Изобретение относитс к металлургической теплотехнике и может быть использовано в колпаковьпс нагревательных печах. Известно рекуперативное устройст во дл колпаковых печей, содержащее систему дымопроводов, соединенных с дымовой трубой и дымосос, причем система дымопроводов снабжена установленным непосредственно на выходе из печи поверхностным теплообменником и регулировочным дросселем С13 Недостатки устройства состо т в сложности изготовлени и обслуживани , так как оно содержит рерулировочнью дроссели с системой их управлени . Кроме того, применен ный в устройстве поверхностный теплообменник имеет низкий КПД. Наиболее близким по технической сущности и,достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс рекуперативнйе устройство нагревательной печи, содерж ее трубчатый теплообменник, выпЬлненный в виде спирали Архимеда и дымопровод, при этом теплообменник установлен в дымопроводе перпен дикул:5Рно его продольной оси С2. Однако устройство не обеспечивае регулировани гидравлического режим печи, что вызывает дополнительный расход топлива и неполное использование тепла дымовых газов. Цель.изобретени - регулирование гидравлического режима печи. Поставленна цель достигаетс тем, что в рекуперативном устройств нагревательной печи, содержащем тру чатый теплообменник, выполненный в виде спирали Архимеда, и дымопровод , при этом теплообменник установлен в дымопроводе перпендикул рн к его продольной оси, витки спирали теплообменника выполнены с возможностью перемещени относительно дру ;друга. Устройство снабжено биметаллическими пластинами, соедин ющими витки спирали теплообменника. На фиг. 1 представлено рекуперативное устройство, общий вид;на фиг. 2 - трубчатый теплообменник-, на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2v на фиг. 4 - два соседних витка спирали теплообменника, св занных биметаллической пластиной. 852 Рекуперативное устройство нагревательной печи содержит дымопровод 1, отвод щий дымовые газы из-под нагревательного колпака печи, боров 2, трубчатый теплообменник 3, выполненный из сдвоенной трубы из материала с высокой теплопроводностью в виде спирали Архимеда и закрепленный к дымопроводу посредством кронштейнов А, св занных с витками 5 наибольщего диаметра, биметаллические пластины 6, имеющие медный 7 и стальной В слои, соединенные с витками спирали теплообменника , об ечайку 9, уплотн кщую соединение дьмопровода. Рекуперативное устройство нагревательной печи работает следующим образом. В колпаковой нагревательной печи производитс отжиг металла в атмосчфере защитного газа. Гор чие дымовые газы, образующиес при сжигании топлива в пространстве между муфелем и нагревательным колпаком, по дамопроводу 1 и борову 2 отвод тс в дымовую трубу и выбрасываютс . в атмосферу. По виткам трубчатого теплообменника проходит защитный газ, который после нагрева в теплообменнике от дымовых газов подаетс в подмуфельное пространство нагревательной, печи, передава аккумулированное тепло отжигаемому в печи металлу. Форма теплообменника в виде спирали Архимеда обеспечивает полное использование площади поперечного сечени дымопровода. При увеличении температуры отхо щих из печи дымовых газов, что свидетельствует о неполном использовании их тепла в самой печи, биметаллические пластины, размещенные ежду витками спирали,, изгибаютс . ри зтом медный слой 7 удлин етс больше, чем стальной слой 8, и витки теплообменника начинают перемещатьс верх, приближа сь к закрепленному , в борове витку 5, спираль Архимеда жимаетс , уменьша сечение борова л прохода дымовых газов. Новое оложение витков спирали показано триховой линией на фиг. 4. Сопроивление движению дымовых газов возастает , увеличиваетс статическое авление газов в печи, что приводит уменьшению расхода топлива.The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used in the junction of heating furnaces. A recuperative device for bell furnaces is known, which contains a system of smoke ducts connected to a chimney and a smoke exhauster, and the smoke pipe system is equipped with a surface heat exchanger installed directly at the furnace exit and an adjusting choke C13. The drawbacks of the device consist in the complexity of manufacturing and servicing, as it contains re-regulating throttles with their control system. In addition, the surface heat exchanger used in the device has a low efficiency. The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a recuperative heating furnace device, it contains a tubular heat exchanger, baked out in the form of an Archimedes spiral and a smoke pipe, while the heat exchanger is installed in the perpendicular: C 2 longitudinal axis. However, the device does not provide for adjusting the hydraulic mode of the furnace, which causes additional fuel consumption and incomplete use of flue gas heat. The purpose of the invention is to regulate the hydraulic mode of the furnace. The goal is achieved by the fact that in a recuperative heating furnace device containing a tubular heat exchanger made in the form of an Archimedes spiral and a smoke pipe, the heat exchanger is installed in the smoke pipe perpendicular to its longitudinal axis, the coils of the heat exchanger are movable relative to each other; . The device is equipped with bimetallic plates connecting the turns of the heat exchanger helix. FIG. 1 shows a regenerative device, a general view; FIG. 2 shows a tubular heat exchanger; FIG. 3 is a view along arrow A in FIG. 2v in FIG. 4 - two adjacent coils of the heat exchanger connected by a bimetallic plate. 