RU2575504C2

RU2575504C2 - Furnaces for heat processing of objects

Info

Publication number: RU2575504C2
Application number: RU2012138910/02A
Authority: RU
Inventors: Штефан МОР
Original assignee: ДРОНКО ГмбХ
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to furnaces for the heat processing of objects. The furnace comprises a support designed as a 3D bearing structure, an elongated heating chamber arranged vertically or horizontally in the central part of the support, and elongated combustion chambers arranged vertically or horizontally in the support, a heating element for heating the chamber, and at least one fan to provide air flow from the heating chamber to the combustion chambers. The combustion chambers are designed for infeed of the objects to be processed. The support is designed to support the heating chamber (12) and combustion chambers (14). Disclosed is also the heat treatment unit comprising the said furnace.

EFFECT: energy saving.

11 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к печи для термообработки объектов. Кроме того, изобретение относится к печной установке, содержащей печи.The invention relates to a furnace for heat treatment of objects. In addition, the invention relates to a furnace installation comprising furnaces.

Существует множество объектов, которые должны быть подвергнуты термообработке в течение их производства. Такая обработка также применяется в производстве шлифовальных кругов. Таким образом, в процессе производства синтетических шлифовальных кругов необходима термообработка для их упрочнения. Например, такие шлифовальные круги изготавливают с применением связующего материала из фенолоальдегидной смолы.There are many objects that must be subjected to heat treatment during their production. This treatment is also used in the manufacture of grinding wheels. Thus, in the process of manufacturing synthetic grinding wheels, heat treatment is necessary to harden them. For example, such grinding wheels are made using a phenolic resin binder.

Термообработка шлифовальных кругов занимает несколько часов, в течение которых шлифовальные круги нагревают, например от 30°С до более 200°С, и затем охлаждают опять приблизительно до 30°С. Такая термообработка приводит в результате к высокому энергопотреблению, поскольку при нагреве тепло поглощают не только шлифовальные круги, но также и части печи. Вследствие своей большой массы части печи в нагретой области печи обладают высокой теплоемкостью. Однако энергия, накопленная в частях печи, не используется при охлаждении.The heat treatment of the grinding wheels takes several hours, during which the grinding wheels are heated, for example, from 30 ° C to more than 200 ° C, and then cooled again to approximately 30 ° C. Such heat treatment results in high energy consumption, since not only grinding wheels, but also parts of the furnace absorb heat during heating. Owing to their large mass, parts of the furnace in the heated region of the furnace have a high heat capacity. However, the energy stored in parts of the furnace is not used for cooling.

Из GB 120633 известна печь для термообработки объектов, содержащая центральную нагревательную камеру, окруженную камерами сгорания. Однако вследствие поглощения тепла нагревательной камерой и камерами сгорания, энергопотребление такой печи относительно высоко.From GB 120633, a furnace for heat treatment of objects is known, comprising a central heating chamber surrounded by combustion chambers. However, due to heat absorption by the heating chamber and combustion chambers, the energy consumption of such a furnace is relatively high.

DE 1583478 А1 описывает печь для термообработки шлифовальных кругов. Данная печь имеет вертикальную камеру сгорания, загружаемую снизу. Вследствие ее структурной компоновки такая печь также имеет относительно высокое энергопотребление.DE 1583478 A1 describes a furnace for heat treatment of grinding wheels. This furnace has a vertical combustion chamber, loaded from the bottom. Due to its structural arrangement, such a furnace also has a relatively high energy consumption.

Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в обеспечении печи для термообработки объектов, структурная компоновка которой способствует экономии энергии.Thus, the aim of the present invention is to provide a furnace for heat treatment of objects, the structural layout of which contributes to energy savings.

Данная цель достигается объектом изобретения по пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.This goal is achieved by the object of the invention according to paragraph 1 of the claims. Preferred embodiments of the invention are presented in the dependent claims.

Печь по настоящему изобретению, предназначенная для термообработки объектов, в частности шлифовальных кругов, содержит:The furnace of the present invention, intended for heat treatment of objects, in particular grinding wheels, contains:

- поддерживающую стойку, выполненную в виде трехмерной несущей конструкции,- supporting rack, made in the form of a three-dimensional supporting structure,

- по меньшей мере одну, в частности вытянутую, нагревательную камеру иat least one, in particular elongated, heating chamber; and

- в частности вытянутые, камеры термообработки, в частности камеры сгорания,- in particular elongated, heat treatment chambers, in particular combustion chambers,

- по меньшей мере один нагревательный элемент, назначенный для нагревательной камеры,- at least one heating element assigned to the heating chamber,

- по меньшей мере один вентилятор для создания газового потока, в частности воздушного потока, от нагревательной камеры к камерам термообработки, причемat least one fan for generating a gas stream, in particular an air stream, from the heating chamber to the heat treatment chambers, wherein

- камеры термообработки обеспечены для приема объектов,- heat treatment chambers are provided for receiving objects,

- поддерживающая стойка обеспечена для поддержки нагревательной камеры и камер термообработки,- a support stand is provided to support the heating chamber and heat treatment chambers,

- поддерживающая стойка (10) термически отделена от нагревательной камеры (12) и от камер (14) термообработки, и- the support column (10) is thermally separated from the heating chamber (12) and from the heat treatment chambers (14), and

- нагревательная камера (12) и камеры (14) термообработки прикреплены к поддерживающей стойке (10) по меньшей мере косвенно посредством термоизоляционных элементов (26).- the heating chamber (12) and the heat treatment chambers (14) are attached to the support column (10) at least indirectly by means of heat-insulating elements (26).

