RU2120479C1 - Material thermal working apparatus - Google Patents
Material thermal working apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2120479C1 RU2120479C1 RU97115921A RU97115921A RU2120479C1 RU 2120479 C1 RU2120479 C1 RU 2120479C1 RU 97115921 A RU97115921 A RU 97115921A RU 97115921 A RU97115921 A RU 97115921A RU 2120479 C1 RU2120479 C1 RU 2120479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- installation
- heat
- heating
- case
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к термическому оборудованию для обработки материалов, например для искусственного старения полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, может быть использовано также и для сушки капиллярно-пористых материалов, например древесины, а также сельхозпродукции, например овощей и фруктов. The present invention relates to thermal equipment for processing materials, for example for artificial aging of semi-finished products from aluminum alloys, can also be used for drying capillary-porous materials, such as wood, as well as agricultural products, such as vegetables and fruits.
Известна печь для обжига содержащих углерод изделий, содержащая туннель для обжига, подвижной под, блок энергопитания в виде вихревых камер сгорания топлива с каналами подачи тепловоздушной смеси, заслонки, систему каналов для распределения и удаления рабочей среды (см. заявку Великобритании N 1409020, F 27 B 9/36, 9/12; F 4 B от 08.10.1975 ). A known furnace for burning carbon-containing products, containing a tunnel for burning, movable underneath, an energy supply unit in the form of vortex fuel combustion chambers with channels for supplying a hot air mixture, a damper, a system of channels for distributing and removing the working medium (see UK application N 1409020, F 27 B 9/36, 9/12; F 4 B dated 10/08/1975).
Недостатками известного технического решения являются:
1) низкий КПД - выброс рабочей среды с высокой температурой;
2) малая эффективность блока энергопитания, тепло получается только за счет сгорания топлива, громоздкость системы сгорания топлива;
3) сложность и высокая металлоемкость конструкции.The disadvantages of the known technical solutions are:
1) low efficiency - emission of a working medium with a high temperature;
2) low efficiency of the power supply unit, heat is obtained only due to the combustion of fuel, the bulkiness of the fuel combustion system;
3) the complexity and high metal consumption of the structure.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является установка для термической обработки, содержащая составной разъемный корпус со стыковочными узлами, одна из частей корпуса имеет возможность перемещения, нагревательные элементы на обоих частях корпуса, образующие при стыковке замкнутый нагревательный контур и связанный с ними блок энергопитания, побудитель расхода, размещенный за нагревательными элементами, установленный на подвижной части корпуса (см. заявку Франции N 2620207, F 27 B 5/04,5/06 от 10.03.1989). The closest technical solution to the proposed one is a heat treatment installation containing a composite detachable case with docking assemblies, one of the parts of the case has the ability to move, heating elements on both parts of the case, forming a closed heating circuit and the associated power supply unit, a flow inducer located behind the heating elements, mounted on the movable part of the housing (see France application N 2620207, F 27
К ее недостаткам относятся:
1) низкий КПД и высокая стоимость термообработки, т.к. для нагрева садки используется только дорогостоящая электроэнергия, а также малоэффективна система теплоотдачи тепла садке;
2) конструктивная сложность установки и ее высокая металлоемкость.Its disadvantages include:
1) low efficiency and high cost of heat treatment, because For heating the cage, only expensive electricity is used, and the heat transfer system of the heat to the cage is also ineffective;
2) the structural complexity of the installation and its high metal consumption.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение КПД, снижение металлоемкости, расширение номенклатуры обрабатываемых материалов, повышение экономичности установки, а также обеспечение высокой степени мобильности и автономности установки. The objective of the invention is to increase efficiency, reduce metal consumption, expand the range of processed materials, increase the efficiency of the installation, as well as ensure a high degree of mobility and autonomy of the installation.
