Промислова піч

1. Промислова піч, яка містить металевий каркас, що складається з футерованих зсередини вогнетривкими матеріалами склепіння, задньої стінки та бічних стінок, забезпечених газовими пальниками, викотного череня, забезпеченого механізмом викочування череня, рухомої вертикальної заслінки з П-подібною рамою та механізмом 3 жить для безперервного нагріву великої кількості заготовок, а це потребує високої швидкості нагріву, і відрізняється великими витратами горючого газу, щоб забезпечити безперервну роботу штампувального преса. Відома також черенева нагрівальна піч, що містить робочу камеру, яка утворена футерованими усередині вогнетривкими матеріалами склепінням, бічними та задньою стінками, рухомий черінь, забезпечений механізмом викочування череня і конвективно-радіаційні грати, виконані з щілинами та розташовані по бічних сторонах камери з можливістю спрямовування теплоносія у камеру. Конвективно-радіаційні грати виконані із змінним кроком розташування щілин за площею їх розміщення, а кут нахилу щілин ґрат орієнтований у бік руху теплоносія [див. наприклад патент РФ № 2186307, МПК F27B3/06]. По сукупності істотних ознак, а саме, по наявності робочої камери, виконаної з футерованих усередині вогнетривкими матеріалами склепіння, бічних та задньої стінок і рухомого череня, забезпеченого механізмом викочування череня, ця піч є найбільш близькою до корисної моделі, що заявляється, і може бути прийнята як найближчий аналог. Проте найближчому аналогу властиві також і істотні недоліки. Застосування додаткових конвективно-радіаційних ґрат, розміщених усередині робочого простору печі, перешкоджає омиванню теплоносієм поковок, що нагріваються, зменшує ефективність теплообміну, крім того, істотно зменшує робочий простір печі, а також наявність вищезазначених ґрат, що встановлені на висувному черені, у разі використання вищезгаданої печі для нагріву виливок перед куванням, створює додаткові перешкоди для захоплення нагрітого злитка кліщами кувального крана. В основу корисної моделі поставлена задача створити промислову піч підвищеній економічності та ефективності шляхом створення умов для вільного обмивання теплоносієм поковок, що нагріваються, і за рахунок технічного результату, що полягає у забезпеченні оптимального об'єму робочого простору печі та інтенсивного конвекційного теплообміну між теплоносієм і поковками, що нагріваються. Ця задача вирішена за рахунок того, що у промисловій печі, що містить металевий каркас, який складається із футерованих зсередини вогнетривкими матеріалами склепіння, задньої стінки та бічних стінок, оснащених газовими пальниками, викотний черінь, оснащений механізмом викочування череня, рухому вертикальну заслінку з П подібною рамою та механізмом піднімання заслінки, об'єм робочого простору печі дорівнює k  mc 3 Vn  м ; де k - коефіцієнт нерівномірності  розподілення теплоносія у робочому просторі печі, при цьому, для поковок - тіл обертання; k  18...2,2 , а для пласких поковок k  2,8...3,2 ; , mc - вага садки печі, що завантажена у піч, кг;  3 щільність матеріалу поковок, кг/м ; при цьому 64947 4 Vn  A  B  C , де А - ширина робочого простору печі, м; В - висота робочого простору печі, м; B  11...13  A , С - довжина робочого простору , , печі, м; C  2,45...2,75  A , крім того, вертикальні колони П - подібної рами виконані порожнистими, а механізм підніманні заслінки оснащений противагами та встановлений у верхній частині рами, при цьому противаги розташовані всередині вертикальних колон П - подібної рами. Між заявленою корисною моделлю та отриманим технічним результатом існує причиннонаслідковий зв'язок. Тільки завдяки тому, що в промисловій нагрівальній печі об'єм робочого простору печі дорівk  mc 3 м , де k – коефіцієнт нерівномірнює Vn   ності розподілу теплоносія у робочому просторі печі; при цьому для поковок - тіл обертання k  18...2,2 , а для пласких поковок k  2,8...3,2 ; , mc - вага садки печі, що завантажується у піч, кг;  - щільність матеріалу поковок, кг/м3; крім того, Vn  A  B  C , де А - ширина робочого простору печі, м; В - висота робочого простору печі, м; B  11...13  A , С - довжина робочого простору , , печі, м; C  2,45...2,75  A , забезпечений оптимальний об'єм робочого простору печі та інтенсивний конвекційний теплообмін між теплоносієм та поковками, що нагріваються, підвищено економічність і ефективність роботи промислової печі. Додатковий корисний