Сущность изобретения состоит в том, что в печи по настоящему изобретению функцию поддержки выполняет исключительно поддерживающая стойка. Следовательно, нагревательная камера и камеры термообработки могут быть выполнены с очень тонкими стенками. Такая особенность приводит в результате к тому, что нагревательная камера и камеры термообработки обладают низкой теплоемкостью и поглощают относительно малое количество тепла при работе, приводя к существенной экономии энергии. В предпочтительном варианте реализации поддерживающая стойка термически отделена от нагревательной камеры и от камер термообработки. Такая особенность приводит к дополнительной существенной экономии энергии, так как тепловые мосты, существующие между поддерживающей стойкой с одной стороны и нагревательной камерой и камерами термообработки с другой стороны, значительно сокращены. Для этого нагревательная камера и камеры термообработки могут быть прикреплены к поддерживающей стойке по меньшей мере косвенно посредством термоизоляционных элементов.The essence of the invention lies in the fact that in the furnace of the present invention, the support function is performed exclusively by the support stand. Therefore, the heating chamber and the heat treatment chambers can be made with very thin walls. This feature leads to the fact that the heating chamber and heat treatment chambers have a low heat capacity and absorb a relatively small amount of heat during operation, leading to significant energy savings. In a preferred embodiment, the support column is thermally separated from the heating chamber and from the heat treatment chambers. This feature leads to additional substantial energy savings, since the thermal bridges existing between the support column on the one hand and the heating chamber and heat treatment chambers on the other hand are significantly reduced. For this, the heating chamber and the heat treatment chambers can be attached to the support column at least indirectly by means of thermal insulation elements.

В предпочтительном варианте реализации поддерживающая стойка содержит по меньшей мере одну горизонтальную несущую конструкцию, предпочтительно верхнюю горизонтальную несущую конструкцию и нижнюю горизонтальную несущую конструкцию, причем каждая из указанных несущих конструкций состоит из горизонтальных элементов, и вертикальные элементы, к которым присоединена каждая горизонтальная несущая конструкция или горизонтальные элементы, формируя трехмерную несущую конструкцию. Каждая горизонтальная несущая конструкция содержит по меньшей мере три, предпочтительно по меньшей мере четыре, горизонтальных элемента и/или имеет многоугольный, в частности треугольный или прямоугольный, внешний контур. Как правило, горизонтальные элементы соединены своими концами с вертикальными элементами.In a preferred embodiment, the support column comprises at least one horizontal load-bearing structure, preferably an upper horizontal load-bearing structure and a lower horizontal load-bearing structure, each of which load-bearing structures consists of horizontal elements, and vertical elements to which each horizontal load-bearing structure or horizontal elements, forming a three-dimensional supporting structure. Each horizontal supporting structure contains at least three, preferably at least four, horizontal elements and / or has a polygonal, in particular triangular or rectangular, outer contour. As a rule, horizontal elements are connected at their ends with vertical elements.

Нагревательная камера, в общем, расположена вертикально или горизонтально в центральной области поддерживающей стойки. Также, камеры термообработки предпочтительно расположены вертикально или горизонтально в поддерживающей стойке, предпочтительно рассредоточены, в частности равномерно рассредоточены, вокруг нагревательной камеры. Предпочтительно нагревательная камера и камеры термообработки расположены внутри пространства поддерживающей стойки, окруженного горизонтальными рамами и вертикальными элементами, и/или поддерживающая стойка образует корпус для нагревательной камеры и камер термообработки.The heating chamber is generally located vertically or horizontally in the central region of the support rack. Also, the heat treatment chambers are preferably arranged vertically or horizontally in a support column, preferably distributed, in particular evenly distributed, around the heating chamber. Preferably, the heating chamber and heat treatment chambers are located inside the space of the support rack surrounded by horizontal frames and vertical elements, and / or the support rack forms a housing for the heating chamber and heat treatment chambers.

Внутри нагревательной камеры может быть расположен по меньшей мере один нагревательный элемент и/или данный элемент может быть включен в контур до или после нагревательной камеры. Альтернативно или дополнительно по меньшей мере один нагревательный элемент может быть также расположен в камерах термообработки или в области закрывающих крышек.At least one heating element may be located inside the heating chamber and / or this element may be included in the circuit before or after the heating chamber. Alternatively or additionally, at least one heating element may also be located in the heat treatment chambers or in the area of the closure covers.

Например, термоизоляционные элементы изготавливаются из высокотемпературной изоляционной пластмассы.For example, heat-insulating elements are made of high-temperature insulating plastic.

Кроме того, стенки нагревательной камеры и/или камер термообработки обеспечиваются по меньшей мере частично теплоизоляционным материалом. В результате происходит предотвращение или по меньшей мере значительное снижение выделения тепла из нагревательной камеры и камер термообработки в окружающую среду.In addition, the walls of the heating chamber and / or heat treatment chambers are provided with at least partially thermal insulation material. As a result, a prevention or at least a significant reduction in heat generation from the heating chamber and heat treatment chambers to the environment occurs.

В частности нагревательная камера и камеры термообработки могут представлять собой облегченную конструкцию, в частности конструкцию, изготовленную с применением гибкой трубки и/или с толщиной стенки между 0,08 и 1 мм, предпочтительно между 0,10 и 0,25 мм. Такая легкая конструкция приводит в результате к очень низкой теплоемкости, и, таким образом, к поглощению лишь небольшого количества тепла нагревательной камерой и камерами термообработки. Такая особенность приводит к дополнительной существенной экономии энергии.In particular, the heating chamber and the heat treatment chambers may be a lightweight structure, in particular a structure made using a flexible tube and / or with a wall thickness between 0.08 and 1 mm, preferably between 0.10 and 0.25 mm. Such a lightweight design results in very low heat capacity, and thus, only a small amount of heat is absorbed by the heating chamber and heat treatment chambers. This feature leads to additional significant energy savings.

В дополнительном варианте реализации обеспечена верхняя плита, на которой или в которой нагревательная камера и камеры термообработки закреплены в верхней зоне, в частности таким образом, что стенки нагревательной камеры и камер термообработки точно вставлены в соответствующие вырезы или через отверстия в верхней плите. Кроме того, предпочтительно обеспечена закрывающая крышка, накрывающая или закрывающая верхние концы нагревательной камеры и камер термообработки, концы которых открыты или обеспечены отверстиями для потока. Под закрывающей крышкой, в частности между закрывающей крышкой и верхней плитой, обеспечена полость или пространство для потока для соединения через поток верхних концов нагревательной камеры и камер термообработки, открытых или обеспеченных отверстиями для потока, друг с другом с целью направления потока газа. Верхняя плита и/или закрывающая крышка предпочтительно прикреплены к горизонтальной раме поддерживающей стойки, предпочтительно к верхней горизонтальной несущей конструкции, в частности установлены или помещены на горизонтальные элементы стойки для обеспечения термического отделения указанную плиты и/или крышки от каждого горизонтального элемента посредством по меньшей мере одного промежуточного термоизоляционного элемента.In a further embodiment, an upper plate is provided on which or in which the heating chamber and the heat treatment chambers are fixed in the upper zone, in particular in such a way that the walls of the heating chamber and the heat treatment chambers are precisely inserted into the corresponding cutouts or through openings in the upper plate. Furthermore, a closing lid is preferably provided covering or closing the upper ends of the heating chamber and the heat treatment chambers, the ends of which are open or provided with flow openings. Under the closure lid, in particular between the closure lid and the top plate, a flow cavity or space is provided for connecting the upper ends of the heating chamber and the heat treatment chambers open or provided with flow openings through the stream to each other to direct the gas flow. The upper plate and / or the closing lid are preferably attached to the horizontal frame of the supporting rack, preferably to the upper horizontal supporting structure, in particular mounted or placed on the horizontal elements of the rack to ensure thermal separation of the specified plate and / or cover from each horizontal element through at least one intermediate heat-insulating element.

В дополнительном варианте реализации обеспечена по меньшей мере одна опорная плита, на которой или в которой нагревательная камера и камеры термообработки закреплены в нижней области. Опорная плита предпочтительно прикреплена к горизонтальной несущей конструкции поддерживающей стойки, предпочтительно к нижней горизонтальной несущей конструкции, в частности установлена или помещена на горизонтальные элементы стойки с тем, чтобы термически отделить опорную плиту от каждого горизонтального элемента посредством по меньшей мере одного промежуточного термоизоляционного элемента.In a further embodiment, at least one base plate is provided on which or in which the heating chamber and heat treatment chambers are fixed in the lower region. The base plate is preferably attached to the horizontal supporting structure of the supporting rack, preferably to the lower horizontal supporting structure, in particular mounted or placed on the horizontal elements of the rack so as to thermally separate the base plate from each horizontal element by means of at least one intermediate thermal insulating element.

В конкретном варианте реализации верхняя плита, и/или опорная плита, и/или закрывающая крышка имеют многоугольный внешний контур, в частности сообразно многоугольнику, имеющему больше, предпочтительно по меньшей мере вдвое больше, углов, чем многоугольник по меньшей мере одной горизонтальной несущей конструкции, причем сторона опорной плиты, которая по существу параллельна горизонтальному элементу, лежит на горизонтальном элементе.In a particular embodiment, the top plate and / or the base plate and / or the closing lid have a polygonal outer contour, in particular in accordance with a polygon having more, preferably at least twice as many angles as the polygon of at least one horizontal supporting structure, moreover, the side of the base plate, which is essentially parallel to the horizontal element, lies on the horizontal element.

В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения печь обеспечена для термообработки объектов в форме диска, в частности шлифовальных кругов. В данном случае шлифовальные круги укладывают друг над другом в камерах термообработки.In a preferred embodiment of the present invention, a furnace is provided for heat treating disk-shaped objects, in particular grinding wheels. In this case, grinding wheels are stacked one above the other in the heat treatment chambers.

Предпочтительно поперечное сечение камер термообработки соответствует контуру шлифовальных кругов.Preferably, the cross section of the heat treatment chambers corresponds to the contour of the grinding wheels.

В частности обеспечено, что печь имеет оправки для укладки объектов в форме дисков. Данные оправки выполнены с возможностью расположения или вставки друг над другом в вертикальных камерах термообработки или рядом друг с другом в горизонтальных камерах термообработки. Таким образом, посредством оправки можно собрать определенное количество шлифовальных кругов за пределами печи. Затем оправки вместе со шлифовальными кругами могут быть вставлены «пакетным образом» в камеры термообработки печи.In particular, it is ensured that the furnace has mandrels for stacking objects in the form of disks. These mandrels are arranged to be positioned or inserted one above the other in vertical heat treatment chambers or adjacent to each other in horizontal heat treatment chambers. Thus, by means of the mandrel, a certain number of grinding wheels can be assembled outside the furnace. Then, the mandrels together with grinding wheels can be inserted in a "batch manner" into the heat treatment chambers of the furnace.

Предпочтительно такие оправки представляют собой облегченную конструкцию. В результате оправки также имеют очень низкую теплоемкость, и, следовательно, поглощают небольшое количество тепла. Данная особенность дополнительно способствует экономии энергии.Preferably, such mandrels are a lightweight construction. As a result, the mandrels also have a very low heat capacity, and therefore absorb a small amount of heat. This feature further contributes to energy savings.

