RU2278170C2 - Shaft electric resistance furnace - Google Patents
Shaft electric resistance furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278170C2 RU2278170C2 RU2004121752/02A RU2004121752A RU2278170C2 RU 2278170 C2 RU2278170 C2 RU 2278170C2 RU 2004121752/02 A RU2004121752/02 A RU 2004121752/02A RU 2004121752 A RU2004121752 A RU 2004121752A RU 2278170 C2 RU2278170 C2 RU 2278170C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric furnace
- furnace according
- cooling
- medium
- muffle
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 229910001240 Maraging steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротермического оборудования, а именно к шахтным электрическим печам сопротивления периодического действия для термообработки деталей в контролируемой атмосфере, в том числе к шахтным муфельным печам, и может быть использовано, например, для термической обработки высокоточных тонкостенных деталей из мартенситностареющих сталей.The invention relates to the field of electrothermal equipment, in particular to shaft electric batch resistance furnaces for heat treatment of parts in a controlled atmosphere, including shaft muffle furnaces, and can be used, for example, for heat treatment of high-precision thin-walled parts from maraging steel.
Известна шахтная электрическая печь сопротивления периодического действия для термообработки деталей в контролируемой атмосфере, содержащая футерованный кожух с нагревателями, муфель с крышкой, садочные корзины с перфорированными стенками из двух секций с кольцевой перегородкой, установленные на штанге с решеткой (Авторское свидетельство SU 1476275, F 27 B 1/00, 09.04.87).A well-known shaft electric furnace of periodic resistance for heat treatment of parts in a controlled atmosphere, containing a lined casing with heaters, a muffle with a lid, cage baskets with perforated walls of two sections with an annular partition mounted on a rod with a grill (Copyright certificate SU 1476275, F 27 B 1/00, 04/09/08).
Известная печь позволяет повысить интенсивность нагрева садки и ускорить процесс термообработки, однако не обеспечивает достаточной производительности и эффективности из-за потери контролируемой атмосферы при перегрузке и охлаждении деталей.The known furnace can increase the heating intensity of the charge and speed up the heat treatment process, however, does not provide sufficient performance and efficiency due to the loss of a controlled atmosphere during overloading and cooling of parts.
Известна шахтная электрическая печь сопротивления периодического действия для нагрева и закалки деталей в воде, выбранная за прототип, содержащая нагревательную камеру и расположенный под ней закалочный бак (ЭЛЕКТРОПЕЧЬ БАШЕННАЯ (ШАХТНАЯ) 6СШО-11.100/6Т, ИНФОРМЭЛЕКТРО 12.02.18-73; Отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики по научно-технической информации и электротехнике (Информэлектро), 1973). Печь содержит установленную на опоре нагревательную камеру, выполненную из футерованного кожуха с расположенными в нем нагревателями и экраном, с крышкой, в которой имеется отверстие для прохода механизма перемещения садки, с трубами для циркуляции среды и донным проемом с задвижкой для загрузки печи.A well-known mine electric furnace of resistance of periodic action for heating and quenching of parts in water, selected for the prototype, containing a heating chamber and a quenching tank located below it (TOWER ELECTRIC FURNACE (SHAFT) 6SSHO-11.100 / 6T, INFORMELECTRO 12.02.18-73; Department of the All-Union Scientific - Research Institute of Electromechanics for Scientific and Technical Information and Electrical Engineering (Informelectro, 1973). The furnace contains a heating chamber mounted on a support, made of a lined casing with heaters and a screen located in it, with a cover in which there is an opening for the passage of the cage moving mechanism, with pipes for medium circulation and a bottom opening with a valve for loading the furnace.
Известная печь позволяет проводить нагрев и охлаждение деталей только в окислительной среде, на воздухе, что сужает ее область применения.The known furnace allows heating and cooling of parts only in an oxidizing environment, in air, which narrows its scope.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в повышении производительности печи для термической обработки, расширение области ее применения, снижение себестоимости техпроцесса и повышение удобства эксплуатации.The problem to which the invention is directed, consists in increasing the productivity of the furnace for heat treatment, expanding the scope of its application, reducing the cost of the process and improving ease of use.