результат, що полягає в зменшенні ваги та металоємності каркасу промислової печі, який досягнуто завдяки тому, що вертикальні колони П - подібної рами виконані порожнистими, а механізм підйому заслінки забезпечений противагами і встановлений у верхній частині рами, при цьому противаги розміщені усередині вертикальних колон П - подібної рами. Заявлена корисна модель є промислово застосовною, оскільки на ЗАТ НКМЗ розроблений робочий проект та виготовлений комплекс промислових печей: нагрівальних та термічних, для обслуговування автоматизованого кувального комплексу АКК-5000 ковальськj - пресового цеху № 3. Заявлена корисна модель пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 показаний загальний вид печі. на фіг. 2 вид А; Промислова камерна піч (див. фіг. 1, 2) містить металевий каркас, що складається з жорстко сполучених між собою склепіння 1, задньої стінки 2 і бічних стінок 3 і 4, футерованих зсередини вогнетривкими матеріалами 5. Бічні стінки 3 та 4 забезпечені газовими пальниками 6. Викотний черінь 7, розміщений усередині каркаса і забезпечений механізмом викочування череня 8. Піч забезпечена вертикальною рухомою заслінкою 9, змонтованою на П - подібній рамі 10. П - подібна рама 10 вертикально закріплена до каркасу печі. В робочому просторі печі 11 розміщено викотний черінь 7 з навантаженими поковками 12. Відмітною особливістю заявленої корисної моделі є те що, об'єм робочого простору печі 11 до 5 k  mc 3 м , де k – коефіцієнт нерівномі рності розподілу теплоносія в робочому просторі печі; при цьому для поковок - тіл обертання k  18...2,2 ; а для пласких поковок k  2,8...3,2 ; , рівнює Vn  mc – вага садки печі, що завантажується в піч, кг;  – щільність матеріалу поковок, кг/м1; при цьому Vn  A  B  C , де А - ширина робочого простору печі, м; В - висота робочого простору печі, м; B  11...13  A , С - довжина робочого простору , , печі, м; C  2,45...2,75  A . Таке виконання промислової камерної печі забезпечило вільне обмивання теплоносієм поковок 12, що нагрівалися в печі, та інтенсивний конвекційний теплообмін між теплоносієм і поковками, що нагрівалися, а також оптимальні витрати природного газу, підвищило економічність і ефективність роботи печі. Додатковий технічний результат, що полягає в зменшенні металоємності каркаса промислової печі отриманий за рахунок виконання вертикальних стояків 13 П - подібної рами 10 порожнистими, та установки рушію підйому заслінки 14 на верхній поперечці рами 15 і оснащення його противагами 16, що розміщені усередині вертикальних стояків 13 П - подібної рами 10. Працює заявлена промислова піч таким чином. На початку проводять завантаження в піч поковок 12 для нагрівання. Для цього піднімають заслінку 9 за допомогою рушію підйому заслінки 14 і викочують викотний черінь 7 за допомогою 64947 6 механізму викочування череня 8 у крайнє положення для завантаження поковок. Далі мостовим краном на викотний черінь 7 завантажують поковки 12, що потребують нагрівання. Після їх завантаження, викотний черінь 7 з садкою закочують в піч та опускають заслінку 9. Після цього виконують розпалювання пальників 6. Під час згоряння природного газу та повітря утворюється нагрітий до високої температури теплоносій, який омиває завантажені в піч поковки 12 садки і нагріває їх до потрібної температури. Після досягнення необхідної температури та витримки садки в печі у відповідності до техпроцессу, виконують вивантаження нагрітої поковки 12 садки. Для цього, за допомогою рушію підйому заслінки 14 піднімають заслінку 9 і викочують викотний черінь 7 за допомогою механізму викочування череня 8 у крайнє положення для вивантаження поковок. Далі за допомогою мостового крана з кліщовим захопом нагріту поковку транспортують до кувального пресу автоматизованого кувального комплексу, захоплюють її кліщами кувального маніпулятора та виконують кування деталі на кувальному пресі (на фіг. 1, 2, умовно не показані). Після вивантаження нагрітої поковки 12, викотний черінь 7 разом з поковками завантажується назад у піч. Таке конструктивне виконання промислової камерної печі забезпечує ефективне обмивання поковок садки нагрітим до високої температури теплоносієм, забезпечує оптимальну кількість спалювання газу, підвищує ефективність і економічність роботи камерної промислової печі. 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 64947 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601