Например, нагревательный элемент размещен в верхней области вертикальной нагревательной камеры. Равным образом нагревательный элемент может быть включен в контур до или после нагревательной камеры.For example, the heating element is located in the upper region of the vertical heating chamber. Similarly, the heating element may be included in the circuit before or after the heating chamber.

Например, нагревательный элемент выполнен в виде электрического нагревательного элемента. Хотя, в принципе, возможны все виды нагревания, такие как паровые, масляные, газовые, тепловые масляные носители и т.д.For example, the heating element is made in the form of an electric heating element. Although, in principle, all types of heating are possible, such as steam, oil, gas, thermal oil carriers, etc.

Кроме того, геометрическая форма камер термообработки соответствует геометрической форме объектов так, чтобы зазор между объектами и стенками камер термообработки был равномерным. В частности, нагревательная камера и/или камеры термообработки имеют трубчатую и/или цилиндрическую форму. По меньшей мере один воздушный канал, имеющий постоянное поперечное сечение, в данном случае может быть выполнен между объектами и стенками камер термообработки. В результате меньше воздушных масс должны быть перемещены для достижения необходимого теплообмена. Вентилятор может быть довольно небольшим, что также приводит к экономии энергии.In addition, the geometric shape of the heat treatment chambers corresponds to the geometric shape of the objects so that the gap between the objects and the walls of the heat treatment chambers is uniform. In particular, the heating chamber and / or heat treatment chambers are tubular and / or cylindrical. At least one air channel having a constant cross-section, in this case, can be made between objects and the walls of the heat treatment chambers. As a result, less air masses must be moved to achieve the necessary heat transfer. The fan can be quite small, which also leads to energy savings.

Кроме того, изобретение относится к печной установке, содержащей печи, описанные выше. В данном случае печи расположены рядом друг с другом и взаимосвязаны друг с другом посредством каналов для теплого воздуха и каналов для холодного воздуха, так что обеспечена возможность прямого или косвенного теплообмена между печами, которые охлаждаются, и печами, которые нагреваются. Такая особенность также способствует существенной экономии энергии.In addition, the invention relates to a furnace installation comprising furnaces described above. In this case, the furnaces are located next to each other and are interconnected with each other by means of channels for warm air and channels for cold air, so that direct or indirect heat exchange is possible between furnaces that are cooled and furnaces that are heated. This feature also contributes to significant energy savings.

Ниже более подробно описан предпочтительный вариант реализации настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:The following describes in more detail a preferred embodiment of the present invention with reference to the attached drawings, in which:

На фиг.1 показан вид в перспективе печи согласно предпочтительному варианту реализации изобретения,1 shows a perspective view of a furnace according to a preferred embodiment of the invention,

На фиг.2 показан вид сверху печи со снятой закрывающей крышкой согласно предпочтительному варианту реализации изобретения,Figure 2 shows a top view of a furnace with the cover removed in accordance with a preferred embodiment of the invention,

На фиг.3 показан подробный вид в перспективе нижней области печи согласно предпочтительному варианту реализации изобретения,Figure 3 shows a detailed perspective view of the lower region of the furnace according to a preferred embodiment of the invention,

На фиг.4 показан вид спереди печной установки, имеющей множество печей, согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, иFIG. 4 is a front view of a furnace installation having a plurality of furnaces according to a preferred embodiment of the present invention, and

На фиг.5 показан вид сверху печной установки, имеющей множество печей, согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, иFigure 5 shows a top view of a furnace installation having multiple furnaces according to a preferred embodiment of the invention, and

На фиг.6 показан вид в перспективе оправки для печи согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения.6 is a perspective view of a furnace mandrel according to a preferred embodiment of the present invention.

На фиг.1 представлен вид в перспективе печи согласно предпочтительному варианту реализации изобретения. Данная печь обеспечена для термообработки объектов.1 is a perspective view of a furnace according to a preferred embodiment of the invention. This furnace is provided for heat treatment of objects.

Указанная печь содержит поддерживающую стойку 10, выполненную в виде трехмерной несущей конструкции с элементами. Каждая из нижней горизонтальной несущей конструкции 18 и верхней горизонтальной несущей конструкции 20 содержит четыре горизонтальных элемента 21, прикрепленных своими концами к четырем вертикальным элементам 19 или соединенных с указанными вертикальными элементами в форме прямоугольника.The specified furnace contains a supporting rack 10, made in the form of a three-dimensional supporting structure with elements. Each of the lower horizontal supporting structure 18 and the upper horizontal supporting structure 20 contains four horizontal elements 21 attached at their ends to four vertical elements 19 or connected to the specified vertical elements in the form of a rectangle.

Данная печь дополнительно содержит нагревательную камеру 12, расположенную внутри и в центре поддерживающей стойки 10. Нагревательная камера 12 имеет вытянутую форму и расположена вертикально. В данном примере нагревательная камера 12 имеет круглое поперечное сечение.This furnace further comprises a heating chamber 12 located inside and in the center of the supporting rack 10. The heating chamber 12 has an elongated shape and is located vertically. In this example, the heating chamber 12 has a circular cross section.

Вокруг указанной нагревательной камеры 12 расположены камеры термообработки, в частности камеры 14 сгорания. Аналогично камеры 14 сгорания имеют вытянутую форму и расположены вертикально. В данном примере представлено восемь камер 14 сгорания, равномерно распределенных вокруг нагревательной камеры 12. Указанные камеры 14 сгорания также имеют круглое поперечное сечение.Around said heating chamber 12 are heat treatment chambers, in particular combustion chambers 14. Similarly, the combustion chambers 14 are elongated and arranged vertically. In this example, eight combustion chambers 14 are uniformly distributed around the heating chamber 12. These combustion chambers 14 also have a circular cross section.

У нижних концов нагревательной камеры 12 и камер 14 сгорания расположена опорная плита 16, на которой или в которой нагревательная камера 12 и камеры 14 сгорания закреплены в нижней области. Опорная плита 16 неподвижно прикреплена к нижней горизонтальной раме 18 поддерживающей стойки 10. Между опорной плитой 16 и нижней горизонтальной рамой 18 расположены термоизоляционные элементы 26.At the lower ends of the heating chamber 12 and the combustion chambers 14, there is a base plate 16 on which or in which the heating chamber 12 and the combustion chamber 14 are fixed in the lower region. The base plate 16 is fixedly attached to the lower horizontal frame 18 of the supporting rack 10. Between the base plate 16 and the lower horizontal frame 18 are thermally insulating elements 26.

Термоизоляционные элементы 26 изготовлены из материала, имеющего низкую теплопроводность. Таким образом, опорная плита 16 термически отделена от нижней горизонтальной несущей конструкции 18. Предпочтительно термоизоляционные элементы 26 выполняются из высокотемпературной изоляционной пластмассы.Thermal insulation elements 26 are made of a material having low thermal conductivity. Thus, the base plate 16 is thermally separated from the lower horizontal supporting structure 18. Preferably, the thermally insulating elements 26 are made of high temperature insulating plastic.

Верхние концы нагревательной камеры 12 и камер 14 сгорания открыты или обеспечены отверстиями для потока. Общая закрывающая крышка 22 накрывает или закрывает нагревательную камеру 12 и все камеры 14 сгорания, или их верхние концы. Указанная закрывающая крышка 22 прикреплена к верхней горизонтальной несущей конструкции 20 поддерживающей стойки 10. Аналогичным образом между закрывающей крышкой 22 и верхней горизонтальной несущей конструкцией 20 расположены термоизоляционные элементы 26 так, что закрывающая крышка 22 термически отделена от верхней горизонтальной несущей конструкции 20.The upper ends of the heating chamber 12 and the combustion chambers 14 are open or provided with openings for flow. A common closing cover 22 covers or closes the heating chamber 12 and all of the combustion chambers 14, or their upper ends. Said closing cover 22 is attached to the upper horizontal supporting structure 20 of the supporting strut 10. Similarly, heat-insulating elements 26 are arranged between the closing cover 22 and the upper horizontal supporting structure 20 so that the closing cover 22 is thermally separated from the upper horizontal supporting structure 20.

Верхние концы нагревательной камеры 12 и камер 14 сгорания связаны друг с другом потоком через полость под закрывающей крышкой 22. В нагревательной камере 12 расположен нагревательный элемент 28. В этом варианте реализации указанный нагревательный элемент представляет собой электрический нагревательный элемент, расположенный в верхней области нагревательной камеры 12. Камеры 14 сгорания обеспечены для приема объектов, подвергаемых термообработке.The upper ends of the heating chamber 12 and the combustion chambers 14 are connected to each other by a flow through the cavity under the closure cover 22. In the heating chamber 12, a heating element 28 is located. In this embodiment, said heating element is an electric heating element located in the upper region of the heating chamber 12 Combustion chambers 14 are provided for receiving objects subjected to heat treatment.

Под опорной плитой 16 расположен вентилятор 24. В этом примере данный вентилятор представляет собой радиальный вентилятор, ось вращения которого расположена вертикально. Указанный вентилятор 24 выгоняет воздух, нагретый нагревательным элементом 28, из нагревательной камеры 12 так, что воздух в нагревательной камере 12 проходит сверху вниз. Затем вентилятор 24 вдувает нагретый воздух в камеры 14 сгорания так, что воздух в камерах 14 сгорания проходит снизу вверх. Термообработка объектов осуществляется в камерах сгорания 14. Под закрывающей крышкой 22 воздух из верхних камер 14 сгорания возвращается в нагревательную камеру 12.A fan 24 is located under the base plate 16. In this example, this fan is a radial fan, the axis of rotation of which is located vertically. Said fan 24 expels the air heated by the heating element 28 from the heating chamber 12 so that the air in the heating chamber 12 flows from top to bottom. Then, the fan 24 blows the heated air into the combustion chambers 14 so that the air in the combustion chambers 14 flows upward. Heat treatment of objects is carried out in the combustion chambers 14. Under the closing cover 22, air from the upper combustion chambers 14 is returned to the heating chamber 12.

Поддерживающая стойка 10 составляет несущий элемент печи и предпочтительно имеет по существу форму корпуса, окружающего или охватывающего нагревательную камеру 12 и камеры 14 сгорания, а также предпочтительно закрывающую крышку 22. Следовательно, нагревательная камера 12, камеры 14 сгорания и закрывающая крышка 22 могут представлять собой легкую конструкцию, поскольку они не должны выполнять каких-либо опорных функций. Такая легкая конструкция обеспечивает низкую теплоемкость, такую, что нагревательная камера 12, камеры 14 сгорания и закрывающая крышка 22 принимают лишь небольшое количество тепла. В этом примере нагревательная камера 12 и камеры 14 сгорания выполнены из специальной гибкой трубки, имеющей толщину стенки 0,13 мм. Это возможно, так как нагревательная камера 12 и камеры 14 сгорания не выполняют какой-либо опорной функции.The support stand 10 constitutes the furnace support and preferably has a substantially body shape surrounding or enclosing the heating chamber 12 and the combustion chamber 14, and also preferably the closure cover 22. Therefore, the heating chamber 12, the combustion chambers 14 and the closure cover 22 may be lightweight design, since they do not have to perform any supporting functions. Such a lightweight construction provides low heat capacity such that the heating chamber 12, the combustion chambers 14, and the cover cap 22 receive only a small amount of heat. In this example, the heating chamber 12 and the combustion chamber 14 are made of a special flexible tube having a wall thickness of 0.13 mm. This is possible since the heating chamber 12 and the combustion chambers 14 do not perform any supporting function.