852 The recuperative device of the heating furnace contains a smoke pipe 1, exhausting flue gases from under the heating hood of the furnace, burs 2, a tubular heat exchanger 3 made of a twin pipe from a material with high thermal conductivity in the form of an Archimedes spiral and fixed to the smoke pipe by means of brackets A connected with coils 5 of the largest diameter, bimetallic plates 6, having copper 7 and steel B layers connected to the coils of the heat exchanger coil, shell 9, sealing connection dmoprovod. Recuperative device heating furnace works as follows. In the bell-type heating furnace, the metal is annealed in a protective gas atmosphere. The hot flue gases generated by burning the fuel in the space between the muffle and the heating cap are diverted to the flue pipe 1 and to the hog 2 into the chimney and discharged. in atmosphere. A shielding gas passes through the turns of the tubular heat exchanger, which, after heating in the heat exchanger from flue gases, is fed into the baffle space of the heating furnace, transferring the accumulated heat to the metal annealed in the furnace. The shape of the heat exchanger in the form of an Archimedes spiral ensures full utilization of the cross-sectional area of the chimney. With an increase in the temperature of the flue gases leaving the furnace, which indicates an incomplete use of their heat in the furnace itself, the bimetallic plates placed between the turns of the spiral, are bent. In this case, the copper layer 7 lengthens more than the steel layer 8, and the turns of the heat exchanger begin to move upward, approaching the fixed, in the boron coil 5, the Archimedean spiral presses, reducing the cross section of the flue gas passage. The new position of the spiral turns is shown by the trichome line in FIG. 4. The movement of the flue gases returns to pressure, the static gas admission to the furnace increases, which leads to a reduction in fuel consumption.
При снижении температуры отход щих дымовых газов биметаллические пластины выпр мл ютс , витки теплообменника перемещаютс вниз от закрепленного витка 5, рассто ние между ними увеличиваетс , сопротивление движению дымовых газов уменьшаетс , что приводит к увеличению интенсивности горени тош|1ива в печи.When the flue gas temperature decreases, the bimetallic plates are rectified, the coils of the heat exchanger move downward from the fixed coil 5, the distance between them increases, the resistance to the movement of the flue gases decreases, which leads to an increase in the intensity of burning of furnaces in the furnace.
Таким образом, предлагаемое рекуперативное устройство обеспечивает автоматическое регулирование температуры отход щих дымовых газов и, следовательно, теплового режима печи, автоматическое регулирование теплового и гидравлического режима нагревательной печи, при одновре 1еннрй утилизации тепла отход щих дымовых газов, что экономит топливо и стабилизирует процесс термообработки металла.Thus, the proposed recuperative device provides automatic regulation of the temperature of flue gases and, therefore, the furnace thermal mode, automatic regulation of the thermal and hydraulic conditions of the heating furnace, while simultaneously recovering the heat of flue gases, which saves fuel and stabilizes the process of metal heat treatment.
По сравнению с известными устройствами -предлагаемое решение не требует использовани сложных автоматических систем регулировани с дроссельными заслонками, что существенно повышае.т надежность, обеспечивает экономию топлива за счет утилизации тепла отход щих дымовых газов и автоматического регулировани процесса горени вследствие изменени величины подпора в дымопроводе , котора обеспечиваетс автоматическю4 измеиением проходного сечени трубы спиралью Архимеда.Compared with the known devices, the proposed solution does not require the use of complex automatic control systems with throttle valves, which significantly increases reliability, provides fuel savings due to heat recovery of waste flue gases and automatic control of the combustion process due to changes in the backwater flow in the smoke pipe, which It is provided automatically by measuring the flow cross section of the pipe with an Archimedes coil.
Экономический эффект от применени изобретени составит 48393 руб/ i/год.The economic effect of the application of the invention will be 48393 rubles / i / year.
S S
(PU8.2 ,(PU8.2,