Поставленная задача достигается в установке для термической обработке материалов, содержащей составной разъемный корпус со стыковочными узлами, одна из частей которого имеет возможность перемещения, нагревательные элементы на обеих частях корпуса, образующие при стыковке замкнутый нагревательный контур и связанный с ними блок энергопитания, побудитель расхода, размещенный за нагревательными элементами, установленный на подвижной части корпуса, которая снабжена установленными внутри корпуса эквидистантно образующими стенкам, перфорированными перегородками, образующими при стыковке частей корпуса совместно с размещенными в подвижной части корпуса нагревательными элементами нагревательно-циркуляционный контур, а нагревательные элементы в подвижной части корпуса выполнены в виде теплообменников, подключенных к блоку энергопитания, который представляет собой дизель-электростанцию, с использованием в качестве энергоносителя электрической и тепловой энергии кондиционированных выхлопных газов и нагретой охлаждающей жидкости дизеля, стыковочные узлы выполнены в виде гибких, упругих обечаек, например из термостойкой ткани, а побудитель расхода подключен к блоку энергопитания; неподвижная часть корпуса и перфорированные перегородки имеют расположенные по длине гофрированные линейные компенсаторы для изменения рабочего объема установки; корпус выполнен, например, из термостойкой ткани с каркасом изменяемой геометрии для регулировки формы установки; корпус выполнен, например, в виде бинарной оболочки с возможностью наддува ее. The task is achieved in the installation for the heat treatment of materials containing a composite detachable case with docking units, one of the parts of which has the ability to move, heating elements on both parts of the case, forming a closed heating circuit and the associated power supply unit, a flow inducer, placed behind the heating elements mounted on the movable part of the housing, which is equipped with equidistant forming walls installed inside the housing, perf the sealed partitions that form when the parts of the casing are joined together with the heating and circulation elements located in the moving parts of the casing, and the heating elements in the moving parts of the casing are made in the form of heat exchangers connected to the power supply unit, which is a diesel power plant, using as energy carrier of electric and thermal energy of conditioned exhaust gases and heated diesel coolant, docking units are made in the form of flexible, elastic shells, for example, made of heat-resistant fabric, and the flow inducer is connected to the power supply unit; the fixed part of the body and perforated partitions have corrugated linear compensators located along the length to change the working volume of the installation; the case is made, for example, of heat-resistant fabric with a frame of variable geometry to adjust the installation form; the housing is made, for example, in the form of a binary shell with the possibility of boosting it.
Достижение задачи предлагаемого изобретения проверено экспериментальным путем, в т.ч. и на макетах элементов установки. Achieving the objectives of the invention is verified experimentally, including and on layouts of installation elements.
Данное предлагаемое изобретение соответствует критерию изобретательский уровень. This invention meets the criteria of inventive step.
Использование предлагаемого изобретения позволит:
1) повысить КПД и экономичность установки за счет получения в блоке энергопитания одновременно электрической и тепловой энергии, наиболее полно используя при этом теплотворную способность топлива;
2) обеспечить универсальность установки в части получения широкого диапазона рабочих температур и номенклатуры обрабатываемых материалов;
3) упростить конструкцию установки, адаптировать ее для применения в различных отраслях народного хозяйства;
4) снизить металлоемкость установки за счет применения неметаллических материалов;
5) обеспечить мобильность установки за счет автономного энергопитания и возможности ее оперативной транспортировки к объекту производства.Using the invention will allow:
1) to increase the efficiency and efficiency of the installation due to the receipt of electrical and thermal energy in the power supply unit at the same time, making the best use of the calorific value of the fuel;
2) to ensure the universality of the installation in terms of obtaining a wide range of operating temperatures and the range of processed materials;
3) to simplify the design of the installation, adapt it for use in various sectors of the economy;
4) reduce the metal consumption of the installation through the use of non-metallic materials;
5) to ensure the mobility of the installation due to autonomous power supply and the possibility of its prompt transportation to the production facility.
Суммарным эффектом предлагаемого изобретения является создание универсальной автономной установки для термообработки широкой гаммы разнородных материалов, в т.ч. и в полевых условиях (заводской двор металлургического или машиностроительного предприятия; поле, огород, сад сельскохозяйственного предприятия), с повышенной экономической эффективностью. The total effect of the invention is the creation of a universal stand-alone installation for heat treatment of a wide range of dissimilar materials, including and in the field (factory yard of a metallurgical or machine-building enterprise; field, vegetable garden, garden of an agricultural enterprise), with increased economic efficiency.
Предлагаемое изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан вид сверху на установку в разрезе, на фиг. 2 стыковочный узел подвижной и неподвижной части корпуса, на фиг. 3 узел стыковки перфорированных перегородок, на фиг. 4 продольный разрез установки (вид сбоку), на фиг. 5 поперечное сечение установки, на фиг. 6 вырыв места установки побудителя расхода, на фиг. 7 вид на установку сбоку, на фиг. 8 поперечное сечение установки в варианте исполнения корпуса из термостойкой ткани с каркасом изменяемой геометрии, на фиг. 9 вырыв места стыковки каркаса изменяемой геометрии, на фиг. 10 вид сбоку на установку в варианте корпуса в виде бинарной оболочки, на фиг. 11 поперечное сечение корпуса установки в варианте бинарной оболочки, на фиг. 12 поперечное сечение бинарной оболочки, а на фиг. 13 и 14 варианты загрузки садки в установку. The invention is illustrated in the graphic material, where in FIG. 1 shows a top view of the installation in section, in FIG. 2, the docking unit of the movable and fixed parts of the housing, in FIG. 3 docking unit for perforated partitions, in FIG. 4 is a longitudinal section through the apparatus (side view), in FIG. 5 is a cross-sectional view of the apparatus; FIG. 6 tearing out the installation site of the flow driver, in FIG. 7 is a side view of the installation, in FIG. Fig. 8 is a cross-sectional view of an installation in an embodiment of a body made of heat-resistant fabric with a frame of variable geometry; Fig. 9 a breakout of the docking point of the carcass of variable geometry, in FIG. 10 is a side view of an installation in a variant of the housing in the form of a binary shell; FIG. 11 is a cross-sectional view of an installation case in a binary shell embodiment; FIG. 12 is a cross section of a binary shell, and in FIG. 13 and 14 options for loading cages in the installation.
