RU2251579C2 - Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same - Google Patents
Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2251579C2 RU2251579C2 RU2002125925/02A RU2002125925A RU2251579C2 RU 2251579 C2 RU2251579 C2 RU 2251579C2 RU 2002125925/02 A RU2002125925/02 A RU 2002125925/02A RU 2002125925 A RU2002125925 A RU 2002125925A RU 2251579 C2 RU2251579 C2 RU 2251579C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- housing
- annular
- gas
- air
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в разных отраслях промышленности, например металлургии, машиностроении, промышленности стройматериалов.The invention relates to heat engineering and can be used in various industries, such as metallurgy, mechanical engineering, building materials industry.
Известен способ нагрева изделия, основанный на воздействии на поверхность изделия в рабочей камере корпуса устройства факелами от воспламенения газовоздушной смеси из камеры смешения газа и воздуха вдоль поверхности нагреваемого изделия при повороте упомянутых факелов перпендикулярно поверхности нагреваемого изделия (Авт. свид. СССР № 368460, В 27 В 9/12, 1973).A known method of heating the product, based on the impact on the surface of the product in the working chamber of the device’s body with flares from igniting the gas-air mixture from the gas and air mixing chamber along the surface of the heated product when the said torches are turned perpendicular to the surface of the heated product (Auth. Certificate. USSR No. 368460, B 27 In 9/12, 1973).
В известном способе подготовленная газовоздушная смесь подается перпендикулярно поверхности нагреваемого изделия в виде системы струй.In the known method, the prepared gas-air mixture is supplied perpendicular to the surface of the heated product in the form of a system of jets.
Воспламенение газовоздушной смеси осуществляется с помощью запального устройства. В рабочей камере происходит интенсивное сгорание струй газовоздушной смеси. В результате осуществляется нагрев изделия под воздействием струй высокотемпературных продуктов сгорания.Ignition of a gas-air mixture is carried out using an ignition device. In the working chamber, intense combustion of the jets of gas-air mixture occurs. As a result, the product is heated under the influence of jets of high-temperature combustion products.
Недостатком известного способа является неравномерный нагрев поверхности изделия, который может привести к точечному перегреву, приводящему к изменению структуры материала нагреваемого изделия и его деформации.The disadvantage of this method is the uneven heating of the surface of the product, which can lead to point overheating, leading to a change in the structure of the material of the heated product and its deformation.
Вызвано это тем, что факел, образованный стехиометрической газовоздушной струей, направляется перпендикулярно поверхности изделия, обладая высоким импульсом и температурой, создает на поверхности изделия точечные очаги перегрева. Данная последовательность действий также не обеспечивает создание равномерного скоростного нагрева изделий.This is caused by the fact that a torch formed by a stoichiometric gas-air jet is directed perpendicular to the surface of the product, having a high momentum and temperature, creates point centers of overheating on the surface of the product. This sequence of actions also does not ensure the creation of uniform high-speed heating of products.
Техническим результатом заявленного изобретения является создание способа равномерного скоростного нагрева изделий.The technical result of the claimed invention is the creation of a method for uniform high-speed heating of products.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе нагрева изделий в рабочей камере путем воздействия на него струями высокотемпературных продуктов сгорания перпендикулярно поверхности нагреваемого изделия по всей длине рабочей камеры подают воздух в виде струй, а вдоль поверхности нагреваемого изделия подают теплоноситель в виде системы факелов.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of heating products in the working chamber by exposing it to jets of high-temperature combustion products perpendicular to the surface of the heated product along the entire length of the working chamber, air is supplied in the form of jets, and along the surface of the heated product is supplied a coolant in the form of a torch system .
Известно также устройство для нагрева изделий, содержащее цилиндрический корпус, установленные концентрично ему цилиндрическую рабочую камеру и промежуточную трубу с распределенными по ее поверхности отверстиями (см. SU № 1491894 А1, 07.07.1989 г.).It is also known a device for heating products containing a cylindrical body, a cylindrical working chamber arranged concentrically to it and an intermediate pipe with holes distributed over its surface (see SU No. 1491894 A1, 07/07/1989).
