Вертикальная кольцевая печь

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М, Кл,Г 27 В 9/16 Р 27 В 9(04 Гаеудэрстееклмк кемктет СССР ле делам кзебретелнк и еткрмтий(53) УДК 621.783, .233,(088.8) Опубликовано 30,11.81. Бюллетень44 Дата опубликования описания 30.11.81,Изобретение относится к термообработкедеталей, в частности к конструкции вертикальных кольцевых печей для нагрева деталей, например в электронной технике.Известна кольцевая печь, содержащаясвод с продольным сводовым каналом для подачи газов в рабочее пространство печи, стены с выполненными в ннх вертикальными каналами, соединенными с продольным сводовым каналом, и установленный в тоннели печи вращающийся под 1.Наиболее близкой к предлагаемой является вертикальная кольцевая печь, содержащая нагревательную камеру с входным и выходным отверстиями, обращенными вниз карусель со штангами с люльками. Карусель выполнена в виде вращающегостт диска с укрепленными на нем штангами с люльками для перемещения деталей, в такой печи рабочее пространство нагревательной камеры смонтировано на двух металлических полукольцах, образующих тороидальной формы рабочую камеру и опирающихся своими . концами на плиту.В такой печи люльки с деталями, укреп ленные на диске с горизонтальной осью вращения, совершают круговое движение, для возможности осуществления такого перемещения рабочая камера печи выполнена в виде половины прямоугольного тороида, образованного двумя полукольцами 2.При нагреве замкнутого пространстваимеющего, в частности, форму половины прямоугольного тороида, имеют место в нем неустановившиеся конвекционные потоки.Согласно закону распределения температуры при нагреве такого замкнутого пространства максимальная температура в нем находится в верхней точке продольного сечения поверхности рабочей камеры в зоне нагрева. Все другие точки продольного сечения поверхности рабочей камеры по мере своего удаления от верхней точки, имеют температуру, меньшую, чем температура в указанной верх т 5 ней точке, причем температура в каждойиз них меньше. чем температура в каждой выше расположенной точке, т. е. различной, таким образом, все эти точки продольного сечения поверхности рабочей камеры нахо дятся на разных температурных уровнях.26 По мере движения диска по окружностилюльки с деталями в зоне нагрева проходят разные температурные уровни и удается обеспечить заданный температурный режим. термообработки деталей в зоне нагрева .рабочей камеры печи.Прн этом не удается получить более илименее. широкую зону нагрева с заданнымтемпературным режимом, что в конечномсчете приводит к снижению качества выпускаемой продукции,Цель изобретения - повышение качестватермообработки деталей.Поставленная цель достигается тем, чтов известной печи, содержащей нагреватель,ную камеру с входным и выходным отверстиями, обращенными вниз, карусель со штангами и с люльками с деталями, карусель выполнена в виде кольцевой рамы с отверстиями под штанги н копира, размещенного внутри кольцевой рамы, прн этом штанги имеютпальцы, взаимодействующие с копирами.Нагревательная камера имеет П-образнуюформу.На фиг. 1 изображена вертикальная кольцевая печь, разрез; на фиг. 2 - то же, видслева.Вертикальная кольцевая печь содержитП-образную рабочую камеру 1, выполненнуюв виде горизонтально расположенной тоннели с изогнутыми вниз под прямым угломвходным и выходным каналами 2 и 3, имеющими обращенные вниз соответственно входное и выходное отверстия 4 и 5 для вводаи вывода вращающейся кольцевой рамы 6,имеющей форму окружности, что обеспечивает простоту изготовления и равномерность частоты вращения ее. Вращающаяся кольцевая рама 6 содержит отверстия 7, в которыхсвободно установлены и перемещаются штанги 8. Внутри кольцевой рамы 6 установлен копир 9, имеющий паз 10, в который перемещаются штанги 8 при помощи установленных на их концах пальцами 11. На другомконце штанги 8 подвешены люльки 12 с деталямн 13 при помощи шарниров 14, такимобразом, люльки с деталями контактируют с копиром 9 через кольцевую раму 6 посредством штанги 8.Штанги 8 связаны друг с другом кольцевой рамой 6 путем радиального расположения их в отверстиях 7. Штанги 8 перемещаются автономно по копиру 9 при вращении рамы 6, причем радиальное перемещение штанг 8 осуществляется по копиру 9 при помощи жестко связанных с ними пальцев 11 установленных в пазу 10 копира.9.