Кроме того, поддерживающая стойка 10 совместно с нижней горизонтальной несущей конструкцией 18 термически отделена от нагревательной камеры 12, камер 14 сгорания, опорной плиты 16 и закрывающей крышки 22 вследствие термоизоляционных элементов 26, так что поддерживающая стойка 10 вместе с нижней горизонтальной несущей конструкцией 18 вообще не поглощает тепло или поглощает лишь небольшое количество тепла. Такая особенность приводит в результате к существенной экономии энергии.In addition, the support column 10, together with the lower horizontal supporting structure 18, is thermally separated from the heating chamber 12, the combustion chambers 14, the base plate 16 and the cover 22 due to the heat-insulating elements 26, so that the supporting column 10 together with the lower horizontal supporting structure 18 is not absorbs heat or absorbs only a small amount of heat. This feature results in substantial energy savings.

В данном конкретном варианте реализации печь обеспечена для термообработки синтетических шлифовальных кругов. Например, шлифовальные круги изготовлены с использованием фенолоальдегидной смолы. Термообработка закаляет шлифовальные круги. Круглые шлифовальные круги, в данном случае, складывают друг над другом в камерах 14 сгорания, имеющих круглое поперечное сечение. Таким образом, перечное сечение камер 14 сгорания соответствует форме шлифовальных кругов, которые подлежат обработке.In this particular embodiment, a furnace is provided for heat treating synthetic grinding wheels. For example, grinding wheels are made using phenol-aldehyde resin. Heat treatment hardens grinding wheels. The circular grinding wheels, in this case, are stacked one above the other in the combustion chambers 14 having a circular cross section. Thus, the cross section of the combustion chambers 14 corresponds to the shape of the grinding wheels to be processed.

В заключение нагревательную камеру 12 и камеры 14 сгорания покрывают изоляционным материалом. Такой изоляционный материал изготовлен, например, из минеральной ваты или стекловаты, и наложен слоями на внешней стороне вместе с алюминиевой фольгой. В данном варианте реализации изоляционный материал имеет толщину от 100 мм до 150 мм. Аналогично, данная особенность способствует экономии энергии.Finally, the heating chamber 12 and the combustion chambers 14 are coated with an insulating material. Such an insulating material is made, for example, of mineral wool or glass wool, and layered on the outside together with aluminum foil. In this embodiment, the insulating material has a thickness of 100 mm to 150 mm. Similarly, this feature helps to save energy.

На фиг.2 показан вид сверху печи со снятой закрывающей крышкой 22 согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения. На верхних концах нагревательной камеры 12 и камер 14 сгорания размещена верхняя плита 30, на которой или в которой удерживаются нагревательная камера 12 и камеры 14 сгорания, например, таким образом, что стенки нагревательной камеры 12 и камер 14 сгорания вставлены с точным совпадением в соответствующие вырезы или по отверстиям в верхней плите 30. Верхняя плита 30, точно так же, как закрывающая крышка 22, присоединена к верхней горизонтальной несущей конструкции 20 поддерживающей стойки 10 посредством термоизоляционных элементов 26. Таким образом, верхняя плита 30 также термически отделена от поддерживающей стойки 10. В частности верхняя плита 30 своим внешним контуром совпадает или совмещена с внешним контуром закрывающей крышки 22. Таким образом, верхняя плита 30 и закрывающая крышка 22 составляют верхний корпус, окружающий или охватывающий полость.Figure 2 shows a top view of a furnace with the closing cover 22 removed according to a preferred embodiment of the present invention. At the upper ends of the heating chamber 12 and the combustion chambers 14, an upper plate 30 is placed on which or in which the heating chamber 12 and the combustion chambers 14 are held, for example, so that the walls of the heating chamber 12 and the combustion chambers 14 are inserted into exact cutouts or through holes in the upper plate 30. The upper plate 30, just like the cover lid 22, is connected to the upper horizontal supporting structure 20 of the support column 10 by means of heat-insulating elements 26. Thus, hnyaya plate 30 is also thermally separated from the support strut 10. In particular upper plate 30 to its outer contour coincides or is aligned with the outer contour of the cover cap 22. Thus, the upper plate 30 and the cover cap 22 constitute the upper housing surrounding or covering cavity.

Электрический нагревательный элемент 28 подвешен в верхней области нагревательной камеры 12. Нагревательный элемент 28 может быть легко демонтирован для обслуживания и ремонта. На верхнем конце нагревательной камеры 12 размещена предохранительная сетка 32 для нагревательного элемента 28. На верхних концах камер 14 сгорания размещены центрирующие элементы 34 для центрирования шлифовальных кругов.The electric heating element 28 is suspended in the upper region of the heating chamber 12. The heating element 28 can be easily removed for maintenance and repair. At the upper end of the heating chamber 12 there is a safety net 32 for the heating element 28. At the upper ends of the combustion chambers 14, centering elements 34 are arranged for centering the grinding wheels.

На фиг.3 представлен подробный вид в перспективе нижней области печи согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения. В частности фиг.3 показывает тепловое разъединение между поддерживающей стойкой 10 с одной стороны и нагревательной камерой 12 и камерами 14 сгорания с другой стороны. В частности данный подробный вид показывает термоизоляционный элемент 26, расположенный между опорной плитой 16 и нижней горизонтальной несущей конструкцией 18. Термоизоляционный элемент 26 выполнен в виде Г-образного сечения профиля. Термоизоляционный элемент 26 изготавливается из высокотемпературной изоляционной пластмассы. На фиг.3 также изображен нижний конец камеры 14 сгорания.FIG. 3 is a detailed perspective view of a lower region of a furnace according to a preferred embodiment of the present invention. In particular, FIG. 3 shows the thermal disconnection between the support column 10 on the one hand and the heating chamber 12 and the combustion chambers 14 on the other hand. In particular, this detailed view shows a heat-insulating element 26 located between the base plate 16 and the lower horizontal supporting structure 18. The heat-insulating element 26 is made in the form of an L-shaped section of the profile. Thermal insulation element 26 is made of high temperature insulating plastic. Figure 3 also shows the lower end of the combustion chamber 14.