Для решения этой задачи в шахтной электропечи сопротивления для термической обработки деталей в контролируемой среде, содержащей установленную на опоре нагревательную камеру, выполненную из герметичного кожуха с футеровкой, нагревателями, муфелем и крышкой, в которой имеется отверстие для прохода механизма перемещения садки, с трубками для входа и выхода контролируемой среды, с задвижкой, расположенной под донным проемом муфеля, и расположенную под ней камеру охлаждения, заполненную рабочей средой охлаждения, камера охлаждения выполнена в виде окруженной водяной рубашкой съемной емкости, которая с помощью разъемного соединения герметично соединена через переходное устройство, с донным проемом, а задвижка выполнена герметичной.To solve this problem in a resistance electric shaft furnace for heat treatment of parts in a controlled environment, containing a heating chamber mounted on a support made of a sealed casing with a lining, heaters, a muffle and a lid, in which there is an opening for the passage of the cage moving mechanism, with tubes for entry and the output of the controlled medium, with a valve located under the bottom opening of the muffle, and a cooling chamber located below it, filled with a working cooling medium, the cooling chamber is made it is in the form of a removable container surrounded by a water jacket, which is hermetically connected through a transition device to a bottom opening, and the valve is sealed.
Дополнительно, в шахтной электропечи емкость снабжена, по крайней мере, одной трубкой для подачи или отвода среды охлаждения.Additionally, in a shaft electric furnace, the tank is equipped with at least one tube for supplying or discharging a cooling medium.
Дополнительно, в шахтной электропечи переходное устройство снабжено, по крайней мере, одной трубкой для подачи или отвода контролируемой среды.Additionally, in a shaft electric furnace, the transition device is equipped with at least one tube for supplying or discharging a controlled medium.
Дополнительно, в шахтной электропечи нагреватели разделены по высоте нагревательной камеры на секции с независимым питанием и регулированием.Additionally, in a shaft electric furnace, the heaters are divided according to the height of the heating chamber into sections with independent power supply and regulation.
Дополнительно, в шахтной электропечи камера охлаждения установлена на роликах.Additionally, in the shaft electric furnace, the cooling chamber is mounted on rollers.
Дополнительно, в шахтной электропечи в качестве контролируемой среды используется инертный газ.Additionally, an inert gas is used as a controlled medium in a shaft furnace.
Дополнительно, в шахтной электропечи в качестве среды охлаждения используется инертный газ.Additionally, an inert gas is used as a cooling medium in a shaft electric furnace.
Дополнительно, в шахтной электропечи в качестве инертного газа используется аргон.Additionally, argon is used as an inert gas in a shaft electric furnace.
Дополнительно, в шахтной электропечи в качестве среды охлаждения используется жидкость.Additionally, in a shaft electric furnace, liquid is used as a cooling medium.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в обеспечении ускоренного и равномерного охлаждения деталей высокой размерной точности в контролируемой среде, в возможности производить загрузку деталей в нагретую печь без окисления поверхности и практически без потери контролируемой среды, в возможности реализации всех известных видов термической обработки.The technical result achieved by the implementation of the invention is to provide accelerated and uniform cooling of high dimensional accuracy parts in a controlled environment, the ability to load parts into a heated furnace without oxidizing the surface and practically without loss of a controlled environment, and the possibility of implementing all known types of heat treatment.
Изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид шахтной печи сопротивления для термической обработки деталей типа "кольцо", продольный разрез.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a shaft resistance furnace for heat treatment of parts of the type "ring", a longitudinal section.
