SU789604A1

SU789604A1 - Device for water input in melts of salts and alkalines

Info

Publication number: SU789604A1
Application number: SU792713918A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Кельманович Херсонский; Владимир Петрович Анисимов; Ринат Хусаинович Баязитов
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Механизации И Автоматизации Производства Машин Для Хлопководства
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1980-12-23

Description

Изобретение относитс к термообработке металлов и сплавоЕ( и может быть использовано в машиностроении при изотермической и ступенчатой закалке деталей и инструмента . Известно устройство дл охлаждени расплавов солей и щелочей, содержащее змеевик, установленный у стенок тигел ванны или мешалки,установленные в тигле ванны 1. Однако устройство неэффективно из-за высокой инерционности и неоправдано вы сокого расхода проточной воды. Применение его в поточном производстве резко снижает производительность термообработки. Известно устройство дл введени воды в расплав солей и щелочей с прикрепленной к нему вверх дном коробкой,включающее раму, трубу с отверсти ми дл подвода воды и приспос ;бление дл отвода пара. Устройство позвол ет эффективно охлаждать расплав при наличии активного неремешивани его и, кроме того, введение воды непосредственно в расплав обеспечивает повышение охлаждаюп1ей способности самого расплава 12). К недостатка, счграничинпющим широкое промыт,TOiiiioe npuMCiujiiHe известного стройсгиа отнести: невозможность введени воды непосредственно в зону закалки дета.тей. Локальность введени воды с помощью известной конструкции при б(1Л1) площади зеркала расилана, досгигающей дес тки квадратных метров, требует несоразмерной эффективности иеремецщвани расплава и высокого расхода воды; невозможность сов.мещени известных способов термообраб{1тки. как закалку в 2-х средах с изотермической закалкой и т. д.; нерегулируемость распо,пожени устройства Hail уровнем расплава, что нарушает стабильность результатов повышени охлаждающей способности расплава и небезопасно , так как при выносе расплава с детал мг . его уровень может стать ниже кромки погружени цитков и вода неуправл емо будет растекатьс по зеркалу ванны; возмо.жность возникновени ситуации, при которой вод ные струи под давлением напора воды п(падут в подповерхностные слои активно перемешиваемого расплава, что приведет к выбросу расплава.The invention relates to heat treatment of metals and alloy (and can be used in mechanical engineering in isothermal and stepped hardening of parts and tools. A device for cooling molten salts and alkalis is known, comprising a coil installed at the crucible walls of the bath or agitators installed in the crucible of bath 1. However the device is inefficient due to the high inertia and unjustified high flow rate of running water. Its use in continuous production dramatically reduces the heat treatment performance. A device for introducing water into a molten salt and alkali with a bottom box attached to it, including a frame, a pipe with openings for water supply and a device for removing steam. The device effectively cools the melt in the presence of active non-stirring and, moreover , the introduction of water directly into the melt provides increased cooling ability of the melt itself 12). To the disadvantage that the boundaries are widely washed, TOiiiioe npuMCiujiiHe known stroysgia include: the inability to introduce water directly into the hardening zone of parts. The localization of the introduction of water with the help of a well-known construction at b (1Л1) of the area of the Rasilan mirror, reaching tens of square meters, requires a disproportionate efficiency of measuring melt and high water consumption; the impossibility of combining the known methods of thermo-albumen {1 st. as quenching in 2 environments with isothermal quenching, etc .; the incongruency of the device, while the device is Hail by the level of the melt, which violates the stability of the results of an increase in the cooling capacity of the melt and is unsafe, since during the removal of the melt with parts of mg. its level may become lower than the dip edge of the tsits and the water uncontrollably will spread over the bath mirror; The possibility of a situation in which water jets under pressure of water pressure n (will fall into the subsurface layers of the actively mixed melt, which will lead to the ejection of the melt.

11ел1. изобретени - riODbiiijeHHe охлаждаклцей способности расплава непосридстве 1 о в 3oiic закалки, экономи расхода ВОДЬ и повышение безопасности работы.11el1. invention - riODbiiijeHHe cooling capacity of a melt of about 1 o in 3oiic hardening, saving water consumption and improving work safety.

1 ост;шлен а цель достигаетс тем, что Зстройство снабжено направл ющей, на которой установлена с возможностью вертикального перемеигени рама, а короб выполнен в вилче С-образного желоба с перекрытыми торцами и укрепленного на внутренней стороне наружной стенки желоба гофрированного лотка, при этом желоб имеет расположенный на наружной стенке поплавок , а труба с отверсти ми размещена в желобе над гофрированным лотком.1 stop; the goal is achieved by the fact that the device is equipped with a guide, on which the frame is installed with the possibility of vertical rotation, and the box is made in a C-shaped trench with closed ends and a corrugated tray on the inside of the outer wall of the groove It has a float located on the outer wall, and a pipe with holes is placed in the groove above the corrugated tray.

Кроме того устройство снабжено приводом горизонтального перемендени направл юшей .In addition, the device is equipped with a horizontal reversing drive.

На фиг. 1 изображено устройство дл введени воды в изометрии со стороны конвейера , обпшй вид,-на фиг. 2 ,- схема установки и креплени устройства дл введени воды в расплав конвейерной солевой или щелочной ванны; на фиг., 3 - разрезFIG. 1 shows a device for introducing water in an isometric view from the side of the conveyor, which is shown in FIG. 2 is a diagram of the installation and fastening of a device for introducing water into a melt of a conveyor salt or alkaline bath; in Fig., 3 - section

А-А на фиг. 2: на фиг. 4 - разрез Б-БA-A in FIG. 2: in FIG. 4 - section BB

на фиг. 3.in fig. 3

Устройство содержит раму 1 подвижно установленную на вертикальной направл ющей 2, котора соединена с приводом 3 пере.мещеми ее в горизонтальной плоскости. К раме 1 жестко закреплен коробчатый желоб 4 с перекрытыми торцами о и со сход щимис на конус наружной 6 и внутренней 7 стенками, причем наружна стенка 6 желоба 4 выполнена более длинной, чем стенка 7, и разнове.ликость их составл ет величину, обеспечивающую при погружении в расплав стенки 6 гарантированный зазор а. между поверхностью расплава и тор цом стенки 7. К внутренней поверхности стенки 6 жестко закреплен гофрированный лоток 8 с зазором над уровнем расплава б. Глубина погружени стенки 6 врасплав определ етс закреплением к наружной поверхности поплавка 9, поддерживающего же лоб 4 на поверхности расплава. Труба 10 дл подачи воды пропущена между стенками желоба 4 над лотком 8 и изогнута в соответствии с конфигурацией желоба. Труба 10 снабжена душирующими отверсти ми 11 и 12 (расположенными в 2 и более р дов), выполненными по всей длине и под углами, обеспечивающими направление выхода вод ных струй в сторону, противоположную поверхности расплава. Каждый из концов трубы 10 соединен гибкими патрубками 13 и 14 с водопроводной (магистраль на фиг. 2 не показана) магистралью через напорные клапаны 15 и 16 с приводами 17 и 18, управл емыми датчиками 9 и 20 при воздействии на них детали 21, подаваемой в зону закалки конвейером 22. Желоб 4 имеет С-образную форму и схватывает зону закалки с 2-х сторон, замыка ее вместе с пластинами ленты конвейера 22. Во внутренней -стенке 6The device comprises a frame 1 movably mounted on a vertical guide 2, which is connected to the drive 3 by displacing it in a horizontal plane. A box-shaped chute 4 is rigidly fixed to the frame 1 with the ends o and with the outer walls 6 and the inner 7 converging on the cone, the outer wall 6 of the groove 4 being longer than the wall 7, and their difference is equal to immersion in the wall 6 melt guaranteed clearance a. between the surface of the melt and the end of the wall 7. A corrugated tray 8 is rigidly fixed to the internal surface of the wall 6 with a gap above the level of the melt b. The depth of immersion of the wall 6 of the rasplavl is determined by attaching to the outer surface of the float 9, supporting the forehead 4 on the surface of the melt. The water supply pipe 10 is passed between the walls of the chute 4 above the chute 8 and is curved in accordance with the configuration of the chute. The pipe 10 is provided with a shower hole 11 and 12 (located in 2 or more rows), made along the entire length and at angles, which ensure the direction of the exit of water jets in the direction opposite to the surface of the melt. Each of the ends of the pipe 10 is connected by flexible pipes 13 and 14 to a water pipe (the main in Fig. 2 is not shown) through the pressure valves 15 and 16 to the actuators 17 and 18 controlled by sensors 9 and 20 when they are exposed to the part 21 supplied to hardening zone by conveyor 22. Chute 4 is C-shaped and seizes the hardening zone from 2 sides, closes it along with the plates of the conveyor belt 22. In the inner wall 6