Недостатком известной конструкции является неравномерный нагрев поверхности изделия по указанным выше причинам.A disadvantage of the known design is the uneven heating of the surface of the product for the above reasons.
Техническим результатом заявленного изобретения в части устройства является создание устройства, обеспечивающего равномерный скоростной нагрев изделий.The technical result of the claimed invention in terms of the device is the creation of a device that provides uniform high-speed heating of products.
Указанный технический результат (по первому варианту) достигается за счет того, что в устройстве для нагрева изделий, содержащем цилиндрический корпус, установленные концентрично ему цилиндрическую рабочую камеру и промежуточную трубу с распределенным по их поверхности отверстиями, оно снабжено патрубками подвода газа, воздуха и отвода дыма, на выходе их рабочей камеры коаксиально ей установлен цилиндрический экран, один из концов которого - выходной закреплен на кольцевой торцевой стенке корпуса, на противоположном - входном конце цилиндрического экрана в рабочей камере установлен перфорированный кольцевой диск, в корпусе на цилиндрическом экране между кольцевой торцевой стенкой корпуса и перфорированным диском размещен промежуточный диск с образованием между ним и торцевой стенкой корпуса кольцевой полости и между ним и перфорированным диском - камеры смешения, в кольцевой полости коаксиально цилиндрическому экрану установлена кольцевая перегородка с образованием между ней и стенкой цилиндрического экрана газовой камеры и между ней и стенкой корпуса - воздушной камеры, при этом выходной конец патрубка подвода газа подсоединен к газовой камере, патрубок подвода воздуха смонтирован на корпусе со стороны входа в рабочую камеру и его выходной конец сообщен с полостью, образованной стенкой камеры и промежуточной трубой, а промежуточный диск имеет отверстия для сообщения полости между стенкой корпуса и промежуточной трубой с воздушной камерой и воздушной камеры и газовой камеры с камерой смешения.The specified technical result (according to the first embodiment) is achieved due to the fact that in the device for heating products containing a cylindrical body, a cylindrical working chamber concentrically mounted to it and an intermediate pipe with openings distributed over their surface, it is equipped with nozzles for supplying gas, air and smoke , at the output of their working chamber, a cylindrical screen is installed coaxially with it, one of the ends of which is the output mounted on the annular end wall of the housing, on the opposite - input end of the cylinder of an index screen, a perforated annular disk is installed in the working chamber, an intermediate disk is placed in the casing on the cylindrical screen between the annular end wall of the casing and the perforated disk with the formation of a mixing chamber between it and the end wall of the casing of the annular cavity and between it and the perforated disk is coaxial an annular partition is installed to the cylindrical screen with the formation between it and the wall of the cylindrical screen of the gas chamber and between it and the wall of the body - air th chamber, while the outlet end of the gas supply pipe is connected to the gas chamber, the air supply pipe is mounted on the housing from the entrance to the working chamber and its output end is in communication with a cavity formed by the chamber wall and the intermediate pipe, and the intermediate disk has openings for communicating the cavity between the wall of the casing and the intermediate pipe with an air chamber and an air chamber and a gas chamber with a mixing chamber.
