Соляная печь-ванна

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сефз СоеетсккхСоцкалисткческфаРеса ублмк(22) Заявлено 070780 (21) 2952608/22-02 51 М. Кп.з с присоединением заявки Мо С 21 0 1/46 Государственный комитет СССР но аелам нзобретениВ и открытий(23) Приоритет Опубликовано 28,02,82. Бюллетень Йо 8 Дата опубликования описания 280232(72) Авторы изобретения Н.Е.Вакатов, С.А.Кручинин, С.В.Грудин и Е.Н,Вакатова Государственный институт по проектированию метизных заводов фГипрометиэф 71) Заявитель(54) СОЛЯНАЯ ПЕЧЬ ВАННА Изобретение относится к термической обработке металлических иэделий в нагревательных соляных ваннах и может быть использовано для закалки иэделий из углеродистой н низколегированной сталей для нагрева штучных и длииномерных заготовок под ковку, штамповку и термообработку.Известна соляная печь-ванна, содержащая емкость с расплавом 13 .Большинство соляных ванн на практике не имеет крышек, в результате чего происходят тепловые потери излучением и испарение расплава соли с открытой поверхности ванны. Тепловые потери через зеркало расплава достигают 24 от общих тепловых потерь и часто превышают количество тепла, необхОдимого для нагрева изделий.Коэффициент полезного действия таких ванн очень низок, Кроме того, с открытого зеркала расплава постоянно испаряется солевойрасплав, что загрязняет окружающую воздушную среду, ухудшает условия труда обслуживающего персонала И приводит к непроизводительному расходу дорогостоящего солевого расплава.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является соляная печь-ванна, содержащая емкость срасплавом и нагревательными элементами и крышку 23.Теплоизоляционная крышка в закры.том положении препятствует испарениюсолевого расплава и излучению теплас зеркала расплава. Однако в периодзагрузки и выгрузки иэделий, когдатеплоизоляциоиную крышку открывают,накопившееся под крышкой тепло и пары солевого раствора быстро переходятв окружающее воздушное пространство.Кроме того, при открытой крышке испарение солевого расплава и излучениетепла с зеркала расплава происходитбеспрепятственно. Поэтому применениетеплоизоляционных крышек оказываетсямалоэффективным. При частой заменеобрабатываемых деталей теплоизоляционные крышки оказываются вообще неэффективными.Цель изобретения - уменьшение испарений расплава и снижение потерьтепла.Укаэанная цель достигается тем,что в соляной печи-ванне, содержащейемкость с расплавом н нагревательными элементами и крышку, крышка уста-.новлена на зеркале расплава и выполЗ 0 иена в виде сплошного слоя керамичес 908853ких тел из жаростойкого материала с меньшим удельным весом, чем удельный вес расплава, и с несмачиваемой поверхностью.Керамические тела выполнены в виВе кардиеритовых трубок, заполненных асбестовым волокном и герметично закупоренных с торцов жароупорной замазкой.На Фиг. 1 изображена соляная печь- ванна, общий вид в разрезе, на фиг. 2 - керамическое тело, разрез,Соляная печь-ванна содержит открытую емкость 1 с солевым расплавом 2, зеркало которого покрыто сплошным слоем керамических тел 3, плавающих на его поверхности. На дне ванны установлены трубчатые электрообогреватели 4 для нагрева солевого расплава. Керамическое тело 3 состоит из кардиеритовой трубки 5, заполненной асбестовым волокном 6 и герметично закупоренной с торцов жароупорной замазкой 7, представляет собой цилиндр 4, укладывается на зеркале расплава плотнее, чем тела другой Формы, например шарообразныеквадратные,прямоугольные и т,п, Цилиндрическая форма керамических тел облегчает их изготовление.Кардиерит как материал не смачивается расплавом солей. В случае применения другого материала, смачивающегося расплавом соли,его поверхность одет быть покрыта слоем глазури, немачивающейся расплавом соли.Герметичная полость, остающаяся в трубке после закудоривания ее торцов жароупорной замазкой, обеспечивает плавучесть керамического тела, Асбестовое волокно, заполняющее полость кардиеритовой трубки, уменьшает свободное воздушное пространство полости, что снижает перепады давления, развивающиеся в полости керамических тел при их нагреве и охлаждении, под действием которых керамические тела могут потерять герметичностьплавучесть.Обрабатываемые детали (не показаны) загружают через открытую верхнюючасть ванны. Под действием веса детали плавающие керамические тела расходятся в стороны, пропуская детальв расплав, а после прохода деталивозвращаются обратно, образуя сплошной слой, препятствующий испарениюрасплава и излучению тепла. Вследствие своей цилиндрической поверхностивышерасположенные керамические телапод действием собственного веса расклинивают нижний ряд керамическихтел и плотно его заполняют. При выгрузке деталей из ванны происходитаналогичный процесс, Пары солевогорасплава, проникающие через оставшиеся зазоры между керамическими телами нижнего ряда, поднимаясь вверх,обтекают более холодные керамические45 50 55 5 10 15 2 О 25 30 35 тела верхних рядов и, охлаждаясь,конденсируются на их поверхности, Образующиеся капли соли стекают обратно в расплав.В том случае, когда обрабатываемой деталью является длинномерноеизделие, например проволока,протягиваемая через расплав, слой плавающих керамических тел выполняет одновременно и роль обтира, препятствую-.щего уносу,иэ ванны солевого расплава вместе с проволокой.Использование предлагаемой соляной печи-ванны позволяет резко уменьшить испарение соленого расплава, чтоспособствует не только охране окружающей среды, но и экономии дорогостоящего расплава. Малая теплопроводность керамических тел, а также достаточная толщина слоя в значительной степени снижают потери тепла отизлучения и испарение солевого расплава.Кроме того, снижаются тепловыепотери через зеркало расплава, чтопозволяет уменьшить мощность, расходуемую на поддержание заданной температуры расплава.В то же время печь-ванна остаетсяоткрытой с верхней части, что не создает препятствий при загрузке и выгрузке деталей,В случае протягивания через печьванну длинномерных иэделий, напримерпроволоки, слой керамических тел выполняет одновременно и роль обтира,уменьшая тем вынос расплава вместес проволокой. Это упрощает конструкцию печи-ванны, так как дополнительных обтиров не требуется. Формула изобретения 1, Соляная печь-ванна, содержащая емкость с расплавом и нагревательными элементами и крышку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения испарения расплава и снижения потерь тепла, крышка установлена на зеркале расплава и выполнена в виде сплошного слоя керамических тел из жаростойкого материала с удельным весом, меньшим удельного веса расплава, и с несмачиваемой поверхностью.2. Печь-ванна по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что керамические тела выполнены в виде кардиеритовых трубок, заполненных асбестовым волокном и герметично закупоренных с торцов жароупорной замазкой. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 361206, кл. С 21 О 1/46, 1971. 2. Крылов П.А, Электрические соляные печи и ванны. М,-Л 1962 с.36,908853 ц Составитель Н.КузовкиРедактор Л.Пчелинская Техред Ж.Кастелевич рректор Г.Огар одпис ное ПП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,филиал 30ВНИИПИпо де113035,Тираж 587 сударственного м изобретений и осква, З, Ра омитета СССР открытийушская наб., д. 4/5