желоба 4 вып() Н1елевые сопла 23, расположер1ные в иахматном пор дке и перекрывающие длины друг друга. Величина Н1ели сопел 23 подобрана экспериментально в зависимости от высоты расно тожени их над расплавом, расходо.м воды и времени нодачи воды в зону закалки.gutters 4 outlets () Noneel nozzles 23, arranged in a tactile manner and overlapping each other's lengths. The magnitude of H1s of the nozzles 23 was chosen experimentally, depending on the height of their dispersion over the melt, the flow rate of water and the time of water flow to the quenching zone.

С-образность желоба, замыкающего зону закалки совместно с пластинами ленты конвейера , обеспечивает замкнутость зоны ввода воды и предотвращение ее растекани по всей поверхности расплава, где перегрева расплава не наблюдаетс . Снабжение желоба поплавковым устройством, вертикальной направл ющей и св дь последней с приводом горизонтального перемещени обеспечивает автоматическую регулировку положени устройства дл введени воды относительно поверхности расплава и ленты конвейера. Выполнение рассекател в виде гофрированного лотка обеспечивает струйность в направлении к ленте конвейера подаваемой в зону закалки воды и параллельность ее поверхности расплава, с-ов.местно с выполнением дущирующих отверстий с углами , обеспечивающими направление выхода воды в сторону, противоположную поверхности расплава, гарантирует отсутствие пр мого попадани воды под напором перпендикул рно зеркалу. Гибкие 1;атрубки, присоедин ющие водопроводную магистраль к трубе, обеспечивают подвижность устройства , подвод воды с обоих концов трубы гарантирует равномерное давление и расход воды во всех дущирующих отверсти х. Команда на подачу воды в зону закалки подаетс самой деталью через систему клапанов, приводов и датчиков. Така система обеспечивает подачу воды в строго определенное врем , и, при отсутствии детали на конвейере , вода не подаетс . Дл предохранени от вылетани брызг соли и воды из зоны закалки, сквозь щелевые сопла создан настильный скоростной поток пара, перекрывающий всю зону закалки, причем действие этого потока более длительно, чем процесс (врем ) введени воды в зону закалки, за счет скоплени части воды в емкостной полости гофрированного лотка, т. е. при определенной скорости движени конвейера настильный поток пара посто нен, хот введение воды и прерывисто.The C-shaped gutter that closes the quenching zone together with the plates of the conveyor belt ensures that the water inlet zone is closed and prevents its spreading over the entire surface of the melt, where no overheating of the melt is observed. The supply of the trough with a float device, a vertical guide and the connection of the latter with a horizontal movement drive provides automatic adjustment of the position of the device for introducing water relative to the surface of the melt and the conveyor belt. Execution of the dissector in the form of a corrugated tray provides the jet thickness in the direction to the conveyor belt of the water supplied to the quenching zone and the melt surface parallel to it, s-ov., With the implementation of radiant holes with corners ensuring the direction of the water outlet to the side Water entering under pressure is perpendicular to the mirror. Flexible 1; pipe fittings connecting the water mains to the pipe ensure the mobility of the device; water supply from both ends of the pipe ensures uniform pressure and flow of water in all the supply ports. The command to supply water to the quenching zone is supplied by the part itself through a system of valves, actuators and sensors. Such a system provides water at a strictly defined time, and, in the absence of a part on the conveyor, water is not supplied. To protect salt and water from escaping from the quenching zone, a flat high-speed steam flow was created through the slit nozzles, blocking the entire quench zone, and the effect of this flux is longer than the process (time) of introducing water into the quench zone due to the accumulation of a part of water in the capacitive cavity of the corrugated tray, i.e., at a certain speed of movement of the conveyor, the flat flow of steam is constant, although the introduction of water is intermittent.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Claims