Указанный технический результат (по второму варианту) достигается за счет того, что в устройстве для нагрева изделий, содержащем по меньшей мере два сообщенных между собой переходным тамбуром цилиндрических корпуса, в каждом из которых концентрично корпусу установлены цилиндрическая рабочая камера и промежуточная труба с распределенными по их поверхности отверстиями, на выходе из рабочей камеры коаксиально, установлен цилиндрический экран, один из концов которого - выходной закреплен на кольцевой торцевой стенке корпуса на противоположном - входном конце цилиндрического экрана в рабочей камере установлен перфорированный кольцевой диск, в корпусе на цилиндрическом экране между кольцевой торцевой стенкой корпуса и перфорированным диском помещен промежуточный диск с образованием между ним и торцевой стенкой корпуса кольцевой полости и между ним и перфорированным диском камеры смешения, в кольцевой полости и между ним и перфорированным диском камеры смешения, в кольцевой полости коаксиально цилиндрическому экрану установлена кольцевая перегородка с образованием между ней и стенкой цилиндрического экране сообщенной с источником газа газовой камеры и между ней и стенкой корпуса - воздушной камеры, промежуточный диск имеет отверстия для сообщения связанной с источником воздуха полости между стенкой корпуса и промежуточной трубой с воздушной камерой и воздушной камеры и газовой камеры с камерой смешения.The specified technical result (according to the second embodiment) is achieved due to the fact that in the device for heating products containing at least two cylindrical bodies communicated with each other by a transitional vestibule, in each of which a cylindrical working chamber and an intermediate pipe are distributed concentrically with each other the surface of the holes, at the outlet of the working chamber coaxially, a cylindrical screen is installed, one of the ends of which is the output mounted on the counter end wall of the housing The perforated annular disk is installed in the working chamber at the inlet end of the cylindrical screen; an intermediate disk is placed in the housing on the cylindrical screen between the annular end wall of the housing and the perforated disk to form an annular cavity between it and the end wall of the housing and the perforated disk of the mixing chamber in an annular cavity and between it and the perforated disk of the mixing chamber, an annular partition is installed in the annular cavity of a coaxially cylindrical screen with the formation of m I am waiting for it and the wall of the cylindrical screen in communication with the gas chamber gas source and between it and the casing wall - the air chamber, the intermediate disk has openings for communicating the cavity connected with the air source between the casing wall and the intermediate pipe with the air chamber and the air chamber and the gas chamber with the chamber blending.
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами, где на фиг.1 - общий вид устройства (по первому варианту); на фиг.2 - общий вид устройства (по второму варианту).The invention is illustrated by the following drawings, where in Fig.1 is a General view of the device (in the first embodiment); figure 2 is a General view of the device (in the second embodiment).
Способ проиллюстрирован при описании работы устройства, реализующего заявленный способ.The method is illustrated in the description of the operation of the device that implements the claimed method.
Устройства для нагрева изделий (по одному из вариантов) содержит цилиндрический корпус 1, установленные концентрично ему цилиндрическую рабочую камеру 2 и промежуточную трубу 3 с распределенными по их поверхности отверстиями соответственно 4 и 5.Device for heating products (according to one of the options) contains a cylindrical body 1, a cylindrical working chamber 2 mounted concentrically to it, and an intermediate pipe 3 with openings 4 and 5 distributed over their surface, respectively.
Устройство снабжено патрубками 6, 7, 8 соответственно подвода газа, воздуха и отвода дыма.The device is equipped with
На выходе из рабочей камеры 2 коаксиально ей установлен цилиндрический экран 9, один из концов которого - выходной (относительно движения нагреваемого изделия в рабочей камере) закреплен на кольцевой торцевой стенке 10 корпуса 1.At the exit from the working chamber 2, a cylindrical screen 9 is installed coaxially with it, one of the ends of which is the output (relative to the movement of the heated product in the working chamber) mounted on the annular end wall 10 of the housing 1.
На противоположном - входном конце цилиндрического экрана 9 в рабочей камере 2 установлен перфорированный кольцевой диск 11.At the opposite - input end of the cylindrical screen 9 in the working chamber 2 is installed a perforated annular disk 11.
В корпусе 1 на цилиндрическом экране 9 между кольцевой торцевой стенкой 10 корпуса 1 и перфорированным диском 11 размещен промежуточный диск 12 с образованием между ним и торцевой стенкой 10 корпуса 1 кольцевой полости 13 и между ним и перфорированным диском 11 камеры 14 смешения.An intermediate disk 12 is placed in the housing 1 on the cylindrical screen 9 between the annular end wall 10 of the housing 1 and the perforated disk 11 with the formation of an annular cavity 13 between it and the end wall 10 of the housing 1 of the housing 1 and between the perforated disk 11 of the mixing chamber 14.