Установка для термической обработки материалов фиг. 1- 12 состоит: из составного разъемного корпуса - 1 в составе неподвижной части корпуса 2 - и подвижной части - 3 со стыковочным узлом частей корпуса - 4 (показан на фиг. 2), внутри корпуса - 1 эквидистантно его вертикальным стенкам установлены перфорированные перегородки - 5, между которыми размещается садка - 6. В подвижной части корпуса - 3 за торцевой перегородкой - 7, образующей совместно с перфорированными перегородками - 5 рабочий объем установки - 8, установлены нагревательные элементы в виде водовоздушного теплообменника - 9, газовоздушного теплообменника - 10 и электронагревателя - 11, связанные со всасывающим патрубком вентилятора - 12, теплообменники - 9 и 10, электронагреватель - 11 и вентилятор - 12 подключены к блоку энергопитания - 13, представляющему собой дизель-электростанцию. Блок энергопитания - 13 включает в себя дизель - 14 и электрогенератор - 15, которые отделены от нагревательных элементов - 9, 10, 11 перегородкой - 16; таким образом за счет циркуляции воздуха по каналам, образованным внутренними стенками корпуса, - 1 и перфорированными перегородками - 5, а также торцевой перегородкой - 7 и перегородкой - 16 образуется замкнутый нагревательно-циркуляционный контур, при этом рабочий объем - 8 связывает нагнетательную и всасывающие ветви, нагревательно-циркуляционного контура. Installation for heat treatment of materials of FIG. 1-12 consists of: a composite detachable case - 1 as part of the fixed part of the case 2 - and a movable part - 3 with a docking unit of the case parts - 4 (shown in Fig. 2), inside the case - 1 perforated partitions are installed equidistant to its vertical walls - 5, between which the cage is placed - 6. In the moving part of the case - 3 behind the end wall - 7, which together with the perforated partitions - 5 forms the working volume of the installation - 8, heating elements are installed in the form of a water-air heat exchanger - 9, gas-air heat bmennika - the
Стыковочный узел - 4 (фиг. 2) содержит две гибкие, упругие обечайки - 36, например, конической или прямоугольной формы, которые заходят одна в одну и закреплены на подвижной - 2 и неподвижной - 3 частях корпуса. На неподвижной части корпуса установки - 2 (фиг. 1) смонтирован линейный гофрированный компенсатор - 17 из неметаллического материала, например термостойкой ткани. Компенсатор - 18 (фиг. 1 и 3) перфорированных перегородок - 5 представляет собой скользящее соединение, например из нержавеющей стали с гофром - 19. Назначение компенсаторов как обеспечение увеличения рабочего объема - 8 по длине, а также для компенсации ударных нагрузок при стыковке частей корпуса. Сверху подвижной части корпуса - 3 (фиг. 1 и 4) установлен (на всасывающей ветви вентилятора - 15) патрубок - 20, снабженный заслонкой для подсоса атмосферного воздуха, также размещен патрубок - 21 для утилизации или сброса отработанного кондиционированного выхлопного газа из теплообменника - 10. На неподвижной части корпуса - 2 (в верхней части) установлен патрубок - 22 с заслонкой для сброса избытка горячего влажного воздуха. Неподвижная часть корпуса - 2 установлена на опоре - 23 (фиг. 4), а подвижная часть на тележке - 24, садка - 6 размещается на загрузочной тележке - 25. The docking unit - 4 (Fig. 2) contains two flexible, elastic shells - 36, for example, conical or rectangular in shape, which go one into one and are fixed on the movable - 2 and fixed - 3 parts of the body. On the fixed part of the installation casing - 2 (Fig. 1) mounted linear corrugated compensator - 17 of non-metallic material, such as heat-resistant fabric. Compensator - 18 (Figs. 1 and 3) of perforated partitions - 5 is a sliding joint, for example, stainless steel with corrugation - 19. The purpose of the compensators is to provide an increase in working volume - 8 in length, as well as to compensate for shock loads when joining parts of the body . On top of the movable part of the housing - 3 (Figs. 1 and 4), a pipe (20) is installed (on the suction branch of the fan); On the fixed part of the body - 2 (in the upper part) a nozzle - 22 is installed with a flap for venting excess hot humid air. The fixed part of the housing - 2 is mounted on the support - 23 (Fig. 4), and the movable part on the trolley - 24, the charge - 6 is placed on the loading trolley - 25.
