Устройство для нагрева заготовок

Союз СоаетсммкСоцмапмстмчесммкРеспубямм ОП ИСАЙИ Е и 933742ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнмтельное к авт, свмд-вуЖ) Заявлено 03.06.80 2 ) 2933773122-02с прнсоелмнемнею заявкн М(1)М. Кл.С 21 О 1/40 С 21 0 9/62 9 кудареаапвЯ каетет ИСР ав делам нзабретеккЯ н еткрыткЯ,3(088.8) Опублмковано 07.06,82, Бюллетень М 21 Дата опублнкованмя опнсання 07.06. 82 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЗАГОТОВО 1( Изобретен металлически пластической обработкой и но на металл ятиях при из проволоки,е относится к нагреву заготовок перед их деформацией или термоможет быть использоваобрабатывающих предприотовлении и переработке я электрокон. щее направ- соединеню тва я Известно устройство длтактного нагрева, содержаляющие контактные ролики,ные с трансформатором Г 1 1.Недостатком такого устройсляется повышенный момент сопротив"ления вращения, падение напряженияна контактах и искрение.Наиболее близким к предлагаемомпо технической сущности являетсяустройство для нагрева заготовок,содержащее ванну с камерами и токоподводящей жидкостью, источник питния с контактными элементами, расположенными в камерах, соединеннымканалом для размещения заготовки 1 Однако, данное устройство обладает некоторыми недостатками, снижающими его технико-экономические и технологические показатели и ограничивающими его область применения., При непрерывном длительном нагреве заготовки в ней возникает значительная нерав" номерность температуры среды по длине рабочей зоны. Этому способствует теплообмен между средой и движущимся нагреваемым изделием, особенности электрофизических свойств проводящей среды и металлов, и заторможенность среды в рабочих каналах. Другим недостатком известного устройства является необходимость погружения заготовки в ванну с токопроводящей средой, что исключает возможность прямолинейного движения заготовки при ее нагреве. Для заготовки с боль" шими размерами сечения, которые не могут подвергаться изгибу, возникает необходимость в дополнительных операциях и устройствах для погружения3 933742заготовок в ванну с расплавом средыи для последующего извлечения, Приэтом требуется создавать нагревательные устройства с размерами ванны,достаточными для погружения заготовки по всей ее длине. Это усложняетоборудование, увеличивает его габариты, снижает производительностьтруда.Цель изобретения - повышение рав" 16номерности температуры расплава.Поставленная цель достигается тем,что известное устройство, содержащееванну с камерой и токопроводящей жидкостью, источник питания с контакт"ными. элементами, расположенными в камерах, соединенными каналом для размещения заготовки, снабжено установ"ленным в ванне механизмом принудитель"ной циркуляции среды, а камеры выпол-нены соединенными между собой дополнительным каналом, а также тем, чтокрайние контакты заземлены.Торцевые стенки ванны выполнены ссоосно расположенными относительноканала отверстиями, а само устройст"во имеет укрепленные на стенках ванны вокруг отверстий гидродинамичес"кие дроссели,На фиг. 1 изображено устройстводля электронагрева заготовок с утапливающими роликами; на фиг. 2 - устройство со сквозным каналом, нафиг. 3 " устройство, поперечный разрез.Устройство содержит ванну 1 иэ ог"35неупорного нетокопроводящего материала, в концевых частях которой выполнены камеры 2, соединенные рабочим и дополнительным каналами а и Ь .40В рабочем канале имеется промежуточная камера 3, В камеры 2 погруженызаземленные контакты 4 для подводатока (токопроводы), а в камеру3 - контакт 5, находящийся под на 4пряжением относительно земли,Кроме того устройство включаетнагреваемое изделие 6, источник тока 7 При необходимости установкаоснащается устройством 8 для прину"дительной циркуляции среды,Ванна может быть изготовлена иэ .шамота, динаса и других подобныхматериалов. Принудительную циркуляциюможно осуществлять магнитогидродинамическими или аэролифтными насосами.Электропроводящей средой могут служить расплавы солей, шлаков или легкоплавких сплавов металлов. фУстройство работает следующим об" разом.Ток от источника питания проходит через токопроводы и расплав, находящийся в камерах 2 и 3, через расплав - в нагреваемое иэделие. Некоторая часть тока проходит через каждый расплав, заполняющий сечение канала а. Эта часть сечения равна разности сечения канала и сечения нагреваемого иэделия.Увлекаемый движущейся проволокой расплав создает некоторый .гидростатический напор, вызывающий обратное течение жидкого расплава через дополнительный канал Ь, Возникает циркуляция расплава, при которой расплав, вытекающий из канала а вблизи выходной точки и имеющий повышенную температуру, поступает через канал Ь в начальную зону канала Ф. Это способствует улучшению условий нагреваизделия на начальном участке и устраняет застой среды, вызывающий нерав"номерность ее нагрева.Для интенсификации процесса тепло"и массообмена между начальным и конечным участками .рабочего канала используется устройство 8 принудитель" ной циркуляции, устанавливаемое на рабочем или дополнительном каналах,Чтобы воспрепятствовать прохожде" нию тока через дополнительный канал и не нагреваемые участки заготовки, используется изображенная на чертеже схема питания контактных элементов, при которой крайние контакты 4 заземляются, а контакт , находящийся под напряжением относительно земли, располагается на среднем участке ванны. На торцевых стенках ванны выполнены отверстия, соосно расположенныеканалу, а само устройство имеет маг"нитогидродинамические дроссели 9, установленные на концевых участках рабочего канала а и препятствующие утечке среды из рабочего канала.Рабочий канал может быть изготов" лен в виде лотка или трубчатым, Из магнитогидрадинамических дросселей в данном случае наиболее подходящими будут индукционные.Использование в устройстве нагрева дополнительного канала облегчаетциркуляцию среды и улучшает ее теплои массообменмежду начальными конечным участками рабочего канала. Применение933742 формула изобретения принудительной циркуляции повышаетравномерность нагрева среды, а обеспечение прямолинейного движения заготовок возможно только при выполнениирабочего канала сквозным,1, Устройство для нагрева заготовок, содержащее ванну с камерами и токо- проводящей жидкостью, источник питания с контактными элементами, распо" ложенными в камерах, соединенными каналом для размещения заготовки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с,це" лью повышения равномерности температуры расплава, снабжено установленным в ванне механизмом принудительной циркуляции среды, а камеры соединены между собой дополнительным каналом. 62, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения прохождения электрическоготока через дополнительный канал,крайние контактные элементы зазем",пены.3, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, цто, с цельюобеспечения прямолинейного движенияо заготовок, торцевые стенки ванны выполнены с соосно расположенными от":носительно канала отверстиями, а само устройство имеет укрепленные настенках ванны вокруг отверстий гидроь динамические дроссели.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 11 3290481,кл. 219-155, 1966,2. Авторское свидетельство СССРГ 336415, кл. С 21 О 1/48, 19 У 2.933742 Ред Зак 6/8 Тираж 587 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж"35, Раущская наб., д. 4/