Устройство для получения защитной атмосферы

69 (И) СНИХ ЕСНИ 3 СОВ С 21 В 1 Л 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У ови свщтвъс о мбояеФ аво ное 975,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ, И ОТИРЫТИЙ.(56) 1. Авторское свидетельствР 221009, кл. С 21 0 1/74 1962. фНагйег Тесал 1 М Н сФ"1 30, В 2, 107-111. 54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯЗАЩИТНОЙ АТМОСФЕРЫ, преимуществеэкзотермической, содержащее узелсмещения исходных компонентов атмосферы и заполненную катализаторреторту, расположеннув в кладке р. тем, что, с целью экономии энергосурсов, рабочий конец реторты рамещен внутри рабочей камеры на глбине 6-8 внутреннего диаметра ре1014931 10 Диметр реторты,40 50 80 70 60 90 0,24 0,32 0,42 0,49 0,4 0,5 ц,55 О,Ь Калибр 6,2 6,1 5,7 Скорость смеси,м/с 0,67 1,03 2,1 1,53 1,66 1,3 1,5 Объемнаяскоростьреакции 9990 10000 99 ЧО 1 ц 000 10000 10000 10000 10000 Качество термооб- работки неудовлетворительное удовлет- удовлет- удовлет- удовлет- удозлет- удовлет- удовлетвори- вори- вори вори- вори- вори- ворительное тельное тельное тельное тельное тельное тельное Изобретение относится к устройствам получения технологических печных атмосфер и предназначено длятермической и химико-термической обработки металлических изделий,Известно устройство для приготовления контролируемой атмосферы, содержащее реторту с катализатором,помещенную в камеру сжигания 1,Конструкция данйого устройствасложна, требует большого количествааппаратов для получения защитнойатмосферы. Кроме того, получаемаязащитная атмосфера токсична и взрывоопасна.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности являетсяустройство для получения технологической атмосферы, включающее в себяобогреваемую заполненную катализатором реторту, размещенную в стенке печи, и .узел смешения, исходныхкомпонентов атмосферы 2.Недостатком устройства являетСянеобходимость йаличия в стенкепечи дополнительной нагревательнойреторты, При этом для обогрева реторты необходимы дорогостоящие жаропрочные сплавы и дополнительныезатраты энергоресурсов,Цель изобретения - экономияэнергоресурсов.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для получениязащитной атмосферы, включающемузел смешения исходных компонентоватмосферы, обогреваемую заполненную З 5катализатором реторту, расположенную в кладке рабочей камеры, рабочийконец реторты размещен внутри рабочей камеры на глубине 6-8 внутреннего диаметра реторты.Размещение рабочего конца ретортына глубине 6-8. внутренних диаметровобеспечивает стабильность защитнойатмосферы по составу и температуреНа чертеже показано предлагаемоеустройство,Устройство содержит реторту 1,выполненную в виде трубы, заполненную катализатором 2, расположеннуюв теплоизоляционной стенке 3 печи.Рабочий конец реторты 1 находитсявнутри рабочей камеры на глубине6-8 внутренних диаметров реторты,равной 40-100 мм, для обеспеченияобъемной скорости реакции не более10000 чКачественная атмосфера на базетехнического азота и добавки природного газа получается при обеспеченииобъемной скорости реакции не более10000 ч- в слое катализатора,нагретого не ниже 620 С. Увеличениеобъемной скорости реакции более10000 ч " при рабочих температурахониже 820 С приводит к увеличениюсодержания в рабочем пространстве печи окислительных компонентов СО,2и Н 20 и тем самым к браку термообработки. Оптимальную объемную скорость можно достичь при диаметререторты от 40 до 100 мм.Экспериментальные данные повыбору диаметров реторты представлены в таблице,1014931 Составитель С, ПотаповаРедактор С. Юско ТехредИ.Гергель Корректор В. Гирняк Заказ 3137/23 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий 113035, ИосквЬ; Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как следует иэ таблицы, для получения стабильной атмосферы и удовлетворительного качества термообработки оптимальные диаметры реторты находятся в пределах от 40 до 100 мм. Возможно изготовление реторт диаметром менее 40 мм. При этом для получения качественной атмосферы при поддержании объемной скорости реакции менее 10000 ч-" необходимо уменьшить скорость смеси через ре торту или снизить расход, что влечет эа собой значительное увеличение числа устанавливаемых реторт. ( При диаметрах реторт) более 100 мм возникает значительный перепад 15 температур по толщине катализатора,что приводит к получению нестабильной атмосферы, тем саум к ухудшению качества термообработки.Заполнение реторты катализатором на длину 6-8 калибров связано с обеспечением полного завершения реакции и получения качественной защитной атмосферы и с возможностью сохранения незначительного сопротивления слоя катализатора,Устройство работает следующим образом.Технический азот ( И не менее 99,5) с.добавкой природного газа подается в реторту 1. В реторте на нагретом катализаторе 2 .происходит химическое взаимодействие кислорода с природным газом с получением на выходе равновесных концентраций окиси углерода и водорода, сумма которых не превышает 2, Получаемая при этом защитная атмосфера взрывоопасна,Предлагаемое устройство для получения защитной атмосферы просто -в изготовлении, не требует дополнительно сложных аппаратов, обеспечивает высвобождение рабочих и производственных . площадей, экономию энергорессурсов,Кроме того, равномерный нагрев реторты обеспечивает высокое качество взрывобезопасной защитной атмосферы. Годовой экономический эффект составляет 30000 рублей.