В кольцевой полости 13 коаксиально цилиндрическому экрану 9 установлена кольцевая перегородка 15 с образованным между ней и стенкой цилиндрического экрана 9 и газовой камеры 16 и между ней и стенкой корпуса 1 воздушной камеры 17.In the annular cavity 13, a coaxial cylindrical screen 9 has an annular partition 15 formed between it and the wall of the cylindrical screen 9 and the gas chamber 16 and between it and the wall of the housing 1 of the air chamber 17.
Выходной конец патрубка 6 подвода газа подсоединен к газовой камере 16. Патрубок 7 подвода воздуха смонтирован на корпусе 1 со стороны входа в рабочую камеру, его выходной конец сообщен с полостью 18, образованной стенкой корпуса 1 и промежуточной трубой 3.The output end of the
Между трубой 3 и рабочей камерой 2 образован кольцевой зазор 19. Промежуточный диск 12 имеет отверстия 20 для сообщения полости 18 с воздушной камерой 17 и отверстия 21, 22 для сообщения соответственно воздушной камеры 17 с камерой 14 смешения и газовой камеры 16 с камерой 14 смешения.An annular gap 19 is formed between the pipe 3 and the working chamber 2. The intermediate disk 12 has openings 20 for communicating the cavity 18 with the air chamber 17 and openings 21, 22 for respectively communicating the air chamber 17 with the mixing chamber 14 and the gas chamber 16 with the mixing chamber 14.
Отверстия 23 перфорированного диска 11 выполнены в виде сопел и обеспечивают сообщение камеры 14 смешения с рабочей камерой 2.The holes 23 of the perforated disk 11 are made in the form of nozzles and provide a communication camera 14 mixing with the working chamber 2.
В рабочей камере 2 установлены запальники 24 и электрод 25.In the working chamber 2, the igniters 24 and the electrode 25 are installed.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Воздух через патрубок 7 поступает в полость 18, где разделяется на два потока - первичный, который через отверстия 20, 21 поступает в камеру 14 смешения, и вторичный, который через отверстия 5 поступает в кольцевой зазор 19.Air through the
Далее часть вторичного потока в виде струй через отверстия 4 поступает в рабочую камеру 2, а оставшаяся часть в камеру 14 смешения.Next, part of the secondary stream in the form of jets through the holes 4 enters the working chamber 2, and the remaining part into the mixing chamber 14.
Газ через патрубок 6 подают в газовую камеру 16 и далее через отверстия 22 - в камеру 14 смешения, где смешивается с воздухом.Gas is supplied through the
Газовоздушная смесь через отверстия 23 поступает в рабочую камеру 2, воспламеняется в виде системы факелов запальником 24 и контролируется электродом 25.The gas-air mixture through the holes 23 enters the working chamber 2, is ignited in the form of a torch system by the igniter 24 and is controlled by the electrode 25.
Нагреваемое изделие поступает в камеру 2, где подвергается атакующему воздействию факелов, вытекающих из сопловых отверстий 23.The heated product enters the chamber 2, where it is attacked by torches flowing from the nozzle holes 23.
Избыточное количество газа, вытекающего из отверстия 23, смешивается с воздухом из отверстий 4 и также сгорает в виде множества факелов. Этим достигается высокая интенсивность и равномерность нагрева.The excess amount of gas flowing from the hole 23 is mixed with air from the holes 4 and also burns in the form of many flares. This achieves high intensity and uniformity of heating.
Устройство для нагрев изделий (по второму варианту) содержит по меньшей мере два сообщенных между собой переходным тамбуром 26 цилиндрических корпуса 1, конструкция каждого из которых раскрыта при описании конструкции устройства по первому варианту.A device for heating products (according to the second embodiment) contains at least two cylindrical bodies 1 connected to each other by the
Данное устройства позволяет обеспечить наряду с равномерностью нагрева повышение производительности.This device allows to ensure, along with the uniformity of heating, an increase in productivity.
