SU723352A1

SU723352A1 - Gas shutter

Info

Publication number: SU723352A1
Application number: SU772462962A
Authority: SU
Inventors: Борис Георгиевич Подольский; Александр Федосеевич Малец; Владимир Михайлович Калганов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Металлургической Теплотехники "Вниимт"
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1977-03-14
Publication date: 1980-03-25

Description

(54) ГАЗОВЫЙ ЗАТВОР(54) GAS SHUTTER

1one

Изобретение относитс к непрерывной термообработке труб, сортового материала и может быть использовано дл обработки ленты в печах с защитной атмосферой.The invention relates to the continuous heat treatment of pipes, a variety of material and can be used to process the tape in furnaces with a protective atmosphere.

Известен газовый затвор дл герметизации входных проемов печей, который представл ет собой систему плоских сопел завесы и отсасывающих пазов, расположенных по обе стороны от обрабатываемой заготовки 1 .A gas shutter is known for sealing the entrance openings of furnaces, which is a system of flat curtain nozzles and suction slots located on both sides of the workpiece 1.

Известен газовый затвор, предназначенный дл уплотнени печей непрерывного действи дл термообработки ленты, проволоки и другого материала в защитной атмосфере, содержащий корпус со встроенными в нем вентил тором , подающим коллектором с системой щелевых сопел, выт жными отверсти ми, расположенными по обе стороны от издели , и перепускные отверсти в корпусе (2A gas shutter is known for sealing continuous furnaces for heat treatment of tape, wire and other material in a protective atmosphere, comprising a housing with a built-in fan, a supply manifold with a system of slot nozzles, exhaust holes located on both sides of the product, and bypass holes in the housing (2

К недостаткам известного затвора относитс то, что газова завеса, расположенна у входа в затвор, может подсасывать наружный воздух который попадает в циркул ционный контур и затем в печь, что обычно недопустимо. Затвор может работать без подсоса воздухаThe disadvantages of the known gate include the fact that the gas curtain, located at the entrance to the gate, can draw in outside air that enters the circulation circuit and then into the furnace, which is usually unacceptable. The shutter can operate without air leaks.

только при определенном режиме, т.е. при заданном давлении защитной атмосферы в печи. Циркул ционный вентил тор должен иметь такие характеристики (напор и производительность ), при которых через струю завесы из печи выбираетс количество газа, равное эжектирующей способности струи (. Оэж.)-. При уменьщении давлени газов в печи выбивание их через затвор резко уменьшаетс и при прежних характеристиках вентил тора в завесу подсасываетс воздух (Опод.0;эж. Овыб.)- Цредотвратить подсосы воздуха при изменени х давлени газа в печи можно за счет изменени характеристик циркул ционного вентил тора или путем перепуска части газа из печи во входной участок затвора.only in a certain mode, i.e. at a given pressure of the protective atmosphere in the furnace. A circulating fan should have such characteristics (head and capacity) at which through a jet of curtain from the furnace a quantity of gas equal to the jet's ejecting capacity (. When the gas pressure in the furnace decreases, knocking them out through the gate sharply decreases and, with the former characteristics of the fan, air is sucked into the curtain (Opod.0; ej.Ovyb). fan or by bypassing part of the gas from the furnace to the inlet section of the valve.

При термообработке крупных деталей (площадь их поперечного сечени соизмерима с площадью загрузочного окна) затвор также работает нестабильно, наруша газодинамический режим термообработки всей печи. Крупные детали (например, пакет прутков), попада в зону действи завесы, загромождают проточную часть затвора, уменьша рабочую частьDuring heat treatment of large parts (the area of their cross-section is commensurate with the area of the loading window), the shutter also operates unstable, disrupting the gas-dynamic mode of heat treatment of the entire furnace. Large parts (for example, a package of bars), falling into the zone of action of the curtain, block up the flow part of the gate, reducing the working part

струи, плотность затвора (при посто нных характеристиках вентил тора) может возрасти в несколько раз, что моментально вызывает значительное увеличение давлени газов в печном объеме. После прохождени детали через затвор газодинамический режим затвора и печи восстанавливаетс .jet, the shutter density (with constant characteristics of the fan) can increase several times, which instantly causes a significant increase in gas pressure in the furnace volume. After the part passes through the gate, the gas-dynamic mode of the shutter and the furnace is restored.

