитовой системой нагрева с тепловой изоляцией и механизмом шаговой подачи.
Недостатком данного технического решения является невозможность его адаптации к непрерывной подаче ленты. Кроме того, науглероживание ленты не требует глубокого диффузионного проникновения углерода, в связи с чем наличие трех изолированных камер существенно снизит производительность установки.
Известна установка науглероживания металлических лент, применяемых для производства токоотводов электрохимических конденсаторов (Компания СКС г. Москва, http://scs-group.ru/portfolio/nanesenie-uglerodnogo-pokrvtija), принята за прототип. Ленты пропускаются непрерывно через трубчатую печь при температуре (900-1050)°С. Через рабочую зону печи пропускают газ. При пиролизе метана образуется слой отложений из углерода и карбидов металла, внедренных в поверхность. Избыток метана выводится из печи через штуцер и сжигается. Продукты сгорания удаляются вентиляцией. Рабочая температура печи (900-1050)°С, длина рабочей зоны печи 1200-1800 мм, мощность печи не более 13 кВт, скорость перемотки ленты от 0,5 до 1,5 м/мин, расход газа от 5 до 20 л/мин, давление газа в системе не более 5 КПа.
Недостатками прототипа являются отсутствие автоматизированного привода протяжки ленты и индикации ее наличия в печи и, как следствие, ограниченная производительность.
Проблемой создания установок науглероживания никелевой ленты для коллекторов тока поляризуемого электрода является обеспечение высокой скорости перемещения ленты через установку, определяющая ее производительность. В свою очередь, возможности увеличения скорости перемещения ленты ограничиваются временем пребывания ленты в рабочей зоне печи, для которой характерно значительное изменение температуры по ее длине.
Для решения этой проблемы в настоящей полезной модели предлагается конструкция установки науглероживания никелевой ленты, позволяющая исключить высокие температурные градиенты вдоль обрабатываемой ленты, исключить остановки в работе, связанные с повреждением и обрывом ленты и, тем самым увеличить производительность процесса науглероживания.
Установка науглероживания никелевой ленты, включающая механизм непрерывного пропускания никелевой ленты через проходную печь, выполненную с камерой в виде трубы и электронагревателем, обеспечивающая температуру 900-1050°С, снабженную устройством подачи метана и устройством дожигания продуктов пиролиза, отличающаяся тем, что электронагреватель состоит из фехралевой проволоки в керамической трубке, охватывает внешнюю поверхность камеры, выполнен в виде трубы, разъемным, состоящим из двух половин и покрыт глинисто-волокнистой теплоизоляцией, камера печи имеет длину 2800-3000 мм, с тремя зонами температурного регулирования, снабжена индикатором отсутствия ленты в печи, состоящего из соприкасающегося с лентой ведомого ролика с установленным по его оси датчиком углового перемещения и прерывателя питания системы нагрева, механизмом непрерывного пропускания никелевой ленты, выполненным из подающего барабана, принимающего барабана с электроприводом и системой автоматической коррекции скорости движения, состоящей из датчика углового перемещения и устройства управления электроприводом.
Выполнение электронагревателя в виде фехралевой проволоки в керамической трубке и охват ею внешней поверхности камеры печи в виде трубы обеспечивает быстрое достижение рабочей температуры 900-1050°С, а покрытие глинисто-волокнистой теплоизоляцией способствует увеличению точности поддержания температуры, что сокращает пусковой период в общем времени работы печи. Три зоны температурного регулирования обеспечивают снижение температурного градиента по длине печи, что позволяет увеличить ее длину, что, в свою очередь, дает возможность увеличить скорость движения ленты. Индикатор отсутствия ленты в печи представляет собой вал с энкодером, соприкасающийся с лентой. Отсутствие ленты индицируется по нулевым показаниям энкодера. Датчик отсутствия ленты позволяет своевременно отключить нагрев, чтобы в максимально короткий срок устранить обрыв ленты, а это увеличивает общую производительность печи. Датчики углового перемещения предотвращают чрезмерный натяг ленты, который приводит в конечном счете к ее обрыву и снижает производительность. Система автоматической коррекции скорости движения включает датчик углового перемещения, с помощью которого с высокой точностью определяется скорость движения ленты, частотный преобразователь, выдающий сигнал о величине коррекций угловой скорости и электропривод, передающий требуемую коррекцию частоты вращения принимающему барабану. Система позволяет стабилизировать скорость подачи ленты в печь, тем самым способствуя увеличению производительности.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показана конструкция печи в разрезе на виде сверху.
На фиг. 2 показан вид сверху установки науглероживания.
