RU2224817C1

RU2224817C1 - Plant for diffusion treatment of steel articles

Info

Publication number: RU2224817C1
Application number: RU2002115843/02A
Authority: RU
Inventors: А.С. Орыщенко; В.Н. Слепнев; В.Н. Макаров; А.С. Таубеншлак; Е.Б. Кабанов; О.Г. Попов
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2002-06-13
Publication date: 2004-02-27

Abstract

FIELD: application of coats on long-cut steel articles by diffusion method; mechanical engineering and construction engineering. SUBSTANCE: proposed plant includes heating furnace with working chamber in form of cylindrical retort provided with cover, tilter burden loading-unloading unit made in form of cylindrical reservoir provided with inner fins and neck; device may be tightly fitted into receiving part of retort over outer diameter of neck. Tilter is made in form of swivel frame mounted on two bearing struts for alternate fixation of frame axes against displacement in vertical plane. Swivel mechanism is mounted in center of frame. Diaphragm and separating unit are rigidly mounted in end face of outlet section of neck. EFFECT: extended functional capabilities. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области создания установок для нанесения покрытий диффузионным способом и может быть использовано в различных областях машиностроения и строительства. The invention relates to the field of creating installations for coating by the diffusion method and can be used in various fields of engineering and construction.

Известны устройства, патенты РФ: 1573962; 1740927; 1749665; 1788407; 1788408; 2055290; 2102667 и др., в которых имеется вращающаяся печь и различные приспособления для загрузки и выгрузки шихты или обрабатываемого материала. Known devices, patents of the Russian Federation: 1573962; 1,740,927; 1,749,665; 1,788,407; 1,788,408; 2,055,290; 2102667 and others, in which there is a rotary kiln and various devices for loading and unloading the charge or the processed material.

Однако во всех вышеуказанных устройствах имеющиеся у них приспособления загрузки-выгрузки осуществляют или только загрузку или только выгрузку обрабатываемого материала. Причем большинство этих приспособлений не обеспечивает экологическую безопасность в части исключения пыления наносимого материала в процессе загрузки-выгрузки. However, in all of the above devices, their existing loading and unloading devices carry out either only loading or only unloading of the processed material. Moreover, most of these devices do not provide environmental safety regarding exclusion of dusting of the applied material during loading and unloading.

Известна установка для диффузионной обработки стальных изделий (патент РФ 1777612, МКИ С 23 С 8/66), содержащая нагревательную печь, рабочую и вспомогательные камеры, механизм загрузки-выгрузки, выполненные в виде рольганга, вводимого в печь, и кантователя, выполненного в виде захвата, имеющего возможность поворота для взаимодействия с контейнером. A known installation for the diffusion processing of steel products (RF patent 1777612, MKI C 23 C 8/66), comprising a heating furnace, a working and auxiliary chambers, a loading and unloading mechanism, made in the form of a roller table introduced into the furnace, and a tilter made in the form gripper having the ability to rotate to interact with the container.

Недостатком ее является невозможность обработки длинномерных изделий, так как для загрузки и выгрузки шихты рабочая и состыкованная с ней вспомогательная камеры должны разворачиваться на 180^o, что требует значительного увеличения габаритов не только самого устройства, но и производственного цеха. Кроме того, она имеет достаточно сложное устройство герметичного клапана и приспособления открывания-закрывания для стыковки со вспомогательной камерой.Its disadvantage is the impossibility of processing long products, since for loading and unloading the charge, the working and docking auxiliary chambers must be rotated 180 ^o , which requires a significant increase in the dimensions of not only the device itself, but also the production workshop. In addition, it has a rather complicated device of a sealed valve and opening-closing devices for docking with an auxiliary chamber.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей установки за счет обеспечения процесса диффузионной обработки поверхностей длинномерных изделий. The technical result of the present invention is to expand the functionality of the installation by providing a process of diffusion processing of surfaces of long products.

Технический результат достигается за счет того, что в установке для диффузионной обработки стальных изделий, содержащей нагревательную печь с рабочей камерой, кантователь и устройство для загрузки-выгрузки шихты, рабочая согласно изобретению рабочая камера выполнена в виде цилиндрической реторты с крышкой, кантователь выполнен в виде поворотной рамы, установленной на двух опорных стойках с возможностью поочередной фиксации осей рамы от перемещения в вертикальном направлении, при этом в средней части поворотной рамы установлен подъемный механизм, а устройство для загрузки-выгрузки шахты выполнено в виде цилиндрической емкости с внутренними радиальными ребрами и горловиной, выполненной с возможностью плотной посадки устройства по наружному диаметру горловины в приемную часть реторты, при этом в торец выходного сечения горловины жестко вмонтированы диафрагма в форме полукруга, вогнутого внутрь емкости, и разделительный узел. The technical result is achieved due to the fact that in the installation for diffusion processing of steel products containing a heating furnace with a working chamber, a tilter and a device for loading and unloading the charge, the working chamber according to the invention is made in the form of a cylindrical retort with a lid, the tilter is made in the form of a rotary a frame mounted on two supporting racks with the possibility of alternately fixing the axes of the frame from moving in the vertical direction, while the lift is installed in the middle part of the rotary frame the mechanism, and the device for loading and unloading the shaft is made in the form of a cylindrical container with inner radial ribs and a neck, made with the possibility of a tight fit of the device along the outer diameter of the neck into the receiving part of the retort, while a diaphragm in the form of a semicircle is rigidly mounted in the end of the output section of the neck concave into the container and the separation unit.