Вариантом конструкции установки является то, что части корпуса установки - 2 и 3 (фиг. 7, 8, 9) выполнены из термостойкой ткани. Неметаллическое полотнище корпуса - 26 (фиг. 8) закрепляется на стоечном каркасе изменяемой геометрии - 27, при этом вертикальные и горизонтальные стойки снабжены втулками - 28, что обеспечивает подвижность каркаса - 27 в горизонтальном и вертикальном положении, втулка - 28 снабжена винтовыми зажимами - 29 для фиксации формы корпуса. Полотнище корпуса - 26 имеет внутри теплоизолирующий наполнитель - 30, например, из кремнеземного волокна, при этом полотнище - 26 имеет складки для натяжки при изменении формы. A variant of the installation design is that the parts of the installation casing - 2 and 3 (Fig. 7, 8, 9) are made of heat-resistant fabric. Non-metallic panel of the case - 26 (Fig. 8) is fixed on the rack frame of variable geometry - 27, while the vertical and horizontal racks are equipped with bushings - 28, which ensures the mobility of the frame - 27 in horizontal and vertical position, the sleeve - 28 is equipped with screw clamps - 29 for fixing the shape of the body. The housing panel - 26 has a heat insulating filler - 30 inside, for example, of silica fiber, while the panel - 26 has folds for tension when changing shape.
Другим вариантом конструкции установки является то, что части корпуса - 2 и 3 (фиг. 10 и 11) выполнены в виде бинарной оболочки - 31, например, из герметизированной, термостойкой ткани, бинарная оболочка имеет внутри себя скрепляющие перемычки - 32 с демпфирующими отверстиями - 33, оболочка - 31 оснащена штуцером - 34 для наддува. Another embodiment of the installation design is that the housing parts - 2 and 3 (Figs. 10 and 11) are made in the form of a binary shell - 31, for example, from a sealed, heat-resistant fabric, the binary shell has fastening jumpers inside it - 32 with damping holes - 33, the shell - 31 is equipped with a fitting - 34 for pressurization.
И в первом и втором варианте конструкции с неметаллическим корпусом нижняя часть (днище) корпуса выполнена металлической, а остальные элементы конструкции установки идентичны основному варианту (фиг. 1, 4, 5). And in the first and second version of the design with a non-metallic casing, the lower part (bottom) of the casing is made of metal, and the remaining structural elements of the installation are identical to the main version (Fig. 1, 4, 5).
На фиг. 13 показан вариант загрузки садки - 6 на тележке - 25 при расстыкованном корпусе установки - 1 и отведенной подвижной части корпуса- 3. In FIG. 13 shows the loading option of the charge - 6 on a trolley - 25 with the undocked installation case - 1 and the withdrawn movable part of the case - 3.
На фиг. 14 показан вариант загрузки садки - 6 при открытой загрузочной двери - 35, состыкованном корпусе установки - 1. In FIG. 14 shows the loading option of the charge - 6 with the open loading door - 35, docked installation casing - 1.
Установка для термической обработки материалов работает следующим образом: в составной разъемный корпус - 1 загружают садку - 6 одним из способов загрузки, проиллюстрированным на фиг. 13 и фиг. 14, т.е. или с отстыковкой подвижной части корпуса - 3, при закрытой загрузочной двери - 35, посредством, например, грузоподъемного крана, на тележке - 25 с последующей стыковкой частей корпуса 2 и 3, или же, в случае невозможности расстыковки корпуса - 1 установки, садка - 6 на загрузочной тележке - 25 вкатывается в рабочий объем - 8 после чего дверь - 35 закрывается и герметизируется. The installation for the heat treatment of materials works as follows: in the detachable composite housing - 1, the charge - 6 is loaded using one of the loading methods illustrated in FIG. 13 and FIG. 14, i.e. or with undocking of the moving part of the casing - 3, with the loading door closed - 35, for example, using a crane, on a trolley - 25 with subsequent docking of the parts of the
После этого запускается в работу блок энергопитания - 13, от электрогенератора которого запитываются вентилятор - 12 и электронагреватель - 11, при этом в теплообменники - 9 и 10 от дизеля - 14 соответственно подаются нагретая охлаждающая жидкость при температуре порядка 80 - 90oC и выхлопные газы (продукты сгорания топлива) некондиционированные при температуре порядка 400 - 420oC или кондиционированные подсосом атмосферного воздуха (устройство для кондиционирования на графическом материале не показано) при температуре порядка 100 - 360oC, т.е. при температуре, при которой производится термообработка. Вентилятор - 12 просасывает холодный воздух через перфорацию в перегородке - 5 далее через теплообменники - 9 и 10, где воздух в процессе циркуляции нагревается до необходимой температуры, например, 180oC, в электронагревателе - 11 воздух догревается до температуры обработки, например, до 200oC - температуры искусственного старения алюминиевых полуфабрикатов; за счет регулирования температуры на поверхности электронагрвеателя - 11 поддерживается температурный режим обработки садки - 6, при этом нагретый воздух из вентилятора - 12 через перфорацию в перегородке - 5 (ближней к нему) обдувает (поперечно) элементы садки - 6 и засасывается через противоположную перфорированную перегородку - 5. В процессе работы установки при достижении в ней температуры порядка 70 - 75oC подача нагретой охлаждающей жидкости от дизеля в теплообменник - 9 прекращается. "Отработанные" кондиционированные газы из теплообменника - 10 направляются через патрубок - 21 (фиг. 4) или в аналогичный теплообменник параллельно работающей установки, или на утилизацию в системы отопления и т.п., а в исключительных случаях сбрасываются в окружающую среду.After that, the power supply unit - 13 is put into operation, from the electric generator of which the fan - 12 and the electric heater - 11 are supplied, while the heated coolants at a temperature of about 80 - 90 o C and exhaust gases are respectively supplied to the heat exchangers - 9 and 10 from the diesel engine - 14 (fuel combustion products) unconditioned at a temperature of about 400 - 420 o C or conditioned by suction of atmospheric air (a conditioning device on graphic material is not shown) at a temperature of about 100 - 360 o C, i.e. at the temperature at which the heat treatment is performed. The fan - 12 draws in cold air through the perforation in the partition - 5 then through heat exchangers - 9 and 10, where the air is heated to the required temperature during the circulation, for example, 180 o C, in the electric heater - 11 the air is heated to the processing temperature, for example, to 200 o C - temperature artificial aging of aluminum semi-finished products; by controlling the temperature on the surface of the electric heater - 11, the temperature regime of processing the cage - 6 is maintained, while the heated air from the fan - 12 through the perforation in the partition - 5 (closest to it) blows (transversely) the elements of the cage - 6 and is sucked through the opposite perforated partition - 5. During the operation of the installation, when it reaches a temperature of about 70 - 75 o C, the supply of heated coolant from the diesel engine to the heat exchanger - 9 is stopped. The "spent" conditioned gases from the heat exchanger - 10 are sent through the pipe - 21 (Fig. 4) or to a similar heat exchanger of a parallel installation, or for disposal in heating systems, etc., and in exceptional cases are discharged into the environment.
В случае, если работа установки связана с выделением из садки - 6 паров, например воды, то они, в процессе цикла, периодически сбрасываются в окружающую среду совместно с избытком горячего воздуха через патрубок - 22 с одновременным подсосом холодного воздуха через патрубок - 20, патрубки 20 и 22 оснащены автоматически управляемыми заслонками. If the installation is connected with the release of 6 vapors from the cage, for example water, then, during the cycle, they are periodically discharged into the environment together with an excess of hot air through the pipe - 22 with the simultaneous suction of cold air through the pipe - 20,
При снижении температуры, по окончании времени термообработки, постепенно уменьшают подачу энергоносителя в установку, снижают температуру на электронагревателе - 11 и теплообменнике - 10 с последующим отключением их при продолжении циркуляции, для ускоренного охлаждения подсасывают холодный воздух через патрубок - 20 и сбрасывают горячий через патрубок - 22. When the temperature decreases, at the end of the heat treatment time, gradually reduce the energy supply to the installation, lower the temperature on the electric heater - 11 and the heat exchanger - 10, followed by turning them off while continuing to circulate, for accelerated cooling, suck in cold air through the nozzle - 20 and discharge hot through the nozzle - 22.
После завершения работ по термообработке материала садки - 6 садку выгружают из установки одним из способов, показанных на фиг. 13 и 14. В случае обработки садки - 6 с длиной большей или меньшей, чем обычно, перемещают подвижную часть корпуса - 3 на необходимое расстояние, при этом растягивается гофрированный линейный компенсатор - 17 корпуса и перемещается компенсатор - 18 перфорированных перегородок - 5, а положение подвижной части корпуса - 3 фиксируется относительно рельсопровода (на графическом материале не показано). After completion of the heat treatment of the charge material - 6, the charge is unloaded from the installation using one of the methods shown in FIG. 13 and 14. In the case of processing cages - 6 with a length longer or shorter than usual, move the movable part of the casing - 3 to the required distance, while the corrugated linear compensator - 17 of the casing is stretched and the compensator - 18 perforated partitions - 5 is moved, and the position the movable part of the housing - 3 is fixed relative to the rail (not shown on graphic material).
В случае работы с вариантом конструкции установки с корпусом из термостойкой ткани (фиг. 7, 8, 9) регулируют (устанавливают) каркас изменяемой геометрии - 27 в нужный размер и форму, например, в сечении - прямоугольник или квадрат - заданного размера, закрепляют на нем неметаллическое полотнище корпуса - 26, загружают садку - 6 и ведут термообработку обычным порядком, описанным выше, причем в данном варианте конструкции корпуса из термостойкой ткани выполняют или одну неподвижную часть корпуса, или также и подвижную часть - 3. In the case of working with a design variant of the installation with a housing made of heat-resistant fabric (Fig. 7, 8, 9), the frame of variable geometry - 27 is adjusted (set) to the desired size and shape, for example, in cross section - a rectangle or square - of a given size, fixed on non-metallic panel of the case - 26, load the cage - 6 and heat treatment is carried out in the usual manner described above, and in this embodiment, the case of the heat-resistant fabric perform either one fixed part of the case, or also the movable part - 3.
