SU933742A1

SU933742A1 - Apparatus for heating billets

Info

Publication number: SU933742A1
Application number: SU802933773A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Кашин
Original assignee: Гомельский Государственный Университет
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1980-06-03
Publication date: 1982-06-07

Description

II

Изобретение относитс к нагреву металлических заготовок перед их пластической деформацией или термообработкой и может быть использовано на металлообрабатывающих предпри ти х при изготовлении и переработке проволоки.The invention relates to the heating of metal blanks before their plastic deformation or heat treatment and can be used in metalworking enterprises in the manufacture and processing of wire.

Известно устройство дл электрокон тактного нагрева, содержащее направл ющие контактные ролики, соединенные с трансформатором ГП.A device for electrocontact heating is known, which contains guide contact rollers connected to a transformer.

Недостатком такого устройства вл етс повышенный момент сопротивлени вращени , падение напр жени на контактах и искрение.The disadvantage of such a device is an increased torque resistance, a voltage drop across the contacts and arcing.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл нагрева заготовок, содержащее ванну с камерами и токоподвод щей жидкостью, источник питани с контактными элементами, расположенными в камерах, соединенными каналом дл размещени заготовки 2.Closest to the proposed technical entity is a device for heating billets comprising a bath with chambers and a current-carrying fluid, a power source with contact elements located in the chambers connected by a channel for accommodating the billet 2.

