SU1705371A1 - Hood furnace - Google Patents

Hood furnace Download PDF

Info

Publication number
SU1705371A1
SU1705371A1 SU904814118A SU4814118A SU1705371A1 SU 1705371 A1 SU1705371 A1 SU 1705371A1 SU 904814118 A SU904814118 A SU 904814118A SU 4814118 A SU4814118 A SU 4814118A SU 1705371 A1 SU1705371 A1 SU 1705371A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
toroids
muffle
heat exchange
heat transfer
heat
Prior art date
Application number
SU904814118A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Анатольевна Капустенко
Юрий Моисеевич Бровер
Иосиф Яковлевич Гольдин
Original Assignee
Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Электротермического Оборудования
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 Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Электротермического Оборудования filed Critical Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Электротермического Оборудования
Priority to SU904814118A priority Critical patent/SU1705371A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1705371A1 publication Critical patent/SU1705371A1/en

Links

Landscapes

  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к конструкции колпаковых печей дл  термообработки листового металла и проволоки в бунтах. Цель изобретени  - повы шение производительности за счет интенсификации конвективного теплообме- мэ Излучение от нагревателей передаетс  стенкам муфел  (М) и наружным тороидам (ТО) 5. Промежуточный теплоноситель (ПТ) 9 испар етс , пар пере мещаетс  по перемычкам 7 во внутренние ТО 6. Печна  атмосфера отбирает тепло Т от тсенок М 4, ТО 6 и ПТ 9 и отдает его садке. Печна  атмосфера при смывании ТО 6 приводит к конденсации паров ПТ 9, который через перемычки возвращатес  в ТО 5 При уменьшении разности температур ТО 5 и 6 будут заполнены парами ПТ 9, осадку охлаждают. Вследствие разности температур на поверхност х ТО 5 и 6 ПТ 9 конденсируетс  и возвращаетс  в ТО 6. Печна  атмосфера нагревает стенки М k и ТО 6, а также ПТ 9. Отвод Т осуществл етс  за счет теплопроводности (Т отдаетс  охлаждающей среде, подаваемой посредством охлаждающего колпака). 5 ил. (ЛThe invention relates to the design of bell-type furnaces for the heat treatment of sheet metal and wire in riots. The purpose of the invention is to increase productivity due to the intensification of convective heat transfer. Radiation from heaters is transmitted to muffle walls (M) and external toroids (TO) 5. Intermediate heat transfer medium (PT) 9 evaporates, vapor moves through jumpers 7 to internal TO 6. The furnace atmosphere takes heat T from tsenok M 4, TO 6 and PT 9 and gives it to the charge. The furnace atmosphere when flushing TO 6 leads to condensation of the vapors of PT 9, which returns to TO 5 through bridges. If the temperature difference decreases, TO 5 and 6 will be filled with PT 9 pairs, the draft is cooled. Due to the temperature difference on the surfaces TO 5 and 6, PT 9 condenses and returns to TO 6. The furnace atmosphere heats the walls M k and TO 6, as well as PT 9. The removal of T is due to thermal conductivity (T is given to the cooling medium supplied by the cooling cap). 5 il. (L

Description

ФигЛFy

33

Идобротгние относитс  к термическому оборудованию, в частности к конструкции коппчкп ых печей дл  термообработки листового металла е рулонах и проволоки в бунтах, преимущественно в защитной атмосфере.Prototypes relate to thermal equipment, in particular, to the design of copps furnaces for heat treatment of sheet metal in rolls and wire in riots, mainly in a protective atmosphere.

Известна колпакова  печь, содержаща  стенд, муфель, нагревательный кол пак и вентил тор.A known bell-type furnace, comprising a stand, a muffle, a heating rod, and a fan.

Недостатком указанной печи  вл етс  низка  производительность, обусловленна  малой интенсивностью теплообмена между теплоносителем и садкой.The disadvantage of this furnace is low productivity, due to the low intensity of heat exchange between the coolant and the charge.

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  колпакова  печь, содержаща  стенд, муфель с элементами развити  . поверхности теплообмена, выполненными в виде гофров, нагревательный колпак и вентил тор.Closest to the invention is a bell furnace containing a stand, a muffle with elements of development. heat exchange surfaces made in the form of corrugations, a heating cap and a fan.

Выполнение поверхности теплообмена муфел  гофрированной интенсифицирует конвективный теплообмен при нагреве и охлаждении садки в незначительной степени, что не обеспечивает повышени  производительности печи.The execution of the heat exchange surface of the corrugated muffle intensifies the convective heat exchange during heating and cooling of the charge to a small extent, which does not ensure an increase in the furnace productivity.