В случае использования в конструкции установки корпуса - 1 (фиг. 10, 11, 12), выполненного в виде наддуваемой бинарной оболочки - 31, после монтажа ее в составе установки наддувают оболочку - 31 через штуцера - 34, снабженные вентилями, до требуемого давления в ней и загружают садку - 6, ведут термообработку, как описано в предыдущих вариантах, при этом в процессе термического цикла сбрасывают излишки горячего воздуха из бинарного пространства оболочки - 31 (исходя из условий ее сохранности при повышении давления за счет нагрева) через вентили штуцеров - 34. В данном варианте конструкции установки бинарная оболочка - 31 может использоваться как в качестве неподвижной - 2, так и подвижной части корпуса - 3. In the case of use in the design of the installation of the housing - 1 (Fig. 10, 11, 12), made in the form of a pressurized binary shell - 31, after mounting it as part of the installation, pressurize the shell - 31 through the nipples - 34, equipped with valves, to the required pressure in load it and charge it - 6, conduct heat treatment, as described in previous versions, while during the thermal cycle, excess hot air is discarded from the binary space of the shell - 31 (based on the conditions of its preservation with increasing pressure due to heating) through the nozzle valves - 34. In this embodiment of the installation design, the binary shell - 31 can be used both as a fixed - 2 and a movable part of the housing - 3.
Использование установки с вариантами корпуса из термостойкой ткани допустимо не выше температуры 250 - 300oC, а в варианте бинарной оболочки не выше 150 - 200oC.The use of the installation with variants of the case made of heat-resistant fabric is permissible not higher than the temperature of 250 - 300 o C., and in the variant of the binary shell not higher than 150 - 200 o C.
Пример 1. Термообработка металлических полуфабрикатов, например, искусственное старение после закалки алюминиевых сплавов. Example 1. Heat treatment of metal semi-finished products, for example, artificial aging after quenching of aluminum alloys.
В этом случае установка используется следующим образом: металлические полуфабрикаты, например, из сплава АК-4-1 в виде садки - 6 загружается, например, как показано на фиг. 13, т.е. откатывают подвижную часть корпуса - 3 и садка - 6 устанавливается на загрузочную тележку - 25, затем подвижная часть корпуса посредством стыковочного узла - 4 соединяется с неподвижной частью корпуса - 2. Далее включается в работу блок энергопитания - 13 и вентилятор - 12, затем энергоноситель подают в теплообменники - 9 и 10, причем теплообменник - 9 участвует в работе только до момента достижения в рабочем пространстве температуры ≈ 70oC, а также включают электронагреватель - 11, включая, таким образом, в работу замкнутый нагревательно-циркуляционный контур. По достижении заданной температуры выдержки, например 200oC, садку - 6 выдерживают при этой температуре заданное время, например, 20 часов, после чего температура снижается до 80oC, после чего энергопитание теплообменника - 10 и электронагревателя - 11 отключают; снижение температуры как до 80oC, так и ниже ведут за счет подсоса атмосферного воздуха через патрубок - 20 и сброса горячего воздуха через патрубок - 22, после чего вентилятор - 12 выключают, а также отключают энергоблок - 13.In this case, the installation is used as follows: metal semi-finished products, for example, from AK-4-1 alloy in the form of cages - 6 are loaded, for example, as shown in FIG. 13, i.e. roll back the movable part of the housing - 3 and the cage - 6 is installed on the loading trolley - 25, then the movable part of the housing by means of a docking unit - 4 is connected to the fixed part of the housing - 2. Next, the power supply unit - 13 and the fan - 12 are turned on, then the energy carrier in heat exchangers - 9 and 10, moreover, the heat exchanger - 9 participates in the work only until the temperature reaches ≈ 70 o C in the working space, and also include the electric heater - 11, thus turning on the closed heating-circulation contour. Upon reaching the desired holding temperature, for example 200 o C, the charge - 6 is kept at this temperature for a predetermined time, for example, 20 hours, after which the temperature drops to 80 o C, after which the power supply to the heat exchanger - 10 and the electric heater - 11 is turned off; temperature reduction both to 80 o C and lower is due to the suction of atmospheric air through the nozzle - 20 and the discharge of hot air through the nozzle - 22, after which the fan - 12 is turned off and the power unit - 13 is turned off.
На всем протяжении термообработки подают отработанный энергоноситель в виде кондиционированных выхлопных газов в аналогичный теплообменник - 10 параллельно работающей установки, увеличивая пропорционально в ней долю получения тепла в электронагревателе 11. Throughout the heat treatment, the spent energy is supplied in the form of conditioned exhaust gases to a similar heat exchanger - 10 in parallel operation, increasing the proportion of heat production in the heater 11 proportionally.
Далее установку разгружают одним из способов, показанных на фиг. 13 и 14, или совмещая эти способы. Next, the installation is unloaded by one of the methods shown in FIG. 13 and 14, or combining these methods.
Пример 2. Сушка пиломатериалов. Example 2. Drying lumber.