На фиг. 1 показана установка при выполнении процесса диффузионного покрытия поверхностей стальных изделий; на фиг.2 - реторта на кантователе в исходном горизонтальном положении (положении I), когда к ней пристыковывается загрузочное устройство. Положение реторты при загрузке ее шихтой (положение II) и положение реторты при разгрузке (положение III) - показаны пунктиром; на фиг.3 gоказано устройство загрузки-выгрузки шихты в положении II, при одновременном его вращении вместе с ретортой, продольный разрез; на фиг.4 - вид устройства для загрузки-выгрузки шихты по стрелке А. In FIG. 1 shows the installation during the process of diffusion coating of surfaces of steel products; figure 2 - retort on the tilter in the initial horizontal position (position I), when the boot device is docked to it. The position of the retort when loading it with the charge (position II) and the position of the retort when unloading (position III) are shown by a dotted line; figure 3 g shows the device for loading and unloading the mixture in position II, while rotating it along with the retort, a longitudinal section; figure 4 - view of the device for loading and unloading of the mixture in arrow A.

Установка для диффузионной обработки стальных изделий содержит: нагревательную печь 1 с горизонтально расположенной крышкой 2 и приводными роликами 3; рабочую камеру, выпоненную в виде реторты 4 с теплоизоляцией 5 и теплоизолирующей крышкой 6; кантователь, выполненный в виде поворотной рамы 7 с приводными роликами 8, которая двумя осями 9 (правой и левой), поочередно фиксируемых скобой 10, опирается на стойки 11, между которыми в средней части рамы установлен подъемный механизм 12 толкающего типа (например, гидроцилиндр); устройство для загрузки-вызгрузки, состоящее из цилиндрической емкости 13 с горловиной 14 и радиальными ребрами 15. На торец выходного сечения горловины 14 установлены диафрагма 16 в форме полукруга, вогнутого внутрь емкости и разделительный узел 17, а на наружную поверхность емкости 13 приварены проушины 18 для строповки с грузоподъемными механизмами. Installation for diffusion processing of steel products contains: a heating furnace 1 with a horizontally located lid 2 and drive rollers 3; a working chamber made in the form of a retort 4 with thermal insulation 5 and a heat-insulating cover 6; the tilter, made in the form of a rotary frame 7 with drive rollers 8, which is supported by brackets 10 with two axles 9 (right and left), alternately fixed by a bracket 10, between which a pushing type lifting mechanism 12 is installed in the middle of the frame (for example, a hydraulic cylinder) ; a loading-unloading device, consisting of a cylindrical container 13 with a neck 14 and radial ribs 15. A diaphragm 16 in the form of a semicircle concave into the container and a separation unit 17 are installed on the end of the output section of the neck 14, and eyelets 18 are welded to the outer surface of the container 13 for slings with hoisting mechanisms.

Установка работает следующим образом. В исходном положении рама кантователя 7 находится в горизонтальном положении, при этом реторту устанавливают грузоподъемным устройством на ролики 8 кантователя. Снимается крышка 6, и реторта загружается стальными изделиями, требующими покрытия. Загрузочное устройство, предварительно заполненное шихтой, также при помощи грузоподъемного механизма за проушины 18 подводится к реторте, стыкуется с ней и закрепляется захватами (не показаны). При этом горловина 14 емкости 13 входит в приемную часть реторты 4 и плотно фиксируется по наружному диаметру. В этом положении диафрагма 16 находится в нижней части горловины 14 загрузочного устройства, препятствуя высыпанию шихты из емкости 13. Далее фиксируется положение левой оси 9 при помощи скобы 10 на стойке 11 и включается механизм 12 с одновременным включением вращения роликов 8. Реторта поднимается примерно на 30^o и занимает положение "II", показанное на фиг.2, при этом за счет вращения реторты и связанной с ней емкости 13, а также благодаря ребрам 15, вся шихта, находящаяся в емкости 13, пересыпается в реторту 4. Затем подъемный механизм 12 переводит раму 7 и соответственно реторту 4 и емкость 13 в горизонтальное положение, емкость 13 снимается с реторты, а реторта закрывается крышкой 6. Далее с печи 1 снимается крышка 2, рабочая камера (реторта 4 с крышкой 6) грузоподъемным механизмом 12 устанавливается на ролики 3 печи 1, закрывается крышкой 2, включается нагрев печи 1 и вращение роликов 3. Идет процесс диффузионного покрытия (например, цинкования) стальных изделий, находящихся в реторте, в том числе, и длинномерных. Продолжительность нахождения рабочей камеры в печи зависит от технологических требований процесса и толщины нанесения покрытий. Затем выключается вращение роликов 3 печи 1, снимается крышка 2 и рабочая камера (реторта 4 с крышкой 6) переносится грузоподъемным устройством на ролики 8 кантователя. Далее фиксируется правая ось 9 скобой 10 за счет перестановки последней с левой оси 9; с рабочей камеры снимается крышка 6 и реторта 4 стыкуется с пустой емкостью 13 через горловину 14. Включается подъемный механизм 12 и привод роликов 8. Глухая часть реторты 4, при одновременном ее вращении, поднимается на угол до 30^o (положение III) и вся шихта, находящаяся в реторте, высыпается в емкость 13, при этом диафрагма 16 за счет вогнутости выполняет роль воронки, а разделительный узел 17 препятствует высыпанию обработанных изделий из реторты 4. Затем подъемный механизм 12 возвращают реторту 4 в исходное горизонтальное положение (положение I), и фиксируют ее с помощью приводных роликов 8 в положении, в котором пружины 18 емкости 13 находятся наверху и соответственно диафрагма 16 - внизу. Емкость 13 с шихтой отстыковывается от реторты 4, а стальные детали с диффузионным покрытием вынимаются из реторты, если они длинномерные или высыпаются в специальную емкость путем подъема реторты аналогично предыдущему(положение III).Installation works as follows. In the initial position, the frame of the tilter 7 is in a horizontal position, while the retort is installed by a lifting device on the rollers 8 of the tilter. The cover 6 is removed, and the retort is loaded with steel products requiring coating. The loading device, pre-filled with the charge, also using the lifting mechanism behind the eyes 18 is connected to the retort, mates with it and secured with grippers (not shown). In this case, the neck 14 of the container 13 is included in the receiving part of the retort 4 and is tightly fixed by the outer diameter. In this position, the diaphragm 16 is located in the lower part of the neck 14 of the loading device, preventing the charge from spilling out of the tank 13. Next, the position of the left axis 9 is fixed using the bracket 10 on the rack 11 and the mechanism 12 is engaged while the rotation of the rollers 8. The retort rises by about 30 ^o and occupies the position "II" shown in figure 2, while due to the rotation of the retort and the associated tank 13, and also due to the ribs 15, the entire mixture located in the tank 13, poured into the retort 4. Then the lifting mechanism 12 translates frame 7 and, accordingly, the retort 4 and the container 13 to a horizontal position, the container 13 is removed from the retort, and the retort is closed by a cover 6. Next, the cover 2 is removed from the furnace 1, the working chamber (retort 4 with the cover 6) is mounted on the rollers 3 of the furnace 1 by a lifting mechanism 12 , it is closed by a cover 2, heating of the furnace 1 and rotation of the rollers 3 are turned on. A process of diffusion coating (for example, galvanizing) of steel products in the retort, including long ones, is ongoing. The duration of the working chamber in the furnace depends on the technological requirements of the process and the thickness of the coating. Then the rotation of the rollers 3 of the furnace 1 is turned off, the lid 2 is removed and the working chamber (retort 4 with lid 6) is transferred by a lifting device to the rollers 8 of the tilter. Next, the right axis 9 is fixed by the bracket 10 due to the rearrangement of the latter from the left axis 9; the cover 6 is removed from the working chamber and the retort 4 is joined with an empty tank 13 through the neck 14. The lifting mechanism 12 and the drive of the rollers are turned on 8. The blind part of the retort 4, while rotating, rises to an angle of 30 ^o (position III) and the entire charge located in the retort, poured into the container 13, while the diaphragm 16 acts as a funnel due to the concavity, and the separation unit 17 prevents the processed products from precipitating from the retort 4. Then the lifting mechanism 12 returns the retort 4 to its original horizontal position (position I), and f CSIRO it by means of drive rollers 8 at a position at which the container 13 of the spring 18 are respectively top and diaphragm 16 - below. The container 13 with the charge is undocked from the retort 4, and steel parts with a diffusion coating are removed from the retort if they are long or pour into a special container by lifting the retort similar to the previous one (position III).

Claims

1. Installation for diffusion processing of steel products, containing a heating furnace with a working chamber, a tilter and a device for loading and unloading the charge, characterized in that the working chamber is made in the form of a cylindrical retort with a lid, the tilter is made in the form of a rotary frame mounted on two supporting racks with the ability to alternately fix the axes of the frame from moving in the vertical direction, while in the middle of the rotary frame a lifting mechanism is installed, and a device for loading and unloading the charge nano in the form of a cylindrical container with inner radial ribs and a neck, made with the possibility of a tight fit of the device along the outer diameter of the neck into the receiving part of the retort, while the diaphragm and the separation assembly are rigidly mounted at the end of the output section of the neck.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the diaphragm is made in the form of a semicircle, concave inside the tank.