Цель изобретени - предотвращение подсоса воздуха в циркул ционный контур затвора и стабилизаци его газодинамического режима .The purpose of the invention is to prevent air from leaking into the circulation circuit of the gate and stabilizing its gas dynamic mode.

Указанна цель достигаетс тем, что газовый затвор снабжен установленными на перепускных отверсти х автоматическими клапанами.This goal is achieved by the fact that the gas valve is equipped with automatic valves mounted on the bypass ports.

На чертеже схематически изображен предлагаемый газовый затвор.The drawing shows schematically the proposed gas gate.

Печь 1 непрерывного действи дл термообработки в защитном газе прутков 2, движущихс по приводным роликам 3, уплотн етс газовым затвором, в котором плоска газова завеса вытекает из щелевого сопла 4, установленного на подающем коллекторе 5, в которы поступает защитный газ от циркул ционного вентил тора 6, приводимого в движение электрдвигателем 7. На всас вентил тора присоединен отсасывающий короб 8, в котором по щирине затвора имеетс щель. Шторка 9, установленна перед соплом, служит дл защиты его от теплового излучени и, кроме того, увеличивает общее гидравлическое сопротивление затвора. Передние щторки 10 в комбинации с тамбуром 11 также служат дл увеличени общего гидравлического сопротивлени затвора. Группа автоматических клапанов 12 и 13, установленных в корпусе затвора, предназначена дл стабилизации газодинамического режима.A continuous-action furnace 1 for heat treatment in shielding gas of rods 2 moving along drive rollers 3 is sealed by a gas shutter in which a flat gas curtain flows out of a slotted nozzle 4 mounted on a supply manifold 5, into which a protective gas from a circulation fan is fed 6, driven by an electric motor 7. A suction box 8 is attached to the fan inlet, in which there is a slit along the width of the shutter. A shutter 9 installed in front of the nozzle serves to protect it from thermal radiation and, in addition, increases the overall flow resistance of the gate. The front flaps 10 in combination with the vestibule 11 also serve to increase the overall flow resistance of the valve. A group of automatic valves 12 and 13 installed in the valve body is designed to stabilize the gas-dynamic mode.

Газовый затвор работает следующим образом .Gas shutter works as follows.

В рабочем режиме автоматические клапаны 12 и 13 в газовом затворе закрыты. Производительность циркул ционного вентил тора 6 устанавливаетс в соответствии с давлением защитного газа в печном объеме. В этом случае стру , вытекающа из щелевого сопла 4, полностью сноситс печным давлением и попадает в отсасывающий короб 8.In operation, the automatic valves 12 and 13 in the gas valve are closed. The capacity of the circulation fan 6 is set in accordance with the protective gas pressure in the furnace volume. In this case, the jet flowing out of the slit nozzle 4 is completely blown away by the furnace pressure and enters the suction box 8.

При уменьщении давлени газов в печном пространстве- измен етс и газовый режим затвора: стру завесы не полностью сноситс в отсасывающую зону затвора, из которойWith a decrease in the pressure of gases in the furnace space, the gas regime of the shutter also changes: the curtain jet is not completely blown into the suction zone of the shutter, from which

вентил тор отбирает количество газа, равное его первоначальной производительности, т.е. в этом случае в затвор подсасываетс воздух из окружающей среды в количествеthe fan picks up an amount of gas equal to its initial capacity, i.e. in this case, air is drawn into the shutter from the environment in the amount

под. вент. зав.under. vent Head

где Овент. производительность вентил тора; where is Ovent. fan capacity;

Озав. часть газа завесы, котора поступает в отсасывающую камеру.Ozav. part of the veil gas that enters the suction chamber.