Каждая из опорной плиты 16 и верхней плиты 30 имеет многоугольный внешний контур, в частности выполненный сообразно многоугольнику, имеющему больше, предпочтительно по меньшей мере вдвое больше, углов, чем многоугольник горизонтальной рамы или рам, причем сторона опорной плиты, по существу параллельная горизонтальному элементу, лежит на горизонтальном элементе.Each of the base plate 16 and the upper plate 30 has a polygonal outer contour, in particular made in accordance with the polygon having more, preferably at least twice as many angles as the polygon of the horizontal frame or frames, the side of the base plate essentially parallel to the horizontal element, lies on a horizontal element.

На фиг.4 показан вид спереди печной установки, имеющей печи согласно предпочтительному варианту реализации данного изобретения. В такой печной установке печи расположены рядом друг с другом.4 is a front view of a furnace installation having furnaces according to a preferred embodiment of the present invention. In such a furnace installation, the furnaces are located next to each other.

На фиг.4 можно увидеть расположение нагревательного элемента 28 в верхней области нагревательной камеры 12. Шлифовальные круги расположены в камерах 14 сгорания. В первую очередь на оправке 40 друг над другом располагают определенное число шлифовальных кругов. Затем такие оправки 40 вставляют в камеры 14 сгорания, начиная снизу. В данном примере на каждую камеру 14 сгорания обеспечено десять оправок 40.4, the location of the heating element 28 can be seen in the upper region of the heating chamber 12. The grinding wheels are located in the combustion chambers 14. First of all, on the mandrel 40, a certain number of grinding wheels are arranged one above the other. Then, such mandrels 40 are inserted into the combustion chambers 14, starting from the bottom. In this example, ten mandrels 40 are provided for each combustion chamber 14.

Кроме того, на фиг.4 показано расположение вентилятора 24. Двигатель 42 для привода вентилятора 24 расположен под вентилятором 24.In addition, figure 4 shows the location of the fan 24. The engine 42 for driving the fan 24 is located under the fan 24.

В печной установке по настоящему изобретению смежные печи взаимосвязаны друг с другом посредством канала 36 для теплого воздуха и канала 38 для холодного воздуха. В данном случае теплый воздух переносится из печи, которая только что вошла в стадию охлаждения, в печь, которая только что вошла в стадию нагревания. Подобным образом такая особенность способствует экономии энергии.In the furnace installation of the present invention, adjacent furnaces are interconnected by a channel 36 for warm air and a channel 38 for cold air. In this case, warm air is transferred from the furnace, which has just entered the cooling stage, to the furnace, which has just entered the heating stage. Similarly, this feature contributes to energy savings.

Печи, показанные на фиг.4, расположены рядом друг с другом, при этом прямоугольные поддерживающие стойки 10 установлены друг к другу вплотную или по существу без разделения и скреплены друг с другом по меньшей мере в нижней области. На нижней горизонтальной несущей конструкции 18 расположена дополнительная опорная плита 17, которая опять-таки предпочтительно термически изолирована посредством изоляционных элементов, и на которой закреплены вентилятор 24 и его корпус.The furnaces shown in FIG. 4 are located next to each other, with the rectangular support legs 10 mounted to each other closely or essentially without separation and bonded to each other in at least the lower region. On the lower horizontal supporting structure 18 is an additional base plate 17, which again is preferably thermally insulated by means of insulating elements, and on which the fan 24 and its casing are fixed.

На фиг.5 показан вид сверху печной установки, имеющей печи согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения. В данном примере печная установка содержит пять печей.5 is a top view of a furnace installation having furnaces according to a preferred embodiment of the present invention. In this example, the furnace plant contains five furnaces.

В частности, на фиг.5 показано расположение каналов 36 для теплого воздуха и каналов 38 для холодного воздуха.In particular, figure 5 shows the location of the channels 36 for warm air and channels 38 for cold air.

На фиг.6 представлен вид в перспективе оправки 40 для печи по предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения. Оправка 40 обеспечена для укладки друг над другом определенного количества шлифовальных кругов.6 is a perspective view of a furnace mandrel 40 in a preferred embodiment of the present invention. The mandrel 40 is provided for stacking on top of each other a certain number of grinding wheels.

Указанная оправка 40 содержит вертикальную трубку 44 и круглую базовую часть 46. Базовая часть 46 состоит из внешнего кольца и спиц. Таким образом, оправка 40 также представляет собой облегченную конструкцию. И, следовательно, оправка 40 обладает низкой теплоемкостью. Поскольку при нагревании оправка 40 поглощает лишь небольшое количество тепла, такая особенность также способствует экономии энергии.The specified mandrel 40 contains a vertical tube 44 and a circular base part 46. The base part 46 consists of an outer ring and spokes. Thus, the mandrel 40 is also a lightweight structure. And, therefore, the mandrel 40 has a low heat capacity. Since the mandrel 40 absorbs only a small amount of heat when heated, this feature also contributes to energy savings.

Центрирующие элементы 34, представленные на фиг.2, обеспечены для размещения оправок 40 по центру внутри камер 14 сгорания.The centering elements 34 of FIG. 2 are provided to center the mandrels 40 inside the combustion chambers 14.