В этом случае установку используют следующим образом: садку - 6, представляющую собой штабель пиломатериала, например, досок, раскладывают на загрузочной тележке - 25 в продольном направлении, устанавливая при этом между слоями досок прокладки для образования щелевых каналов, через которые проходит циркулирующий поток нагретого воздуха. Затем стыкуются подвижная - 3 и неподвижная - 2 части корпуса, включаются в работу блок энергопитания - 13 и запитанные от него вентилятор - 12, теплообменники - 9 и 10 и электронагреватель - 11. In this case, the installation is used as follows: a cage - 6, which is a stack of lumber, for example, boards, is laid out on the loading trolley - 25 in the longitudinal direction, while laying gaskets between the layers of boards for the formation of slotted channels through which the circulating stream of heated air passes . Then, the movable - 3 and the stationary - 2 parts of the housing are joined, the power supply unit - 13 and the fan powered from it - 12, heat exchangers - 9 and 10 and the electric heater - 11 are turned on.
В данном случае степень кондиционирования выхлопных газов дизеля такова, что в теплообменник - 10 они подаются при температуре порядка 100oC, при этом рабочая среда (воздух) увлажняется (схема увлажнения не показана) и имеет температуру в рабочем пространстве - 8 порядка 60 - 80oC. В процессе сушки (при постоянной циркуляции рабочей среды) избыточная рабочая среда с выделившимися из древесины парами воды удаляются через патрубок - 22 на утилизацию. При разогреве садки до температуры 50 - 60oC происходит подпитка рабочей среды (воздуха) теплом от электронагревателя - 11 (который работает в режиме регулирования температуры сушки), подпитка воздухом происходит через патрубок - 20, при этом по мере вытеснения паровоздушной смеси из рабочего объема - 8 относительная влажность рабочей среды (воздуха) постепенно падает, обеспечивая предотвращение коробления древесины.In this case, the degree of conditioning of the diesel exhaust gases is such that they are supplied to the heat exchanger - 10 at a temperature of the order of 100 o C, while the working medium (air) is humidified (the humidification scheme is not shown) and has a temperature in the working space - 8 of the order of 60 - 80 o C. During the drying process (with constant circulation of the working medium), excess working medium with water vapor released from the wood is removed through pipe - 22 for disposal. When the charge is heated to a temperature of 50 - 60 o C, the medium (air) is replenished with heat from the electric heater - 11 (which operates in the drying temperature control mode), the air is recharged through the nozzle - 20, and as the vapor-air mixture is forced out of the working volume - 8 the relative humidity of the working medium (air) gradually decreases, ensuring the prevention of warping of wood.
Процесс сушки проходит так, чтобы если в рабочем объеме установки - 8 происходит, например, удаление пара, то в аналогичном рабочем объеме параллельно работающей установки осуществляется нагрев садка, и наоборот. The drying process is carried out so that if, for example, steam is removed in the working volume of the unit - 8, then the charge is heated in a similar working volume of the installation in parallel, and vice versa.
При сушке древесины может использоваться корпус - 1 и, в частности, неподвижная его часть - 2 в любом варианте конструктивного исполнения: из термостойкой ткани на каркасе, с бинарной оболочкой или в обычном варианте. When drying wood, the body - 1 and, in particular, its fixed part - 2 can be used in any embodiment: from heat-resistant fabric on the frame, with a binary shell or in the usual version.
Пример 3. Сушка сельхозпродукции, например овощей и фруктов. Example 3. Drying of agricultural products, such as vegetables and fruits.
В этом случае установку используют следующим образом: предварительно подготовленная продукция размещается на сетчатых поддонах, которые в свою очередь размещаются на многоярусных этажерках, а они размещаются в виде садки - 6 на загрузочной тележке - 25; тележка загружается в рабочий объем - 8 по одному из вариантов загрузки (см. фиг. 13 и 14). Далее включается в работу блок энергопитания - 13, при этом от дизеля - 14 запитываются теплообменники - 9 и 10, а от электрогенератора - 15 вентилятор - 12 и электронагреватель - 11; нагревательно-циркуляционный поток при этом поперечно обтекает садку через перфорированные перегородки - 5. Рабочая среда (воздуха) прогревается до температуры сушки, например, до 70- 80oC, поддержание заданной температуры и ее регулирование ведут за счет электронагревателя - 11, при этом выхлопные газы дизеля кондиционируются до температуры порядка 90 - 100oC.In this case, the installation is used as follows: pre-prepared products are placed on mesh pallets, which in turn are placed on multi-tier shelves, and they are placed in the form of a cage - 6 on a loading trolley - 25; the trolley is loaded into the working volume - 8 according to one of the loading options (see Fig. 13 and 14). Next, the power supply unit - 13 is turned on, while the heat exchangers - 9 and 10 are powered from the diesel engine - 14, and the fan - 12 and the electric heater - 11 from the electric generator - 15; the heating-circulation flow in this case transversely flows around the charge through the perforated partitions - 5. The working medium (air) warms up to the drying temperature, for example, to 70-80 o C, maintaining the set temperature and its regulation are carried out by the electric heater - 11, while the exhaust diesel gases are conditioned to a temperature of about 90 - 100 o C.
