RU2798136C1 - Device and method for manufacturing radiant tubes - Google Patents
Device and method for manufacturing radiant tubes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2798136C1 RU2798136C1 RU2022118033A RU2022118033A RU2798136C1 RU 2798136 C1 RU2798136 C1 RU 2798136C1 RU 2022118033 A RU2022118033 A RU 2022118033A RU 2022118033 A RU2022118033 A RU 2022118033A RU 2798136 C1 RU2798136 C1 RU 2798136C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- continuous
- longitudinal direction
- relief
- reliefs
- unit
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 19
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005493 welding type Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ(ЫЕ) ЗАЯВКУ(И)CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION(S)
Приоритет данной заявки испрашивается по корейской патентной заявке №10-2019-0169104, поданной 17 декабря 2019 года в Корейское ведомство интеллектуальной собственности, описание которой полностью включено в данный документ посредством ссылки.This application claims priority under Korean Patent Application No. 10-2019-0169104 filed December 17, 2019 with the Korean Intellectual Property Office, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.
Данное изобретение относится к устройству радиантной трубы, расположенному в установке для термообработки материала, подлежащего термообработке, и к способу его изготовления.The present invention relates to a radiant tube device located in a heat treatment plant for a material to be heat treated, and to a method for manufacturing the same.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Металлические материалы, обработанные различными способами, такими как литье, ковка, прокат и экструзия, подвергают термообработке при определенной температуре для достижения желаемой прочности и размера кристаллов или пропускают через печь термообработки, поддерживаемую при определенной температуре, для обработки поверхности.Metal materials processed in various ways, such as casting, forging, rolling and extrusion, are heat treated at a certain temperature to achieve the desired strength and crystal size, or passed through a heat treatment furnace maintained at a certain temperature for surface treatment.
В процессе термообработки металлические материалы, например, полосы и пластины, могут окисляться под воздействием кислорода, присутствующего в печи для отжига. Для предотвращения образования оксидов используется термообработка в инертной атмосфере, например, в азоте или аргоне, или в состоянии вакуума. Когда требуется термообработка в инертной атмосфере или в состоянии вакуума, в качестве источника тепла иногда используют нагревательный элемент, работающий от электричества, но для недорогой термообработки массовых изделий подходит использование тепла, выделяемого при сжигании газа с помощью горелки. В этом случае, так как горелку нельзя непосредственно зажигать в инертной атмосфере без кислорода, необходимого для сгорания газа, используется радиантная труба, снабженная горелкой.During heat treatment, metallic materials such as strips and plates can be oxidized by the oxygen present in the annealing furnace. To prevent the formation of oxides, heat treatment is used in an inert atmosphere, such as nitrogen or argon, or in a vacuum state. When heat treatment in an inert atmosphere or in a vacuum is required, an electrically powered heating element is sometimes used as a heat source, but for inexpensive heat treatment of mass products, the use of heat generated by burning gas with a burner is suitable. In this case, since the burner cannot be directly ignited in an inert atmosphere without oxygen to burn the gas, a radiant tube provided with a burner is used.
Даже в нормальной атмосфере, не в инертной атмосфере, если пламя распыляют напрямую, полоса может нагреваться неравномерно и обесцвечиваться, поэтому обеспечивают циркуляцию пламени, образуемого горелкой, в радиантной трубе для нагрева радиантной трубы, и полоса косвенно нагревается радиационным теплом, излучаемым нагретой радиантной трубой. Радиантная труба может быть изготовлена путем отливки трубчатой формы с использованием литья или путем придания пластинчатому материалу трубчатой формы и сварки изогнутой трубы и прямой трубы друг с другом.Even in a normal atmosphere, not an inert atmosphere, if the flame is directly sprayed, the strip may be heated unevenly and become discolored, so the flame generated by the burner is circulated in the radiant tube to heat the radiant tube, and the strip is indirectly heated by radiant heat emitted from the heated radiant tube. The radiant tube can be made by casting a tubular shape using casting, or by forming a plate material into a tubular shape and welding a curved tube and a straight tube to each other.