Горизонтально расположенная тоннельс изогнутыми под прямым углом входным и выходным каналами 2 и 3 выйолнена с прямоугольным сечением.Рабочая. камера 1 разделена на три зоны:зону А предварительного нагрева деталей 13, зону Б нагрева и выдержки деталей 13, зону В охлаждения: деталей 13.Кольцевая рама 6 опирается на приводные ролики 15, которые в свою очередь опираются на плиту 16, .на плиту 16 опв.рается также рабочая камера 1, имеющая теплоизоляцию 17, внутри рабочей камеры 1 установлены также нагревательные элемен-.ты (не показаны).Рабочая камера 1 имеет отверстия 18 н 19для ввода и вывода защитного газа, например водорода, при этом отверстия 18 и 19расположены во входном и выходном каналах 2 и 3, в этих каналах 2 и 3 установленыазотные затворы 20, предотвращающие проникновение окружающей среды, напримервоздуха, внутрь рабочей камеры 1 черезотверстия 18 и 19.Все зоны А. Б и В рабочей камеры 1отделены друг от друга перегородками 21,в которых имеются щели для прохода люлек 12. Все три зоны А, Б и В закрытыобщим металлическим кожухом 22.Печь работает следующим образом,Загрузив очередную люльку 12 дета.лями 13, включают приводные ролики 15,от вращения которых приходит во вращениекольцевая рама 6, по мере вращения кольцевой рамы 6 по окружности вращаютсяв и закрепленные на ней штанги 8, которыетакже еще и перемещаются прямолинейнопо радиусу кольцевой рамы 6 от воздействиякопира 9 на пальцы 11 штанг 8, следовательно штанги 8 совершают заданное копиром 9 плоскопараллельное движение, темсамым обеспечивая горизонтальное прямолинейное движение люлек 2 с деталями 13в зоне нагрева рабочей камеры 16 что приводит к обеспечению заранее заданного температурного режима нагрева деталей 13.30 Таким образом, люльки с деталями пере.мещаются вместе со штангами и кольцевойрамой, но в определенный момент, в частности, в зоне нагрева рабочей камеры, люль.кн с деталями перемещаются уже строгопо пути, заданному копиром. При этом, коЗ 5 пнр выполнен таким образом, что люлькис деталями в зоне нагрева рабочей камерыперемещаются горизонтально прямолинейно,т. е. по одному н тому же температурномууровню и, следовательно, проходят путь4 в с заданным температурным режимом,Выполнение рабочей камеры с изогнутыми вниз входными н выходными каналаминеобходимо для удержания в зоне нагреварабочей камеры защитной атмосферы, таккак эта защитная атмосфера, как правило,4 з имеющая меньший удельный вес, чем окружающая среда, сосредотачивается в верхнейчасти рабочей камеры и самопроизвольныйвыход ее через указанные каналы практически невозможен,В горизонтальнб расположенной тоннелипрямоугольного сечения удается создатьзаданный температурный ренским, так кактакая конструкция позволяет обеспечитьв зоне нагрева рабочей камеры установившиеся определенные конвекционные потокии тем самым стабилизировать заданные температурные режимы.Качество обрабатываемых деталей вданной печи возрастает примерно в 3 раза.Это объясняется тем, что детали в зоне885763 формула изобретения 19 Ф г. Ф 5 19 Составитель К, КузовкинТехред А. БойкасТираж 66Государственного комятетаелам изобретений н открытисква, Ж - 35, Раушская нвб.еПатентэ, г. Ужгород, ул. П Корректор У. ПономаренкоПодписноеССР Редактор М. ЛысогоровЗаказ0522/58ВНИИПИпо3035, Мфилиал ППП д, 4/5 ектная нагрева рабочей камеры 1 перемещаются по горизонтальной прямолинейной траектории, а рабочая камера выполнена в виде горизонтально расположенного тоннеля прямоугольного сечения, что обеспечивает в зо. не нагрева установившиеся определенные конвенционные потоки. Таким образом, горизонтальное и прямолинейное движение деталей по заданному температурному уровню рабочей камеры, в которой деиствуют установившиеся определенные конвекционные потоки, позволяет обеспечить заданн 1 й температурный режим термообработки деталей, следовательно, улучшить качество термообработки. 1. Вертикальная кольцевая печь, содержащая нагревательную камеру с входным и выходным отверстиями, обращенными вниз карусель со штангами и с люльками для деталей, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества термообработки деталей, карусель выполнена в виде кольцевой рамы с отверстиями для штанги и копира, расположенного внутри кольцевой рамы, при этом штанги имеют пальцы, взаимодействующие с копиром.2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, чтонагревательная камера выполнена П-образф ной формы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе