PL161410B1 - Urzadzenie do sterowania strumieniem gazu w piecu prózniowym PL - Google Patents

Abstract

Urzadzenie do sterowania strumieniem gazu w piecu prózniowym, w którym wsad w komorze wsadowej jest ogrzewany oraz schla- dzany pod wplywem cyrkulacji gazu za pomo- ca wentylatora, znamienne tym, ze miedzy komora wsadowa (13) a wentylatorem (6), w osi srodkowej pieca sa usytuowane dwa wspól- srodkowe, wzajemnie przesuwne cylindry (1,3), z których zewnetrzny cylinder (1) jest polaczo- ny na stale z komora wsadowa (13), a wewne- trzny cylinder (3) jest przesuwny osiowo za pomoca drazka miedzy plyta odbojowa (5), zamocowana w komorze wsadowej (13), a otworem ssawnym wentylatora. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do sterowania strumieniem gazu w piecu próżniowym, w którym wsad w komorze wsadowej jest ogrzewany pod wpływem cyrkulacji gazu za pomocą wentylatora do temperatury około 750°C, jak również schładzany.

Tego rodzaju piece składają się zasadniczo z cylindrycznej obudowy ciśnieniowej, w której znajduje się komora wsadowa, otoczona izolacją termiczną, wymiennik ciepła i wentylator do cyrkulacji gazu grzewczego i schładzającego. Jest korzystne, jeżeli w fazie pracy, w której wsad jest ogrzewany przez konwekcję, jak również w fazie oziębiania gaz jest kierowany do komory wsadowej przewodami grzejnymi, ukształtowanymi jako rury, które są umieszczone na płaszczu cylindrycznej komory wsadowej i są wyposażone w dysze skierowane na wsad. Ponadto jest korzystne wywoływanie cyrkulacji gazu w obu fazach pracy za pomocą tego samego wentylatora. Tego rodzaju piec jest znany z opisu patentowego RFN nr 37 36 502.

W celu zapewnienia ogrzewania i schładzania wsadu za pomocą tego samego gazu należy w piecu zastosować urządzenie sterujące, które umożliwia skierowanie strumienia gazu do dwóch obiegów, tak że w jednym przypadku gaz krąży jedynie w ogrzewanym obszarze pieca, zaopatrzonym w izolację termiczną, a w innym przypadku jest kierowany rurami wymiennika ciepła, umieszczonego między izolacją termiczną a ścianą klosza próżniowego.

W piecu, opisanym w opisie patentowym RFN nr 37 36 502, problem ten jest rozwiązany w ten sposób, że między komorą wsadową a stroną zasysającą wentylatora, umieszczonego w urządzeniu rozdzielczym gazu, jest wbudowana skrzynka wyposażona w otwory do komory wsadowej oraz do komory pierścieniowej między izolacją termiczną a ścianą klosza próżniowego, w którym są usytuowane rury wymiennika ciepła. W skrzynce znajduje się element przesuwny, uruchamiany przez tłoczysko poprzecznie do osi pieca. W zależności od położenia elementu przesuwnego, otwory do komory wsadowej lub do komory pierścieniowej między izolacją termiczną a ścianą klosza próżniowego są otwierane, a jednocześnie inne otwory są zamykane.

Ta konstrukcja ma tę niedogodność, że element przesuwny może uszczelniać jedynie otwory o małym przekroju, tak że przy przepływie powstają duże straty ciśnienia w strumieniu gazu. Ponadto niesymetryczny jest dopływ gazu do wentylatora, co powoduje nierównomierne rozdzielenie strumienia gazu na rury grzejne. Dalsza niedogodność polega na tym, że droga ruchu elementu przesuwnego między obydwoma położeniami końcowymi jest bardzo duża. Do uruchomienia jest konieczny bardzo długi cylinder, który wystaje daleko z obudowy pieca i ogranicza możliwości montowania takiego pieca.

Zadaniem niniejszego wynalazku jest opracowanie urządzenia do sterowania strumieniem gazu w piecu próżniowym, w którym wsad w komorze wsadowej jest ogrzewany, jak również schładzany pod wpływem cyrkulacji gazu za pomocą wentylatora, które umożliwia połączenie

161 410 ssawnego przekroju poprzecznego wentylatora na zmianę z komorą wsadową lub komorą pierścieniową między izolacją termiczną i ścianą klosza próżniowego, w którym znajdują się rury wymiennika ciepła. Przy tym dopływ gazu musi być całkowicie promieniowo symetryczny, mogą nastąpić jedynie niewielkie straty przepływu, a drogi uruchomienia muszą być niewielkie.

Zadanie to według wynalazku rozwiązano dzięki temu, że między komorą wsadową a wentylatorem, w osi środkowej pieca, są usytuowane dwa współśrodkowe, wzajemnie przesuwne cylindry, z których zewnętrzny jest połączony na stałe z komorą wsadową, a cylinder wewnętrzny może być przesuwny osiowo za pomocą drążka między płytą odbojową, umieszczoną w komorze wsadowej, a otworem ssawnym wentylatora.

Urządzenie sterujące według wynalazku jest uwidocznione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiają urządzenie sterujące w dwóch położeniach końcowych w piecu próżniowym według opisu patentowego RFN nr 37 36 502, a fig. 3 i 4 przedstawia urządzenie w tych samych położeniach końcowych, w powiększeniu.

Piec składa się z klosza próżniowego 11, w którym jest umieszczona otoczona izolacją termiczną 12 komora wsadowa 13, ogrzewana za pomocą rur grzejnych 14 i jednocześnie zasilana gazem. Między kloszem próżniowym 11 a izolacją termiczną 12 znajduje się wymiennik ciepła 15.

Urządzenie sterujące składa się z dwóch współśrodkowych cylindrów, z których zewnętrzny cylinder 1 jest połączony na stałe ze ścianą 2 komory wsadowej 13, zwróconą do wentylatora. Służy on jako prowadnica dla wewnętrznego cylindra 3, usytuowanego z niewielkim luzem w zewnętrznym cylindrze 1. Za pomocą drążka wewnętrzny cylinder 3 może być przesuwany między płytą odbojową 5, zamocowaną w komorze wsadowej 13 za pomocą rozpórki 4 do ściany 2 komory wsadowej, a ścianą urządzenia rozdzielającego gaz 7, otaczającego wentylator. W urządzeniu według wynalazku oś 8 jest wprowadzona do klosza próżniowego poprzecznie do osi środkowej pieca. Do niej mocuje się widełki włącznika 9, które są doczepione do drążka 10, przełożonego poprzecznie przez wewnętrzny cylinder 3 i połączonego z nim na stałe. W celu umożliwienia przesuwania wewnętrznego cylindra 3 za pomocą drążka 10, w zewnętrznym nieruchomym cylindrze 11 są wykonane podłużne szczeliny. Przez przekręcenie osi 8 o kilka stopni kątowych, ruchomy cylinder może się przesuwać między położeniami końcowymi, przedstawionymi na fig. 3 i 4.

W położeniu uwidocznionym na fig. 3, wewnętrzny cylinder 3 swoją stroną czołową przylega do ściany urządzenia 7 rozdzielającego gaz i w ten sposób uszczelnia komorę pieca na zewnątrz izolacji termicznej względem otworu ssawnego wentylatora. Jednocześnie zostaje otwarty pierścieniowy przekrój poprzeczny dopływu między płytą odbojową 5 a ścianą 2 komory wsadowej. Wentylator 6 zasysa następnie gaz z komory wsadowej 12 przez wolny przekrój poprzeczny wewnętrznego cylindra 3.

W położeniu według fig. 4 wewnętrzny cylinder 3 swoją stroną czołową przylega do płyty odbojowej 5 i uszczelnia komorę wsadową 13. W otworze ssawnym wentylatora uwalnia się pierścieniowy przekrój poprzeczny dopływu do komory wsadowej na zewnątrz izolacji termicznej.

Obydwa cylindry 1 i 3 są wykonane korzystnie z materiału na bazie grafitu, który na wszystkich zewnętrznych powierzchniach jest powleczony folią grafitową. Materiał ten jest odporny na działanie panującej temperatury. Z powodu niewielkiego ciężaru i niskich wartości tarcia elementów grafit/grafit, siły uruchamiające są również niewielkie.

Dzięki pierścieniowym przekrojom poprzecznym dopływu, w obydwu fazach pracy dopływ do wentylatora 6 odbywa się całkowicie promieniowo symetrycznie. Przez odpowiednie dopasowanie wysokości pierścieniowych szczelin do ssawnego przekroju poprzecznego wentylatora można zminimalizować straty przepływu. Konieczne do uruchomienia przekręcenie osi 8 można przykładowo realizować przez zawarty siłownik wychylny, który w żaden sposób nie ogranicza montażu pieca.

161 410

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do sterowania strumieniem gazu w piecu próżniowym, w którym wsad w komorze wsadowej jest ogrzewany oraz schładzany pod wpływem cyrkulacji gazu za pomocą wentylatora, znamienne tym, że między komorą wsadową (13) a wentylatorem (6), w osi środkowej pieca są usytuowane dwa współśrodkowe, wzajemnie przesuwne cylindry (1, 3), z których zewnętrzny cylinder (1) jest połączony na stałe z komorą wsadową (13), a wewnętrzny cylinder (3) jest przesuwny osiowo za pomocą drążka między płytą odbojową (5), zamocowaną w komorze wsadowej (13), a otworem ssawnym wentylatora.