Нагретый циркулирующий поток воздуха омывает воздухопроницаемые поддоны, проходит через них и частично вместе с испаренной влагой сбрасывается в атмосферу через патрубок - 22, возмещая сброшенный воздух через патрубок - 20, размещенными в них заслонками этот процесс взаимоурегулируют. A heated circulating air stream washes the breathable pallets, passes through them and partly, together with the evaporated moisture, is discharged into the atmosphere through the pipe - 22, compensating for the discharged air through the pipe - 20, this process will be mutually adjusted by the flaps placed in them.
После получения заданной влажности на продукте, например 10 - 12%, энергоноситель направляют в параллельно работающую аналогичную установку на утилизацию. After obtaining the desired moisture content on the product, for example 10 - 12%, the energy carrier is sent to a parallel operating similar installation for disposal.
В данном случае может быть использован корпус - 1 установки, и в частности его неподвижная часть - 2, в любом конструктивном варианте (см. фиг. 4, 5; фиг. 7, 8; фиг. 10, 11), при этом для увеличения загрузки используют увеличенный по длине корпус - 1 за счет линейных гофрированных компенсаторов - 17, 18. In this case, the housing - 1 of the installation can be used, and in particular its fixed part - 2, in any constructive version (see Fig. 4, 5; Fig. 7, 8; Fig. 10, 11), while for increasing downloads use a longer body - 1 due to linear corrugated compensators - 17, 18.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97115921A RU2120479C1 (en) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | Material thermal working apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97115921A RU2120479C1 (en) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | Material thermal working apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2120479C1 true RU2120479C1 (en) | 1998-10-20 |
| RU97115921A RU97115921A (en) | 1999-02-27 |
Family
ID=20197434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97115921A RU2120479C1 (en) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | Material thermal working apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2120479C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001309A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-31 | Litinetsky, Alexandr Naumovich | Electric furnace |
| WO2008118036A1 (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Igor Aleksandrovich Danchenko | Method for wood heat treatment and a device for carrying out said method |
| CN103556090A (en) * | 2013-11-01 | 2014-02-05 | 张家港市昊天金属科技有限公司 | Aluminum alloy aging oven |
| RU2808070C1 (en) * | 2023-07-17 | 2023-11-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Rigid structure shell-and-tube heat exchanger with compensator |
-
1997
- 1997-09-19 RU RU97115921A patent/RU2120479C1/en active IP Right Revival
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001309A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-31 | Litinetsky, Alexandr Naumovich | Electric furnace |
| WO2008118036A1 (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Igor Aleksandrovich Danchenko | Method for wood heat treatment and a device for carrying out said method |
| CN103556090A (en) * | 2013-11-01 | 2014-02-05 | 张家港市昊天金属科技有限公司 | Aluminum alloy aging oven |
| RU2808070C1 (en) * | 2023-07-17 | 2023-11-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Rigid structure shell-and-tube heat exchanger with compensator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102421551B (en) | For the method and apparatus recovered energy in continuous casting equipment and hot strip mill | |
| US2988351A (en) | Mold drying and cooling oven | |
| EP2877295B1 (en) | Transportable booth for painting and curing vehicles | |
| JPH0684822B2 (en) | Indirect air conditioner | |
| US20040148795A1 (en) | Apparatus and method for the heat treatment of lignocellulosic material | |
| US5230617A (en) | Furnace shell cooling system | |
| US20140237843A1 (en) | System and method for drying wood | |
| US5890890A (en) | Kiln assembly | |
| US20230074336A1 (en) | Material drying and cooling integrated machine | |
| RU2120479C1 (en) | Material thermal working apparatus | |
| DE60020650D1 (en) | Drying system for compressed air | |
| US4136463A (en) | Radiant heat paint spray chamber | |
| WO2020079326A1 (en) | An air re-circulation system and a method for a dryer section of a board or paper machine | |
| US4242986A (en) | Independent cryogenic fluid vaporization installation | |
| JP4268824B2 (en) | System and method for curing composite materials | |
| US20140182810A1 (en) | Environmental Control Method and Apparatus for a Vehicle | |
| US3041986A (en) | Incinerator plant and method | |
| US11759816B2 (en) | Transportable vehicle enclosures | |
| US3449023A (en) | Air bearing | |
| CN217236281U (en) | Dehumidification heat pump desiccator | |
| RU2058070C1 (en) | Juicy products storage installation | |
| RU98117761A (en) | HEATING REGIME SYSTEM OF INSTRUMENT-UNIT EQUIPMENT OF ACCELERATION ROCKET BLOCK | |
| RU8654U1 (en) | PRODUCT THERMOSTATING SYSTEM | |
| SU750226A1 (en) | Tunnel-type dryer | |
| DE2637902C2 (en) | Air heater for drying the feed |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050920 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20081110 |