Однако, данное устройство обладает некоторыми недостатками, снижающими его технико-экономические и технологические показатели и ограничивающими его область применени . При непрерывном длительном нагреве заготовки в ней возникает значительна неравномерность температуры среды по длине рабочей зоны. Этому способствует теплообмен между средой и движущим10 с нагреваемым изделием,особенности электрофизических свойств, провод щей среды и металлов, и заторможенность среды в рабочих каналах. Другим недостатком известного устройства вts л етс необходимость погружени заготовки в ванну с токопровод щей средой, что исключает возможность пр молинейного движени заготовки при ее нагреве. Дл заготовки с боль30 шими размерами сечени , которые не могут подвергатьс изгибу, возникает необходимость в дополнительных операци х и устройствах дл - погружени 393 заготовок в ванну с расплавом среды и дл поел едущего извлечени . При этом требуетс создавать нагреватель ные устройства с размерами ванны, достаточными дл погружени заготовки по всей ее длине. Это усложн ет оборудование, увеличивает его габариты , снижает производительность трудао Цель изобретени - повышение равномерности температуры расплава. Поставленна цель достигаетс тем что известное устройство, содержащее ванну с камерой и токопровод щей жид костью, источник питани с контактными элементами, расположенными в ка Мера), соединенными каналом дл размещени заготовки, снабжено установленным в ванне механизмом принудител ной циркул ции среды, а камеры выпол нены соединенными между собой дополн тельным каналом, а также тем, что крайние ко «такты заземлены. Торцевые стенки выполнены с соосно расположенными относительно канала отверсти ми, а само устройство имеет укрепленные на стенках ванны вокруг отверстий гидродинамические дроссели. На фиг. 1 изображено устройство дл электронагрева заготовок с утапливающими роликами-, на фиг. 2 - устройство со сквозным каналом , на фиг. 3 - устройство, поперечный разрез . Устройство содержит ванну 1 из ог неупорного нетокопровод щего -материала , в концевых част х которой выполнены камеры 2, соединенные рабочим и дополнительным каналами о и b. В рабочем канале имеетс промежуточна камер ai 3. В камеры 2 погружены заземленные контакты k дл подвода тока {токопроводы), а в камеру 3 - контакт 5, наход щийс под напр жением относительно земли. Кроме того устройство включает нагреваемое изделие 6, источник тока 7« При необходимости установка оснащаетс устройством 8 дл принудительной циркул ции среды. Ванна может быть изготовлена из шамота, динаса и других подобных материалов. Принудительную циркул ци можно осуществл ть магнитогидродинамическими или аэролифтными насосами. Электропровод щей средой могут служить расплавы солей, шлаков или легкоплавких сплавов металлов. Устройство работает следующим образом ,. Ток от источника питани проходит через токопроводы и расплав, наход щийс в камерах 2 и 3, через расплав - в нагреваемое изделие. Некотора часть тока проходит через каждый расплав, заполн ющий сечение канала а„ Эта часть сечени равна разности сечени канала и сечени на1- реваемого издели . Увлекаемый движущейс проволокой расплав создает некоторый гидростатический напор, вызывающий обратное течение жидкого расплава через дополнительный канал Ь. Возникает циркул ци расплава, при которой расплав , вытекающий из канала d вблизи выходной точки и имеющий повышенную температуру, поступает через канал b в начальную зону канала d. Это споЬобстзует улучшению условий нагрева издели на начальном участке и устран ет застой среды, вызывающий неравномерность ее нагревао Дл интенсификации процесса теплои массообмена между начальным и конечным участками рабочего канала используетс устройство 8 принудительной циркул ции, устанавливаемое на рабочем или дополнительном каналах. Чтобы воспреп тствовать прохождению тока через дополнительный канал и не нагреваемые участки заготовки, используетс изображенна на чертеже схема питани контактных элементов, при которой крайние контакты заземл ютс , а контакт 5 наход щийс под напр жением относительно земли, располагаетс на среднем участке ванны. На торцевых стенках ванны выполнены отверсти , соосмо расположенные каналу, а само устройство имеет магнитогидродийамические дроссели 9, установленные на концевых участках рабочего канала а и преп тствующие утечке среды из рабочего канала. Рабочий канал может быть изготовлен в виде лотка или трубчатым. Из магнитогйдродинаиических дросселей в данном случае наиболее подход щими будут индукционные. Использование в устройстве нагрева дополнительного канала облегчает циркул цию среды и улучшает ее теплои массообменмежду начальными конечным участками рабочего-канала. ПрименениеHowever, this device has some disadvantages that reduce its technical, economic and technological performance and limit its scope. With continuous long-term heating of the workpiece in it there is a significant uneven temperature of the medium along the length of the working area. This is facilitated by the heat exchange between the medium and the motor 10 with the heated product, the peculiarities of the electrophysical properties of the conducting medium and metals, and the inhibition of the medium in the working channels. Another disadvantage of the known device is the need to immerse the workpiece in a bath with a conductive medium, which eliminates the possibility of a straight line movement of the workpiece when it is heated. For billets with larger cross section sizes that cannot be bent, there is a need for additional operations and devices for immersing 393 billets into a bath with a melt of the medium and for food extraction. In this case, it is required to create heating devices with a bath of sufficient size for immersing the workpiece along its entire length. This complicates the equipment, increases its dimensions, and reduces labor productivity. The purpose of the invention is to increase the temperature uniformity of the melt. This goal is achieved by the fact that a known device containing a bath with a chamber and a conductive liquid, a power source with contact elements arranged in a Measure), connected by a channel for accommodating the workpiece, is equipped with a forced circulation mechanism installed in the bath and interconnected by an additional channel, as well as the fact that the outermost clock ticks are grounded. The end walls are made with holes coaxially located with respect to the channel, and the device itself has hydrodynamic throttles fixed on the walls of the bath around the holes. FIG. 1 shows a device for electric heating of workpieces with sunk rollers; FIG. 2 shows a device with a through channel; FIG. 3 - device, cross section. The device comprises a bath 1 of refractory non-conducting material, in the end parts of which chambers 2 are made, connected by working and additional channels o and b. There are intermediate chambers ai 3 in the working channel. Grounded contacts k for supplying current (conductors) are immersed in chambers 2, and contact 5, which is under voltage to earth, is connected to chamber 3. In addition, the device includes a heated product 6, a current source 7 ". If necessary, the installation is equipped with a device 8 for forced circulation of the medium. Bath can be made of fireclay, dinas and other similar materials. Forced circulation can be accomplished by magnetohydrodynamic or airlift pumps. Electroconducting medium can be melts of salts, slags or low-melting alloys of metals. The device works as follows,. The current from the power source passes through the conductors and the melt in chambers 2 and 3, through the melt to the heated product. Some part of the current passes through each melt, filling the channel a section. This part of the section is equal to the difference between the channel section and the section of the bent product. The melt entrained in the moving wire creates some hydrostatic head, causing the back flow of the liquid melt through the additional channel b. There is a circulation of the melt, in which the melt flowing out of channel d near the exit point and having an elevated temperature enters through channel b into the initial zone of channel d. This helps to improve the heating conditions of the product in the initial section and eliminates the stagnation of the medium, causing its heating to be uneven. To intensify the process of heat exchange between the initial and final sections of the working channel, the forced circulation device 8 installed on the working or additional channels is used. In order to prevent the passage of current through the additional channel and non-heated areas of the workpiece, the power supply circuit of the contact elements shown in the drawing is used, in which the outermost contacts are grounded and the contact 5, which is under voltage to the ground, is located on the middle section of the bath. On the end walls of the bath, holes are arranged coaxially to the channel, and the device itself has magnetic hydrodynamic chokes 9 installed at the end sections of the working channel a and preventing leakage of medium from the working channel. The working channel can be made in the form of a tray or tubular. Of the magnetohydrodynamic chokes in this case, induction will be the most appropriate. The use of an additional channel in the heating device facilitates the circulation of the medium and improves its heat and mass transfer between the initial end sections of the working channel. Application

принудительной циркул ции повышает равномерность нагрева среды, а обеспечение пр молинейного движени заготовок возможно только при выполнении рабочего канала сквозным.forced circulation increases the uniformity of heating of the medium, and the provision of rectilinear motion of the workpieces is possible only when the working channel is made through.

Claims

1. A device for heating billets comprising a bath with chambers and a conductive liquid, a power source with contact elements located in the chambers, connected by a channel for placing the billet, which is designed to increase the uniformity of the temperature of the melt, which is installed in the bath the mechanism of forced circulation of the medium, and the chambers are interconnected by an additional channel.

2. The device according to claim 1, wherein the terminal contact elements are grounded to prevent the passage of electrical current through the additional channel.

3. The device according to claim 1, which is designed so that, in order to ensure the linear movement of the blanks, the end walls of the bath are made with holes coaxially located relative to the channel, and the device itself has hydrodynamic throttles fixed on the walls of the bath around the holes.

Sources of information taken into account in the examination

1. US patent ff 3290 "8l, cl. 219-155, 1966.

2. USSR author's certificate f, cl. C 21 O l / tS, 1972.

FIG g