By heating part 21 to a certain tempering temperature, fixed on a conveyor belt 22, moving at a certain speed, with its marginal areas, it presses sensors 19 and 20, which, through actuators 17 and 18, open pressure valves 15 and 16. Water enters through ducts 11 and 12 in tray 8, from where the jet pours onto the melt mirror in the zone bounded by chute 4 and plate, KOHEicrtepa 22 tapes. The duration of pressure valves is 1–4 s, water consumption is 2–12 liters, and the water flow depends on the volume quenched de hoists, plies of the quenching zone, time of the part being pulled through the water layer, etc. After the end of the action of the pressure valves and the cessation of water supply 40% of it remains in the tray, and more than 90% of the boiling water on the surface of the melt only 4-7% is absorbed by the melt. However, the tray 8, which is near the melt and rigidly attached to the wall of the chute 6, also has a high temperature, approximately equal to the temperature of the melt, so the remaining water in it intensively evaporates, and the steam through the nozzles 23 creates a flat gas flow that prevents splashes from escaping salt and water. When the next part 21 enters the area of operation of the device, the cycle repeats. The use of the proposed construction of a device for introducing water into molten salt and alkaline conveyor baths provides, in comparison with known devices, the following advantages: an increase in the ability of the melt to cool down by introducing water directly into the quenching zone and at the time of immersion of the part heated to the quenching temperature; expanding the arsenal of heat treatment facilities, increasing the level of automation, the possibility of combining various methods of quenching in 2 environments, improving safety of work and reliability of structures operating under high temperatures and corrosion; reduction of water consumption due to its differentiated supply. kchytapie 11) unit 1:; - en 1O | 1 K () device line) for the length: float and molten alkaline baths (NaOii-5 () / о KON, 1 - Zl {) () iio; ri | 4e.; 1. or its high n :) reliability in operation, reduction of water consumption by 1.5--3.5 times, containing isothermal time1; n ne i5--25 / o. Claims 1. Device for injecting water into the races. water melts of salts and alkalis, containing a frame with a bottom box attached to it upside down, a pipe with holes for water supply and a device for steam removal, which is drained by the fact that. in order to control the cooling of the cn (ic (i6 iocTii p, 4eii., saving water, it is equipped with us; 1G1L c), on which the usbiiOB. neiia with zsG, 1 () 1 -. (i vertical frame 1, and The box is made in a C-shaped gutter saw with overlapped ends and a BHyTpeiiiHni cropoiic external wall of the corrugated tray gutter mounted on the outer wall of the corrugated tray, the gutter has a float on the outer wall, and a pipe of water supply in MCin. Usgrospi) according to II. 1, characterized in that it has a Ciao / KOHo drive of horizontal displacement of a napropley. ATIs Accepted by Vnichippo Examination 1. Rustem S.L. Equipment and Design of Tegpechspex Workshops. D., “Mamrn3 j 1962, p. 267.

2 .. BTOgpk ;; e i ir; k-7-e / ibrTiu) USSR, NO 41I37.kl. C 21 P Urobeni pacnnaSa A A