В предлагаемом устройстве факелы распространяются вдоль поверхности изделия.In the proposed device, torches spread along the surface of the product.
Воздушные струи, проходя сквозь толщу факела, эжектируют продукты горения, интенсифицируют процесс горения, разворачивают факел перпендикулярно поверхности нагреваемого изделия, образуя на его поверхности равномерный скоростной поток продуктов горения, исключающий локальный перегрев и позволяющий образовать на поверхности изделия требуемую среду (окисленную, малоокислительную, безокислительную, восстановительную) в зависимости от факела (кинетический, диффузионный, диффузионно-кинетический) и воздушных струй (их распределение, скорости, диаметра).Air jets passing through the thickness of the torch eject the combustion products, intensify the combustion process, expand the torch perpendicular to the surface of the heated product, forming a uniform high-speed flow of combustion products on its surface, eliminating local overheating and allowing the formation of the required medium (oxidized, low-oxidizing, non-oxidizing recovery) depending on the torch (kinetic, diffusion, diffusion-kinetic) and air jets (their distribution, speed growth, diameter).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125925/02A RU2251579C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125925/02A RU2251579C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002125925A RU2002125925A (en) | 2004-04-10 |
RU2251579C2 true RU2251579C2 (en) | 2005-05-10 |
Family
ID=35747126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002125925/02A RU2251579C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2251579C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496885C1 (en) * | 2012-07-09 | 2013-10-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Heat treatment furnace |
RU2518813C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МИСиС" | Out-of-furnace processing of welded articles |
RU2532787C2 (en) * | 2012-12-28 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device of out-of-furnace heat treatment of welded products |
-
2002
- 2002-10-01 RU RU2002125925/02A patent/RU2251579C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АСЦАТУРОВ В.Н. и др. Скоростной струйный нагрев металла, Киев, "Техника", 1984, с.67-68. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496885C1 (en) * | 2012-07-09 | 2013-10-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Heat treatment furnace |
RU2518813C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МИСиС" | Out-of-furnace processing of welded articles |
RU2532787C2 (en) * | 2012-12-28 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device of out-of-furnace heat treatment of welded products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7766649B2 (en) | Multi-ported, internally recuperated burners for direct flame impingement heating applications | |
US3194295A (en) | Hot gas generating installation | |
US5059117A (en) | Radiant tube furnace and method of burning a fuel | |
US3347660A (en) | Method for refining metals | |
JP2000514171A (en) | Burner | |
US4708637A (en) | Gaseous fuel reactor | |
US2438858A (en) | Liquid-fuel combustion chamber | |
RU2251579C2 (en) | Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same | |
US5531590A (en) | Shock-stabilized supersonic flame-jet method and apparatus | |
ATE105596T1 (en) | PROCESS AND APPARATUS FOR HIGH-SPEED FLAME SPRAYING OF HIGH-MELTING WIRE AND POWDER-FORM ADDITIONAL MATERIALS FOR COATING SURFACES. | |
US4060369A (en) | Burner for the combustion of hydrocarbonates | |
ATE207593T1 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR BURNING FUEL | |
US4160641A (en) | Continuous furnace | |
US3481680A (en) | Direct fired burner | |
US2623579A (en) | Internally fired gas burner | |
RU2643223C1 (en) | Device for thermal neutralization of industrial effluents | |
US2873798A (en) | Burner apparatus | |
Lobasov | Investigation of unsteady combustion of methane-air flame in a model combustion chamber with swirling flow | |
US4055401A (en) | Reducing gas generator | |
SU496049A1 (en) | Flame Gun Tip | |
RU2671263C1 (en) | Device for thermal neutralization of industrial effluents | |
SU1725045A2 (en) | Heat generator | |
SU1330408A1 (en) | Gas burner | |
SU1076703A1 (en) | Burner | |
US2391067A (en) | Method and apparatus for the production of carbon black |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191002 |