Печь состоит из установленной на опоре 1 нагревательной камеры в виде герметичного кожуха 2 с расположенными в нем муфелем 3 из жаропрочной стали, футеровки 4, по стенкам которой расположены нихромовые нагреватели 5, крышки 6, обеспечивающей герметичность печи в верхней части, трубок 7 и 8 для подачи и вывода контролируемой среды в рабочее пространство муфеля 3 печи и трубок 9 и 10 для подачи и вывода контролируемой среды в рабочее пространство нагревателей 5. Муфель 3 печи, открытый снизу донным проемом 11, соединен через переходное устройство 12, имеющее задвижку 13, с емкостью для охлаждения 14 деталей 15. Емкость 14 имеет с переходным устройством 12 разъемное соединение 16, что позволяет в процессе работы производить замену одной емкости 14 для охлаждения деталей на другую, при этом состав защитного газа в муфеле 3 печи не изменяется. Емкость 14 для охлаждения деталей 15, например типа "кольцо", выполнена цилиндрической формы и внутри заполнена защитным газом или жидкостью, а снаружи окружена водяной рубашкой 17. Продувку и заполнение емкости 14 средой охлаждения осуществляют с помощью трубок 18 и 19, размещенных в нижней части и верхней части емкости 14 соответственно. Продувку и заполнение переходного устройства 12 контролируемой средой осуществляют с помощью трубок 20 и 21, размещенных в нижней части и верхней части переходного устройства 12 соответственно. Детали 15 типа "кольцо" располагают на стойке, выполненной из стальной тонкостенной трубы 22, закрепленной на основании 23. Для переноса деталей 15 из емкости для охлаждения 14 в нагретый муфель 3 печи и обратно выполнен механизм перемещения 24 стойки, проходящий в отверстие 25 крышки 6. Нагреватели 5 разделены по высоте нагревательной камеры на три секции, имеющие независимое питание и регулирование через устройство 26. Емкость 14 установлена на роликах 27, которые передвигаются по направляющим 28, закрепленным на опоре 1. Направления перемещения контролируемой среды и среды охлаждения показаны на рисунке стрелками.The furnace consists of a heating chamber mounted on the support 1 in the form of a sealed casing 2 with a muffle 3 made of heat-resistant steel, a lining 4 located on the walls of which there are nichrome heaters 5, a cover 6, which ensures the tightness of the furnace in the upper part, tubes 7 and 8 for supply and output of the controlled medium to the working space of the muffle 3 of the furnace and tubes 9 and 10 for supplying and output of the controlled medium to the working space of the heaters 5. The muffle 3 of the furnace, open from the bottom of the bottom opening 11, is connected through an adapter 12, and with a shutter 13, with a container for cooling 14 parts 15. The tank 14 has a detachable connection 16 with the adapter 12, which allows one to replace one tank 14 for cooling parts with another during operation, while the composition of the protective gas in the furnace muffle 3 does not change . The container 14 for cooling parts 15, for example, of the "ring" type, is cylindrical in shape and is filled with a protective gas or liquid inside and surrounded by a water jacket 17 outside. The cooling medium is purged and filled with 14 using tubes 18 and 19 located in the lower part and the upper part of the tank 14, respectively. The purge and filling of the transition device 12 with a controlled medium is carried out using tubes 20 and 21 located in the lower part and the upper part of the transition device 12, respectively. Details 15 of the "ring" type are placed on a stand made of a thin-walled steel pipe 22 fixed to the base 23. To transfer the parts 15 from the cooling tank 14 to the heated muffle 3 of the furnace and vice versa, the rack moving mechanism 24 is passed through the opening 25 of the cover 6 The heaters 5 are divided according to the height of the heating chamber into three sections having independent power supply and regulation through the device 26. The tank 14 is mounted on rollers 27, which move along the guides 28 mounted on the support 1. The directions of movement of the cont oliruemoy medium and cooling medium are shown in the figure by arrows.
Шахтная печь сопротивления для термической обработки деталей типа "кольцо" из мартенситностареющей стали работает следующим образом.Shaft resistance furnace for heat treatment of parts of the "ring" type from maraging steel works as follows.