Цель изобретени  - повышение произ водительности печи путем интенсификации конвективного теплообмена.The purpose of the invention is to increase the productivity of the furnace by intensifying convective heat exchange.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в колпаковой печи, содержащей стенд с вентил тором, нагревательный колпак и муфель с элементами развити  поверхности теплообмена, последние выполнены в виде полых тороидов, попарно размещенных по обе стороны муфел  и соединенных ребрами и полыми перемычками, причем внутренние полости корпусов, расположенных с наружной стороны муфел , частично заполнены промежуточным теплоносителем.The goal is achieved by the fact that in a bell-type furnace containing a stand with a fan, a heating cap and a muffle with elements of development of the heat exchange surface, the latter are made in the form of hollow toroids placed in pairs on both sides of the muffle and connected with ribs and hollow bridges, and the internal cavities of the bodies located on the outside of the muffle, partially filled with an intermediate coolant.

Предложенна  конструкци  значительно интенсифифирует конвективный теплообмен между теплоносителем и садкой за счет значительного развити  поверхности теплообмена, высокой эффективности теплопередачи к печной атмосфере за счет теплопроводности элементов развити  поверхности теплообмена , теплопереноса посредством промежуточного теплоносител , а также за счет турбулизации печной ат- мосферы} циркулирующей в подмуфель- ном пространстве.The proposed design significantly intensifies the convective heat transfer between the coolant and the charge due to the significant development of the heat exchange surface, high heat transfer efficiency to the furnace atmosphere due to the thermal conductivity of the elements of the heat exchange surface development, heat transfer through the intermediate heat transfer fluid, and also due to the turbulization of the furnace heat exchange} and the temperature of the heat transfer through the heat transfer medium, as well as due to the turbulization of the heat exchange surface, heat transfer through the intermediate heat transfer fluid, as well as due to the turbulization of the heat exchange surface, heat transfer through the intermediate heat transfer fluid, as well as due to the turbulization of the heat exchange surface, heat transfer through the intermediate heat transfer fluid, as well as through the turbulization of the heat exchange surface, heat transfer through the intermediate heat transfer fluid, and also due to the turbulization of the heat exchange} Mr. space.

На фиг.1 изображена предложенна  печь, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.2; на фиг. - разрез Б-Б наFigure 1 shows the proposed furnace, general view; figure 2 - section aa in figure 1; fig.Z - node I in figure 2; in fig. - section bb on

5five

10ten

1515

00

5five

053714053714

фиг.2; на Фиг.5 - разрез В-В на фиг.2.2; figure 5 is a section bb In figure 2.

Колпакова  печь содержит стенд 1 с рентил тором 2, нагревательный колпак 3, муфель А с элементами развити  поверхности теплообмена, выполненными в виде полых тороидальных корпусов .The bell furnace contains a stand 1 with a rentilator 2, a heating bell 3, a muffle A with elements for the development of a heat exchange surface, made in the form of hollow toroidal housings.

Наружные 5 и внутренние 6 торои- ды соединены полыми перемычками 7 и ребрами 8 и расположены симметрично относительно вертикальных стенок муфел  . Наружные тороиды 5 частично заполнены промежуточным теплоносителем 9.The outer 5 and inner 6 toroids are connected by hollow bridges 7 and ribs 8 and are located symmetrically with respect to the vertical walls of the muffle. The outer toroids 5 are partially filled with an intermediate coolant 9.

Колпакова  печь работает следующим образом.Kolpakova oven works as follows.

На стенд 1 устанавливают садку 10, устанавливают муфель k и нагревательный колпак 3. Включают вентил тор 2 и начинают осуществл ть циркул цию теплоносител  (печной атмосферы) в подмуфельном пространстве.On stand 1, set the cage 10, set the muffle k and the heating cap 3. Turn on the fan 2 and begin to circulate the coolant (furnace atmosphere) in the underfuffle space.

Включают систему нагрева печи, например электронагреватели колпака Зу и осуществл ют нагрев садки 10. Излучение нагревателей передаетс  стенкам муфел  4 и наружным тороидам 5. Промежуточный теплоноситель 9, которым заполнены наружные тороиды 5 ис-1 пар етс  и пар перемещаетс  во внутренние тороиды 6 по перемычкам 7 вследствие разности температур и давлени . Печна  атмосфера, циркулирующа  в подмуфельном пространстве, отбирает тепло от стенок муфел  k и внутренних тороидов 6, нагреваетс  и нагревает садку 10 (происходит конвективный нагрев). При смывании внутренних тороидов 6 газом, имеющим меньшую {температуру, происходит конценсаци  (паров промежуточного теплоносител  9, который впоследствии возвращаетс  в ., наружные тороиды 5, например, с помощью капилл рных фитилей, расположенных на внутренних стенках перемычек 7. Таким образом, обеспечиваетс  (интенсификаци  нагрева печной атмосферы и, следовательно, нагрева садки.The heating system of the furnace is turned on, for example, electric heaters of the Zu cap and the heating of the charge-box 10 is carried out. Radiation of the heaters is transmitted to the walls of the muffles 4 and the outer toroids 5. Intermediate heat carrier 9, which is filled with the outer toroids 5 is exhausted 1 and steam is transferred to the inner toroids 6 through bridges 7 due to temperature difference and pressure. The furnace atmosphere, circulating in the under-muffle space, takes heat away from the walls of the muffle k and internal toroids 6, heats up and heats the cage 10 (convective heating occurs). When the inner toroids 6 are washed away with gas having a lower temperature, the condensation occurs (intermediate heat carrier vapor 9, which subsequently returns to the outer toroids 5, for example, by means of capillary wicks located on the inner walls of the lintels 7. Thus, it is provided ( intensification of the heating of the furnace atmosphere and, therefore, the heating of the charge.

Характеристики промежуточного теплоносител  9, температура испарени , температура, конденсации паров подби0Characteristics of intermediate heat carrier 9, evaporation temperature, temperature, condensation of vapor

3535

4040

5050

5555

раетс  исход  из параметров технологического процесса (температура нагревателей, температура нагрева садки и т.д.).It is based on the process parameters (temperature of heaters, heating temperature of the charge, etc.).

В качестве промеру одного теплоносител  могут бь ть использованы, например, вода или легкоплавкий металл . Поскольку в начальной стадии процесса нагрева температура в злзо- ре между колпаком 3 и муфелем намного выше, чем в подмуфельном пространстве , процесс теплопередачи посредством промежуточного теплоносител  поддерживаетс .As a measure of one coolant, for example, water or a low-melting metal can be used. Since at the initial stage of the heating process, the temperature in the zlzor between the cap 3 and the muffle is much higher than in the bummy space, the heat transfer process through the intermediate heat carrier is maintained.

После нагрева садки до достаточно высокой температуры разность температур по обе стороны муфел  уменьшаетс  и конденсаци  паров промежуточного теплоносител  не происходит. В результате этого тороиды 5 и 6 заполнены парами промежуточного теплоносител  9, имеющего высокую теплопроводность , что способствует высокоэффективной передаче тепла к печной атмосфере.After heating the tank to a sufficiently high temperature, the temperature difference on both sides of the muffle is reduced and condensation of the intermediate coolant does not occur. As a result, the toroids 5 and 6 are filled with vapors of the intermediate coolant 9, which has a high thermal conductivity, which contributes to highly efficient transfer of heat to the furnace atmosphere.

Кроме того, развитие поверхности теплообмена интенсифицирует теплопередачу за счет высокой теплопроводности металла, из которого выполнены элементы развити  поверхности теплообмена и ребра 8.In addition, the development of the heat exchange surface intensifies heat transfer due to the high thermal conductivity of the metal from which the elements of the development of the heat exchange surface and the fins 8 are made.

Наличие на внутренней стороне муфел  элементов развити  поверхности теплообмена позвол ет также турбу- лизировать поток газа, циркулирующего в подмуфельном пространстве. За счет этого интенсифицируетс  отбо тепла от муфел  при нагрева садки и передача тепла стенкам муфел  ттри охлаждении.The presence on the inner side of the muffle of the elements of the development of the heat exchange surface also permits the turbulization of the flow of gas circulating in the undermuffle space. Due to this, the heat from the muffle is intensified when the tank is heated and the heat transfer to the walls of the muffle is cooled.

После завершени  нагрева садки 10 нагревательный колпак 3 снимаетс  и происходит принудительное (посредством охлаждающего колпака) охлаждение садки. Вследствие разности температур на поверхност х тороидов 5 и 6 происходит конденсаци  паров промежуточного теплоносител  9, скопившихс  в тороидах 5, переток конденсата по перемычкам 7 в тороиды 6, испарение его, конденсаци  и возврат конденсата по капилл рным фитил м вAfter the heating of the tank 10 is completed, the heating cap 3 is removed and the cooling of the tank takes place (by means of a cooling cap). Due to the temperature difference on the surfaces of toroids 5 and 6, vapors of intermediate heat carrier 9, accumulated in toroids 5, condensate flow through bridges 7 into toroids 6, condense it, evaporate, condense and return condensate by means of capillary wicks to

00

5five

тороиды 6, При этом печна  атмосфера , циркулирующа  в подмуфельном пространстве , нагревает муфель 4, отдает при этом часть тепла стенкам тороидов 6, которые за счет теплопроводности системы отвод т тепло к наружным то- роидам 5, з также к промежуточному теплоносителю 9, отдава  определенное количество тепла на его испарение. Таким образом, печна  атмосфера, отдав часть тепла элементам развити  поверхности теплообмена муфел  и промежуточному теплоносителю 9, охлаждаетс  и тем самым интенсифицирует охлаждение садки 10, поскольку температура газа, поступающего на садку, уменьшаетс . За счет подачи большого количества воздуха охлаждающим колпаком работа печи особенно эффективна на стадии охлаждени  садки.toroids 6. In this case, the furnace atmosphere circulating in the under-muffle space heats the muffle 4, giving off part of the heat to the walls of the toroids 6, which, due to the thermal conductivity of the system, heat is transferred to the outer toroids 5, 3 also to the intermediate heat carrier 9, giving a certain amount the amount of heat at its evaporation. Thus, the furnace atmosphere, having given up part of the heat to the elements of the development of the heat exchange surface of the muffle and the intermediate heat carrier 9, is cooled and thereby intensifies the cooling of the tank 10, since the temperature of the gas entering the chamber decreases. Due to the supply of a large amount of air by the cooling hood, the operation of the furnace is particularly effective at the stage of cooling of the charge.

Таким образом, предложенна  конструкци  элементов развити  поверхности теплообмена обеспечивает интенсификации как нагрева, так и охлаждени  садки и, следовательно, повышение производительности печи.Thus, the proposed design of elements for the development of the heat exchange surface provides for intensification of both heating and cooling of the charge and, consequently, an increase in the productivity of the furnace.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Колпакова  печь, содержаща  стенд с вентил тором и коаксиально установленные на нем нагревательный колпак и муфель с элементами теплообмена, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности путем интенсификац и конвективно- го теплообмена, элементы теплообмена выполнены в виде полых тороидов, закрепленных посредством ребер на наружной и внутренней поверхност х муфел  оппозитно друг другу, при этом оппозитные тороиды соединены полыми перемычками, а тороиды, расположенные с внешней стороны муфел , частично заполнены промежуточным теплоносителем .A bell furnace containing a stand with a fan and a heating cap and a muffle with heat exchange elements coaxially mounted on it, in order to increase productivity by means of intensification and convective heat exchange, the heat exchange elements are made in the form of hollow toroids fixed by ribs on the outer and inner surfaces of the muffles opposite to each other, the opposed toroids are connected by hollow bridges, and the toroids located on the outer side of the muffle are partially filled with weft coolant. фиг. 2FIG. 2 Фиг.ЗFig.Z Редактор М.КелемешEditor M.Kelemes Техред А.КравтукTehred A. Kravtuk Заказ. 172Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 1И035, Москва, Ж-}5, Раушска  наб., д. V5Order. 172 Circulation Subscription VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee on Science and Technology of the USSR 1I035, Moscow, F-} 5, Raushsk nab. D. V5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 з-вz-in 6 86 8 Фиг. 5FIG. five Корректор А.ОбручарProofreader A. Obruchar
SU904814118A 1990-04-16 1990-04-16 Hood furnace SU1705371A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904814118A SU1705371A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Hood furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904814118A SU1705371A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Hood furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1705371A1 true SU1705371A1 (en) 1992-01-15

Family

ID=21508233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904814118A SU1705371A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Hood furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1705371A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB tf Й11277, кл. F 27 В 11/10, 1975: Патент GB ff 1361152, кл. F 27 В 11/10, 1971. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008531981A (en) Hot water supply system with double pipe
EP0405621B1 (en) Recuperative furnace
CN105571130A (en) Phase change heat exchange hot water machine set
GB2017288A (en) Fluid Fuel Fire Heaters for Heating Water or a Gas
SU1705371A1 (en) Hood furnace
CN202054875U (en) Energy-saving annealing furnace
US8042496B2 (en) Hot-water supply system having supplementary heat exchanger
ITMI20031826A1 (en) HEAT EXCHANGER AND PERFECT STRUCTURE.
KR200179763Y1 (en) Drier with heat-exchanger for heat-recovery
KR900014830A (en) Fluid heating method and apparatus
SU1740459A1 (en) Cover furnace compartment and method of heating and cooling charge therein
US20230304658A1 (en) Combustion boiler
KR100426848B1 (en) Preheating Equipment of Fuel Using Vacuum Radiation Collector
SU726032A1 (en) Glass molding bath oven
US3127876A (en) Heavy duty fluid heater
KR100522745B1 (en) A Horizontal type enamel oven apparatus
RU102982U1 (en) SYSTEM OF APARTMENT HEATING AND HOT WATER SUPPLY
RU2249772C1 (en) Hot-water boiler
SU1059392A1 (en) Rotating furnace
SU1678624A1 (en) Apparatus for heat-and-vapour treatment of concrete and reinforced concrete structures
CS203950B2 (en) Radiating recuperator element
SU1132114A1 (en) Recuperator
SU1557417A1 (en) Heat utilization plant
KR200195781Y1 (en) Heating system of warm water
SU562019A1 (en) Thermal cooling device for protection against wetting of paper and oil insulation of transformers and reactors