Устройство для загрузки труб в печь с защитной атмосферой

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 990837(23) ПриоритетОпубликовано 230183, Бюллетень М 3Дата опубликования описания 230183 И 11 М.КП. С 21 О. 9/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( 54 ).УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ТРУБ В ПЕЧЬ С ЗАЩИТНОЙ АТМОСФЕРОЙИзобретение относится к области термообработки труб в проходных печах с защитной атмосферой.Известна конструкция устройства для загрузки труб в термическую печь с защитной атмосферой, имеющая входной и выходной рольганги 111.Недостатком этой конструкции является то, что при загрузке в печь труб через их внутренние полости теряется значительное количество защитной атмосферы.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция устройства для загрузки труб в термическую печь с защитной атмосферой.:содержащее рольганг с установленной над ним с возможностью перемещения кареткой21,К недостаткам известной конструкции следует отнести то, что несмотря на высокую газоплотность уплотняющих затворов, установленных в окнах загрузки и выгрузки печи, эа счет избыточного давления в печном пространстве происходит выброс защитной атмосферы иэ печи в окружающее пространство через внутренние полости обрабатываемых труб. Потери защитного газа особенно резко растут сувеличением их диаметра. Для поддержания избыточного давления в печномпространстве, обеспечивающего заданный технологический режим термообработки и безопасную работу агрегата,в печь необходимо подавать сравнительно большое количество защитногогаза, что.неоправдано увеличиваетсебестоимость обработки металла,Целью изобретения является сокращение расхода защитной атмосферычерез внутренние полости труб.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для загрузкитруб в печь с защитной атмосферой,содержащем,рольганг с установленнымнад ним с возможностью перемещениякареткой, каретка снабжена шарнир но укренленными на ее торце шторкойпри этом поверхность шторки, обращенная к входу печи, выполнена ребристой,.Ребра имеют высоту 0,05-0,07и расстояние между ними - 2-3 отширины загрузочного окна печи.Шторки, перекрывая торцы труб,обеспечивают минимальнонеобходимыйрасход атмосферы через внутренние.полости труб при их загрузке в печь.Выбор высоты ребер обусловленоптимальный величиной продувочногозазора мекду плоскостью шторки иторцами обрабатываемых труб. Привысоте ребер менее 0,05 от ширинызагрузочного окна печи величина зазора будет недостаточна для осуществления 4-б-кратного обмена объема 5газа внутри труб,Увеличение высоты ребер более0,07 от ширины загрузочного окнапечи приводит к излишнему расходузащитной атмосферы,10Выбор расстояния между ребрами равного 2-3 от ширины загрузочного окна печи определен условиями соприкосновения с ребрами торцов обрабатываемых труб, При расстоянии между ребрами более 3 от ширины загрузочного окна печи торцы труб малого диаметра могут расположиться между ребрами, что уменьшает зазор и ухудшит режим продувки труб, умень шение расстояния между ребрами менее 2 нецелесообразно иэ-за увеличения числа ребер, что усложняет конструкцию шторки,На фиг, 1-4 схематично представлено устройство для загрузки труб в печь с защитной атмосферой.Около загрузочного окна печи 1 для термообработки труб 2 установлен уплотняющий затвор 3. Обрабатываемые 30 трубы подаются в печь посредством рольганга 4, на котором по направлеющим штангам 5 перемещается каретка б с укрепленной на шарнирах 7 шторкой 8. Фиксация шторки в вертикальной плоскости осуществляется упором 9. На шторке входного рольганга имеются ребра 10, ПРивод каретки осуществляется цепной передачей 11 иреверсивным электродвигателем 12 с 40муфтой 13 сцепления.В зависимости от условий размещения устройства на печном агрегате и обеспечения строгой синхронизации скоростей движения каретки и обраба тывемых труб, привод каретки может осуществляться от привода рольганга через систему передаточных механизмовУстройство работает следующим образом.