Детали 15 располагают на стойке, которую помещают в емкость для охлаждения 14, когда она не присоединена к переходному устройству 12. В емкости для охлаждения 14 с деталями 15 через трубки 18 и 19 заменяют окислительную среду контролируемой средой, защитным газом, например аргоном. Затем емкость для охлаждения 14 перемещают на роликах 27 под переходное устройство 12 и с помощью разъемного соединения 16 герметично соединяют ее с переходным устройством 12. Производят продувку переходного устройства 12 защитным газом с помощью патрубков 20 и 21. После завершения продувки защитным газом, открывают заслонку 13, опускают механизм перемещения 24 и соединяют его со стойкой с деталями 15, поднимают стойку из емкости для охлаждения 14 посредством механизма перемещения 24 в нагретое до требуемой температуры рабочее пространство муфеля 3 печи, предварительно заполненное контролируемой средой. Перемещение механизма 24 производится через отверстие 25, выполненное в крышке 6 печи. Задвижка 13 герметично закрывается, рабочее пространство муфеля 3 и переходного устройства 12 разделены.Parts 15 are placed on a rack, which is placed in a cooling container 14 when it is not connected to the adapter 12. In the cooling container 14 with parts 15, the oxidizing medium is replaced by a controlled medium, shielding gas, for example argon, through tubes 18 and 19. Then, the cooling container 14 is moved on rollers 27 under the adapter 12 and is sealed to the adapter 12 using a detachable connection 16. The adapter 12 is purged with shielding gas using nozzles 20 and 21. After completion of the shielding gas purge, open the shutter 13 , lower the movement mechanism 24 and connect it to the rack with parts 15, lift the rack from the cooling tank 14 by means of the movement mechanism 24 into the working space of the muffle 3 heated to the required temperature echi previously filled controlled environment. The movement of the mechanism 24 is through the hole 25, made in the cover 6 of the furnace. The valve 13 is hermetically closed, the working space of the muffle 3 and the adapter 12 are separated.
После нагрева и технологической выдержки деталей 15 задвижку 13 открывают и детали перемещают в съемную емкость 14 для охлаждения, отсоединяют и поднимают механизм 24, закрывают задвижку 13. Затем емкость 14 отсоединяют от переходного устройства 12, одновременно подают защитный газ через трубку 18 и выводят его через трубку 19. Перемещают емкость 14 на роликах 27 из-под переходного устройства 12. Герметично закрывают емкость 14 крышкой, имеющей отверстие для выхода защитного газа, и охлаждают детали 15 до заданной температуры, поддерживая в емкости 14 избыточное давление. После окончания охлаждения стойку с деталями 15 вынимают из емкости для охлаждения 14. Такой порядок перемещения деталей при термической обработке реализован в случае, когда рабочей средой охлаждения является газ.After heating and technological exposure of the parts 15, the valve 13 is opened and the parts are moved to a removable container 14 for cooling, the mechanism 24 is disconnected and lifted, the valve 13 is closed. Then the container 14 is disconnected from the transition device 12, at the same time the protective gas is supplied through the tube 18 and output it through tube 19. Move the container 14 on the rollers 27 from under the adapter 12. Pressurize the container 14 with a lid having an opening for the exit of the protective gas, and cool the parts 15 to a predetermined temperature, maintaining in the container 14 of daily pressure. After cooling, the rack with parts 15 is removed from the cooling tank 14. This order of movement of the parts during heat treatment is implemented in the case when the working cooling medium is gas.
При использовании для охлаждения жидких сред, загрузка деталей в рабочее пространство муфеля 3 печи может производиться дополнительно через крышку 6 печи.When used for cooling liquid media, loading of parts into the working space of the furnace muffle 3 can be carried out additionally through the furnace cover 6.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121752/02A RU2278170C2 (en) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | Shaft electric resistance furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121752/02A RU2278170C2 (en) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | Shaft electric resistance furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004121752A RU2004121752A (en) | 2006-01-10 |
| RU2278170C2 true RU2278170C2 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=35872401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004121752/02A RU2278170C2 (en) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | Shaft electric resistance furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2278170C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2336477C1 (en) * | 2007-01-15 | 2008-10-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Shaft-type resistance furnace for thermal treatment of highly-precise and thin-walled details |
| RU2360976C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-07-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Электрохимический завод" | Resistance electric pit-type heating furnace |
| RU2367689C1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-09-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method of thermal noncorrosive processing of products from steels and alloys and blast furnace of resistance for its implementation |
| RU2375471C1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method for production of strengthened steel products of accurate geometric dimensions and shaft resistance furnace for its realisation |
| RU2383631C1 (en) * | 2008-11-27 | 2010-03-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method of thermal noncorrosive treatment of parts and assembly units out of steel and alloys |
| RU2809507C1 (en) * | 2022-12-26 | 2023-12-12 | Сергей Маркович Нехамин | Electric resistance furnace primarily for production of silicon carbide |
-
2004
- 2004-07-15 RU RU2004121752/02A patent/RU2278170C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Электропечь башенная 6СШО-11.100/6Т. Информэлектро. 12.02.18 - 73, 1973. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2336477C1 (en) * | 2007-01-15 | 2008-10-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Shaft-type resistance furnace for thermal treatment of highly-precise and thin-walled details |
| RU2360976C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-07-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Электрохимический завод" | Resistance electric pit-type heating furnace |
| RU2367689C1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-09-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method of thermal noncorrosive processing of products from steels and alloys and blast furnace of resistance for its implementation |
| RU2375471C1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method for production of strengthened steel products of accurate geometric dimensions and shaft resistance furnace for its realisation |
| RU2383631C1 (en) * | 2008-11-27 | 2010-03-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Method of thermal noncorrosive treatment of parts and assembly units out of steel and alloys |
| RU2809507C1 (en) * | 2022-12-26 | 2023-12-12 | Сергей Маркович Нехамин | Electric resistance furnace primarily for production of silicon carbide |
| RU2818418C1 (en) * | 2023-12-07 | 2024-05-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Apparatus for determining value of heat transfer coefficients and mass transfer during drying of phosphogypsum by hot return |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004121752A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7011510B2 (en) | Hot isostatic pressing apparatus and hot isostatic pressing method | |
| KR100439547B1 (en) | Melting/retaining furnace for aluminum ingot | |
| SE507179C2 (en) | Methods and apparatus for gas purification during hot isostatic pressing | |
| NO155664B (en) | ANALOGY PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THERAPEUTIC ACTIVE IMIDAZO (1,2-A) -PYRIDINES. | |
| CA2548786C (en) | Hot-air circulation furnace | |
| JP2016522286A (en) | Coke cooling method and apparatus | |
| JP7482149B2 (en) | Method and apparatus for producing directly reduced metals | |
| RU2278170C2 (en) | Shaft electric resistance furnace | |
| US2869856A (en) | Furnaces | |
| US2054921A (en) | Production of oxygen-free, gas-free metals | |
| JP2004257658A (en) | Hot air circulation furnace | |
| US11486642B2 (en) | Multi-chamber melting furnace and method for melting non-ferrous scrap metal | |
| RU2232363C1 (en) | Shaft kiln of resistance for thermal treatment of parts out of steels and alloys | |
| RU2367689C1 (en) | Method of thermal noncorrosive processing of products from steels and alloys and blast furnace of resistance for its implementation | |
| JP4585319B2 (en) | oven | |
| RU2360976C2 (en) | Resistance electric pit-type heating furnace | |
| WO2011024244A1 (en) | Dezincing apparatus and dezincing method | |
| JP3122894B2 (en) | Melting furnace with raw material preheating tower using waste gas | |
| US2023101A (en) | Furnace | |
| US3743261A (en) | Furnace and method for heating and compacting powdered metal charges | |
| US1844604A (en) | Heat reclaiming apparatus | |
| EP0065698A2 (en) | Heating method and apparatus | |
| JPS60247464A (en) | Heating device for metallurgical pot lining | |
| SU926483A1 (en) | Furnace for heat treatment of powder articles | |
| JPH0334638Y2 (en) |