1 - камера печи в виде трубы
2 - фехралевая проволока в керамической трубке
3 - глинисто-волокнистая теплоизоляция
4 - никелевая лента
5 - левая половина электронагревателя
6 - правая половина электронагревателя
7 - соединительное устройство
8 - подающий барабан
9 - принимающий барабан
10 - устройство подачи метана
11 - устройство дожигания продуктов пиролиза
12 - первая зона регулирования температуры
13 - вторая зона регулирования температуры
14 - третья зона регулирования температуры
15 - датчик углового перемещения принимающего барабана
16 - устройство управления электроприводом
17 - электропривод
18 - прерыватель питания системы нагрева
20 - ведомый ролик
21 - энкодер датчика углового перемещения
Установка науглероживания никелевой ленты включает камер у печи в виде трубы 1 длиной 2800-3000 мм и электронагреватель, выполненный разъемным, состоящим из правой 5 и левой 6 половин, фиксируемых соединительным устройством 7. Электронагреватель выполнен из фехралевой проволоки в керамической трубке 2, покрытой глинисто-волокнистой теплоизоляцией 3. Печь снабжена: механизмом непрерывного пропускания никелевой ленты 4, состоящем из подающего 8 и принимающего 9 барабанов с системой автоматической коррекции скорости движения ленты, состоящей из датчика углового перемещения 15, установленного на валу принимающего барабана 9, устройством управления 16 электропривода 17, установленного в силовом шкафу установки (на фигурах не показан), электропривода 17, установленного на электроприводе 17 принимающего барабана 9, индикатора отсутствия ленты в печи, установленного на входе ленты в печь и состоящего из энкодера 21, связанного электрически с прерывателем питания системы нагрева 18 и устройством управления электроприводом 16; устройством подачи метана 10; устройством дожигания продуктов пиролиза 11; первой 12, второй 13 и третьей 14 зонами регулирования температуры.
Установка науглероживания никелевой ленты работает следующим образом. Никелевая лента 4 посредством вращения принимающего барабана 9 перемещается с подающего барабана 8 в камеру в виде трубы 1. При индикации наличия ленты 4 в камере печи 1 с помощью индикатора отсутствия ленты в камере печи 1 в камеру печи 1 через устройство подачи метана 10 подается метан и включается нагрев электронагревателем из фехралевой проволоки в керамической трубке 2, таким образом, чтобы температура в первой 12, второй 13 и третьей 14 зонах регулирования достигла 900-1050°С. Поддержанию температуры в зонах регулирования способствует глинисто-волокнистая теплоизоляция 3. Метан подвергается пиролизу с образованием слоя углерода и карбидов металла в виде отложений и внедренных в поверхность никелевой ленты 4. Газообразные продукты пиролиза сжигаются в устройстве дожигания 11. В установившемся режиме работы установки науглероживания никелевой ленты длина пути ленты 4 в камере в виде трубы 1 обеспечивает время контактирования метана с поверхностью никеля, достаточное для качественной карбонизации при движении никелевой ленты 4 со скоростью 1,6-1,7 м/мин. Обрыв ленты 4 при работе установки науглероживания никелевой ленты предотвращает датчик углового перемещения 15. Датчик 15 предназначен для измерения скорости движения ленты с помощью мерного колеса с дискретностью 1 см/импульс. Импульсы передаются на устройство управления 16, обеспечивающее управление электроприводом 17 принимающего барабана 9. Программная конфигурация устройства управления 16 электроприводом 17, обеспечивает стабилизацию скорости электропривода 17 с большой точностью. В случае обрыва ленты 4 по сигналу энкодера 21 индикатора отсутствия ленты срабатывает прерыватель питания системы нагрева 18 и нагрев отключается, что способствует своевременному охлаждению печи и быстрому восстановлению непрерывности ленты 4, одновременно с этим сигнал об отсутствии ленты поступает на устройство управления 16 электроприводом 17, которое отключает вращение принимающего барабана 9, что позволяет избежать потерь никелевой ленты 4 и максимально быстро устранить обрыв. В случае выхода из строя электронагревателя, его ремонт сокращается удобством его извлечения за счет разблокировки соединительного устройства 7 и раздвигания правой 5 и левой 6 половин электронагревателя.
Таким образом, совокупность существенных признаков полезной модели, конструкция электронагревателя, длина печи, наличия в ней трех зон температурного регулирования, наличие индикатора отсутствия ленты в печи, механизма непрерывного пропускания никелевой ленты с системой автоматической коррекции скорости движения, обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Claims (1)

  1. Установка науглероживания никелевой ленты, содержащая проходную печь с камерой в виде трубы и с электронагревателем, выполненную с возможностью обеспечения температуры 900-1050°С, подачи метана в камеру и выхода из камеры продуктов пиролиза, и механизм непрерывного пропускания никелевой ленты через проходную печь, отличающаяся тем, что электронагреватель выполнен в виде фехралевой проволоки в керамической трубке, при этом он состоит из двух разъемных половин, выполненных с возможностью обхвата внешней поверхности камеры печи, и покрыт глинисто-волокнистой теплоизоляцией, а камера печи имеет длину 2800-3000 мм с тремя зонами температурного регулирования, причем на входе никелевой ленты в печь установлен индикатор отсутствия ленты в печи, состоящий из соприкасающегося с никелевой лентой ведомого ролика с установленным по его оси датчиком углового перемещения и выполненный с возможностью прерывания нагрева печи, при этом механизм непрерывного пропускания никелевой ленты содержит подающий барабан, принимающий барабан с электроприводом, датчик углового перемещения, установленный на валу принимающего барабана и устройство управления электроприводом, электрически связанное с упомянутыми датчиками углового перемещения и выполненное с возможностью автоматической коррекции скорости движения никелевой ленты.
RU2020130541U 2020-09-15 2020-09-15 Установка науглероживания никелевой ленты RU209172U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130541U RU209172U1 (ru) 2020-09-15 2020-09-15 Установка науглероживания никелевой ленты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130541U RU209172U1 (ru) 2020-09-15 2020-09-15 Установка науглероживания никелевой ленты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU209172U1 true RU209172U1 (ru) 2022-02-04

Family

ID=80215218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130541U RU209172U1 (ru) 2020-09-15 2020-09-15 Установка науглероживания никелевой ленты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU209172U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1487818A3 (ru) * 1984-11-13 1989-06-15 Ipsen Способ термической обработки металлических заготовок в печи и устройство для его осуществления
SU1675361A1 (ru) * 1989-01-04 1991-09-07 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности Проходной агрегат дл термической обработки изделий
SU1759909A1 (ru) * 1990-07-30 1992-09-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Металлургической Теплотехники Цветной Металлургии И Огнеупоров "Внииэнергоцветмет" Агрегат дл скоростного нагрева металла
JP4544537B2 (ja) * 2004-08-23 2010-09-15 光洋サーモシステム株式会社 浸炭装置および浸炭方法
RU2639103C2 (ru) * 2015-02-04 2017-12-19 Секо/Варвик С.А. Многокамерная печь для вакуумной цементации и закалки зубчатых колес, валов, колец и аналогичных обрабатываемых деталей

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1487818A3 (ru) * 1984-11-13 1989-06-15 Ipsen Способ термической обработки металлических заготовок в печи и устройство для его осуществления
SU1675361A1 (ru) * 1989-01-04 1991-09-07 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности Проходной агрегат дл термической обработки изделий
SU1759909A1 (ru) * 1990-07-30 1992-09-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Металлургической Теплотехники Цветной Металлургии И Огнеупоров "Внииэнергоцветмет" Агрегат дл скоростного нагрева металла
JP4544537B2 (ja) * 2004-08-23 2010-09-15 光洋サーモシステム株式会社 浸炭装置および浸炭方法
RU2639103C2 (ru) * 2015-02-04 2017-12-19 Секо/Варвик С.А. Многокамерная печь для вакуумной цементации и закалки зубчатых колес, валов, колец и аналогичных обрабатываемых деталей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201053814Y (zh) 耐热金属炉管连续外热式气氛保护回转炉
RU2070308C1 (ru) Электрическая печь, в частности, для получения оксида свинца обжигом массикота
CN109850901B (zh) 一种用于生产超细碳化钨粉的全自动推舟式碳化炉
RU209172U1 (ru) Установка науглероживания никелевой ленты
CN102278879A (zh) 一种微波辊道窑
CN104567357A (zh) 一种微波法连续生产白钨精矿的设备
CN111362262A (zh) 一种高纯石墨化炉
CN205747936U (zh) 一种自检测间接加热式回转炉
JP5218702B2 (ja) 光電変換素子の製造装置
CN104776700B (zh) 一种钨精矿电热烘干转炉及钨精矿电热烘干方法
CN109205623A (zh) 一种分段进气的外加热式活化炉
CN203940704U (zh) 汽车用三元催化剂连续式电热网带干燥窑炉
CN112775164B (zh) 垃圾焚烧飞灰宽温段熔融预测控制系统及控制方法
CN214172905U (zh) 一种步进式燃气加热炉
CN200999254Y (zh) 汽车轮毂连续式热处理炉
CN202204281U (zh) 一种微波辊道窑
KR101307504B1 (ko) 임의 구간별 온도 제어가 가능한 로터리 킬른
CN111704920A (zh) 一种连续生物质炭化装置及方法
CN111854418A (zh) 一种电阻式加热竖炉
CN206257957U (zh) 一种转底炉
CN114684806B (zh) 一种碳素复合回转加热工艺及装置
KR100363422B1 (ko) 회전식 석회소성로의 내부 감지장치
CN205316960U (zh) 一种电热式辊道窑
CN212293424U (zh) 一种连续生物质炭化装置
CN210458257U (zh) 一种用于钢丝淬火处理装置的温度控制系统