Claims

1. An oven for heat treatment of objects, containing:
at least one elongated heating chamber (12),
elongated heat treatment chambers configured to receive objects,
a support (10) for supporting the heating chamber (12) and heat treatment chambers (14),
at least one fan (24) for generating a gas stream from the heating chamber (12) to the heat treatment chambers (14) and
at least one heating element (28) of the heating chamber (12), wherein
the support (10) is made in the form of a three-dimensional supporting structure thermally separated from the heating chamber (12) and from the heat treatment chambers (14), and
a heating chamber (12) and heat treatment chambers (14) are attached to the support (10) at least by means of heat-insulating elements (26).

2. The furnace according to claim 1, in which:
a) the support (10) comprises at least one horizontal supporting structure, preferably an upper horizontal supporting structure (20) and a lower horizontal supporting structure (18), each of which consists of horizontal elements (21) and vertical elements (19), to which each horizontal supporting structure or horizontal elements (21) are attached, with the formation of a three-dimensional supporting structure,
b) each horizontal supporting structure comprises at least three, preferably at least four horizontal elements,
c) each horizontal supporting structure has a polygonal, in particular triangular or rectangular outer contour, while
d) horizontal elements are connected at their ends with vertical elements.

3. The furnace according to claim 1 or 2, in which:
a) the heating chamber is located vertically or horizontally in the Central region of the support (10),
b) the heat treatment chambers are located vertically or horizontally inside the support (10),
c) the heating chamber and the heat treatment chambers are located inside the space of the support, surrounded by horizontal supporting structures and vertical elements, while
d) the support forms a housing for the heating chamber and heat treatment chambers.

4. The furnace according to claim 1 or 2, in which:
a) the heat-insulating elements (26) are made of high-temperature insulating plastic, while
b) the walls of the heating chamber (12) and / or heat treatment chambers (14) are provided with at least partially heat-insulating material.

5. The furnace according to claim 1 or 2, which is equipped with:
a) a top sheet (30) in which cutouts or holes are made into which the walls of the heating chamber (12) and heat treatment chambers (14) are inserted with exact coincidence to hold the heating chamber (12) and heat treatment chamber (14) in the upper zone,
b) a cover (22) that covers or closes the upper ends of the heating chamber (12) and heat treatment chambers (14), the ends of which are open or have passage openings, while
c) under the lid (22), in particular between the lid (22) and the upper overlay sheet (30), a cavity is provided for communicating through the fluid the upper ends of the heating chamber (12) and the heat treatment chambers (14) open or openings for directing gas flow, and
d) the top sheet (30) and / or the cover (22) are attached to the horizontal supporting structure (20) of the support (10), preferably to the upper horizontal supporting structure (20), in particular mounted or placed on horizontal elements (21) the specified supporting structure to ensure thermal separation of the sheet and / or cover from each horizontal element by means of at least one intermediate thermal insulation element (26),
e) the top sheet (30) and / or the cover (22) have a polygonal outer contour, in particular corresponding to a polygon having more, preferably at least twice as many angles as the polygon of at least one horizontal supporting structure, the side of the top sheet and / or a lid that is substantially parallel to the horizontal element lies on the horizontal element.

6. The furnace according to claim 1 or 2, in which:
a) at least one base plate (16) is made, on which or in which the heating chamber (12) and heat treatment chambers (14) are fixed in the lower zone,
b) the base plate (16) is attached to the horizontal supporting structure (18) of the support (10), preferably to the lower horizontal supporting structure (18), in particular mounted or placed on horizontal elements (21) of the specified supporting structure for thermal separation of the specified base plate from each horizontal element by means of at least one intermediate thermal insulation element (26), wherein
c) the base plate has a polygonal outer contour, in particular corresponding to a polygon having more, preferably at least twice as many angles as the polygon of at least one horizontal supporting structure, the side of the base plate that is substantially parallel to the horizontal element lies on the horizontal element.

7. The furnace according to claim 1 or 2, in which: a) the heating chamber (12) and the heat treatment chambers (14) are a lightweight structure, in particular a structure made using a flexible tube and / or with a wall thickness between 0.08 and 1 mm, preferably 0.10 and 0.25 mm, providing relatively low heat capacities of the heating chamber (12) and heat treatment chambers (14),
b) a furnace is provided for the heat treatment of disc-shaped objects, in particular grinding wheels,
c) the heating chamber (12) and / or the heat treatment chambers (14) have a tubular and / or cylindrical shape, wherein
d) the heat treatment chambers (14) are arranged to accommodate, in particular a uniform distribution, around the heating chamber (12).

8. The furnace according to claim 1 or 2, which
a) contains mandrels (40) for laying objects, in particular objects in the form of disks, and mandrels (40) are arranged to be placed or inserted one above the other in heat treatment chambers (14), while
b) the mandrels (40) are preferably lightweight.

9. The furnace according to claim 1 or 2, in which:
a) at least one heating element (16) is placed in the heating chamber (12),
b) at least one heating element (16) is included in the circuit before or after the heating chamber (12), while
c) to said at least one heating element (16), it is possible to supply electric current, oil, gas, steam and / or thermal oil carrier.

10. The furnace according to claim 1 or 2, in which:
a) the geometric shape of the heat treatment chambers (14) corresponds to the geometric shape of the objects to form a uniform gap between the objects and the walls of the heat treatment chambers (14), while
b) at least one passage channel, or a gas channel, or an air channel having a constant cross section and made between objects and walls of the heat treatment chambers (14).

11. Installation for heat treatment of products containing at least two furnaces for heat treatment of products according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that
said furnaces are located next to each other and interconnected with each other by means of channels (36) of warm air and channels (38) of cold air with the possibility of heat exchange between the furnaces during heating or cooling.