Пакет обрабатываемых труб 2 Формируется на входном рольганге 4, далее к концам труб подводится укрепленная на каретке б шторка 8, которая своей плоскостью перекрывает выходное сечение трубной заготовки, При двикении труб по рольгангу 4 шторка 8 вместе с кареткой б перемещается по направляющим штангам 5 за счет цепной передачи 11, приводимой в движение 60 электродвигателем 12. Упор 9 Фикси рует положение шторки в вертикальной плоскости, обеспечивая минимальные зазоры в районе контакта концов труб и шторки, Применение муфты 13 сцепления (например, магнитной с постоянным проскальзыванием) на электроприводе дает возможность создания некоторого усилия, оказываемого плоскостью шторки на торцы обрабатываемых труб, что обеспечивает их надежный контакт с минимальными зазорами, Перецние по ходу движения концы трубной заготовки, перемещаясь по роликам, проходят через уплотняющий затвор 3 поступают в рабочее пространство печи 1, где на трубы действуетдавление печной газовой среды,Вследствие того,что противоположныеконцы обрабатываемых труб перекрытышторкой 8 выбросы защитной атмосферы иэ печи через внутренние полоститруб будут определяться только зазорами между шторкой и концами трубнойзаготовки.Следуя с пакетом обрабатываемыхтруб, шторка 8 подходит к уплотняющему затвору 8, упирается в его корпус, перекрывая загрузочное окно,и находится в этом положении до техпор, пока концы трубной заготовкипроследуют через затвор и поступятв печное пространство. Далее шторкавместе с кареткой отводится в исходное положение за счет реверса электродвигателя 12. Шарнир 7 обеспечивает свободное перемещение шторки 8относительно каретки 5 при проходеих над вновь сформированным на рольганте пакетом труб, Управление перемещением каретки может быть автоматическим, работающим по заданнойпрограмме.Перед входом труб в печь иэ ихвнутренней полости необходимо вытеснить воздух, поэтому для этой целинеобходимо иметь между шторкой и концами обрабатываемых трубгарантированныйз аз ор, обеспечивающий выход вытесняемого из труб воздуха под действием давления печных газов. Расположенные на входной шторке 8 вертикальные ребра 10 при контакте шторки с концами обрабатываемых труб создают зазоры, через которые происходит вытеснение воздуха иэ внутренней полости труб. Вертикальные ребра устанавливаются на шторке с шагом, равным минимальному диаметру обрабатываемых труб, для которых целесообразно применение предложенного устройства, т.е. 2-3 от ширины загрузочного окна печи, Величина продувочного зазора определяется высотой ребра шторки и выбирается в диапазоне 0,05-0,07 от ширины загрузочного окна печи,В качестве примера использованияпредложенного устройства рассмотримпроходную роликовую печь. Первоуральского новотрубного завода, Печьпредназначена для отжига труб диаметром 57-108 мм (толщина стенки 2- 4 мм) и длиной 6-12 м в защитном азотоводородном газе, На входе и выходе труб из печи установлены уплотняющие газовые затворы. Давление защитной среды в печном пространстве на уровне роликов составляет 0,5 кг/м. Ширина рабочего пространства печи составляет 1700 мм. Выбросы защитной среды через каждый уплотняющий затвор, помимо внутренней полости обрабатываеьнх труб находится в пределах 40-50 нм/ч,. Расход газа через внутренние полости пакета трубФ 57 3,5 составляет 80 нм /ч,Ь а для пакета труб Ф 108 2 выбросы достигают,300 нм/ч на каждое загрузочное окно. При одновременном входе труб в печь и их выходе выбросы защитного газа из печного пространства через внутренние полости труб соответственно увеличиваются в два раза, для труб 57 (6 3,5 160 нмф/ч, а для труб ф 108 Х 2 600 нм 3/ч. Общий расход защитной атмосферы на печь при термообработке труб ф 57 3,5 составит300 нм/ч, при работе с трубами 10842,0 эта величина будет равна750 нм/ч.Применение предложенного устройства позволит резко сократить выбросы защитной атмосферы через внутренние полости обрабатываемых труб. Экономия защитного газа составит приобработке труб 57-110-120 нм /ч,при обаботке труб 108 - 550 -560 нм./ч.Формула изобретения1, Устройство для загрузки трубв печь с защитной атмосферой, содер жащее рольганг с установленной надним с воэможностью перемещения кареткой, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью сокращения расхода защитной атмосферы через внутрен 5 ние полости труб, каретка снабженашарнирно укрепленной на ее торцешторкой, при этом поверхность шторки, обращенная к входу печи, выполнена ребристой.20 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что высотаребер шторки составляет 0,05-0,07,а расстояние между ними 2-3 ширинызагрузочного окна печи.25,Источники информации,принятые во внимание пои зкспеотизе 1. Авторское свидетельство СССРЗО Р 441103, кл. Р 27 -В 9/04. 1972.2, Авторское свидетельство СССР/38ВНИИ сн ак 113 ПП 1 Патентф, г.ужгород, ул.Проектна или Ти И Государств делам иизобр 5, Москва, Жж 566ного коений и5, Рауш Потета СССРкрытийая наб.,