Дл избежани подсосов воздуха в затвор открываютс автоматические клапаны 12, настроенные на определенное пониженное давление газов в печи, и защитный газ через перепускные отверсти поступает в определенном количестве в отсасывающую камеру затвора. Баланс защитного газа в циркул ционном контуре восстанавливаетс , исключаетс возможность подсоса воздуха, клапаны 12 закрываютс , и затвор работает в первоначально настроенном режиме. Клапаны 12 целесообразно настраивать на различные значени пониженного давлени защитной атмосферы в печи, что расщир ет диапазон оптимальных газодинамических режимов затвора.In order to avoid air suction in the valve, automatic valves 12 are opened, which are tuned to a certain reduced pressure of the gases in the furnace, and the protective gas through the bypass holes enters a certain amount into the suction chamber of the valve. The balance of protective gas in the circulation circuit is restored, the possibility of air leaks is eliminated, the valves 12 are closed, and the shutter operates in the initially adjusted mode. Valves 12 are expediently adjusted to different values of the reduced pressure of the protective atmosphere in the furnace, which clears the range of optimal gas-dynamic modes of the shutter.

Клапан 13 служит дл стабилизации газодинамического режима затвора при прохождении через него крупных обрабатываемых деталей. При нормальной работе затвора этот клапан находитс в закрытом состо нии. Крупна деталь 2 (пруток), проход через затвор, загромождает его проточную часть, активна зона завесы уменьщаетс , жесткость ее увеличиваетс , что вызывает неполный снос завесы в отсасывающую камеру затвора. Возможен также подсос окружающего воздуха в затвор из-за нарущени баланса защитного газа в циркул ционном контуре. Помимо этого, за счет увеличени гидравлического сопротивлени затвора с деталью увеличиваетс статическое давление защитной атмосферы: в печном пространстве. Автоматический клапан 13 открываетс при превыщении давлени в печи выще номинального, и защитный газ через перепускмое отверстие поступает в отсасывающую камеру затвора, что предотвращает подсос воздуха в затвор, при зтом восстанавливаетс давление газов печи. С выходом детали из затвора клапан 13 закрываетс и затвор начинает работать в первоначально настроенном режиме.The valve 13 serves to stabilize the gas-dynamic mode of the shutter when large machined parts pass through it. During normal operation, the valve is in the closed state. The large part 2 (rod), the passage through the gate clogs up its flow part, the active zone of the curtain decreases, its rigidity increases, which causes incomplete drift to the suction chamber of the gate. It is also possible that the ambient air leaks into the valve due to the violation of the protective gas balance in the circulation circuit. In addition, by increasing the hydraulic resistance of the gate with the part, the static pressure of the protective atmosphere increases: in the furnace space. The automatic valve 13 opens when the pressure in the furnace is higher than nominal, and the protective gas flows through the bypass hole into the suction chamber of the shutter, which prevents air from leaking into the shutter, and the pressure of the furnace gases is restored. With the release of the part from the valve, the valve 13 closes and the valve begins to operate in the initially adjusted mode.

Конструкци клапанов, примен емых в рассматриваемом затворе, не имеет специальных датчиков давлени и приводов. Плоскость клапана с системой уравновешивающих грузов вл етс одновременно датчиком давлени и исполнительным механизмом. Клапаны самостотельно срабатывают в зависимости от перепада давлени на перепускных отверсти х, вл ющегос функцией от давлени защитной атмосферы в печном пространстве.The design of the valves used in the valve in question does not have special pressure sensors and actuators. The plane of the valve with a balance weight system is at the same time a pressure sensor and an actuator. The valves self-actuate depending on the pressure difference on the bypass openings, which is a function of the pressure of the protective atmosphere in the furnace space.

Применение предлагаемого газового затвора позвол ет сократить расход защитного газа на печь, предотвратить возможные подсосы воз- . духа в печной объем через затвор и стабилизировать газовый режим самой печи.The use of the proposed gas gate allows to reduce the flow of protective gas to the furnace, to prevent possible dripping of gas. spirit in the furnace volume through the gate and stabilize the gas mode of the furnace itself.

Claims

1. The patent of Germany N 976172, cl. 19 from 9/00, 1974.

2. US patent number 3186698, cl. 266-3, 1975.