Тем не менее, была предпринята попытка повысить тепловую эффективность радиантной трубы путем образования выступа отрицательного электрода на поверхности с использованием центробежного литья или путем образования рельефа из многоугольников на поверхности радиантной трубы.However, an attempt has been made to improve the thermal efficiency of the radiant tube by forming a protrusion of the negative electrode on the surface using centrifugal casting or by embossing polygons on the surface of the radiant tube.
Однако, так как высота выступа отрицательного электрода не может превышать толщину поверхности радиантной трубы, существует ограничение на улучшение тепловой эффективности. Кроме того, многоугольник, образующий указанный рельеф, расположен так, что одна его сторона совпадает со стороной смежного многоугольника, что ограничивает форму, которая может быть выполнена, а прерывистое формирование рельефа снижает производительность изготовления непрерывного рельефа, который может быть выполнен за единицу времени. Кроме того, когда один рельеф, образующий непрерывный рельеф, входит в контакт с другим рельефом, площадь поверхности, излучающей радиационное тепло, уменьшается настолько же, насколько уменьшается площадь контакта, поэтому увеличение тепловой эффективности также ограничено, что является проблемой.However, since the height of the protrusion of the negative electrode cannot exceed the thickness of the surface of the radiant tube, there is a limit to the improvement in thermal efficiency. In addition, the polygon forming the specified relief is located so that one of its sides coincides with the side of the adjacent polygon, which limits the shape that can be made, and intermittent relief formation reduces the production capacity of a continuous relief that can be made per unit time. In addition, when one pattern forming a continuous pattern comes into contact with another pattern, the radiative heat radiating surface area decreases as much as the contact area decreases, so the increase in thermal efficiency is also limited, which is a problem.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЦЕЛЬTECHNICAL PURPOSE
Целью данного изобретения является создание устройства радиантной трубы, в котором непрерывные рельефы, выполненные параллельно другим рельефам на заданном расстоянии от них, нанесены на поверхность радиантной трубы для увеличения площади поверхности излучения радиационного тепла, и создание способа изготовления такого устройства.The purpose of this invention is to provide a radiant tube device in which continuous reliefs, made parallel to other reliefs at a given distance from them, are applied to the surface of the radiant tube to increase the surface area of radiation heat radiation, and to provide a method for manufacturing such a device.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕTECHNICAL SOLUTION
Устройство радиантной трубы согласно одному аспекту данного изобретения содержит трубу, имеющую внутренний канал, причем труба имеет первый непрерывный рельеф и второй непрерывный рельеф, проходящие на поверхности рядом друг с другом и отстоящие друг от друга на заданное расстояние, причем в каждом непрерывном рельефе, первом и втором, единичные рельефы, имеющие заданную высоту от указанной поверхности, соединены друг с другом в продольном направлении.A radiant tube apparatus according to one aspect of the present invention comprises a tube having an internal channel, the tube having a first continuous pattern and a second continuous pattern extending side by side on a surface and spaced apart from each other by a predetermined distance, wherein in each continuous pattern, the first and second, single reliefs having a given height from the specified surface are connected to each other in the longitudinal direction.
Труба может содержать прямые проточные участки, проходящие по прямой линии, и изогнутый проточный участок, соединенный с концами прямых проточных участков так, что прямые проточные участки расположены параллельно.The pipe may comprise straight flow sections extending in a straight line and a curved flow section connected to the ends of the straight flow sections such that the straight flow sections are parallel.
В первом непрерывном рельефе первые единичные рельефы, содержащие гипотенузу или вертикальную сторону прямоугольного треугольника, могут быть соединены друг с другом с образованием зигзагообразной формы, а во втором непрерывном рельефе вторые единичные рельефы, образованные прямыми линиями, могут быть соединены друг с другом с образованием прямой линии.In the first continuous pattern, the first unit patterns containing the hypotenuse or the vertical side of the right triangle may be connected to each other to form a zigzag shape, and in the second continuous pattern, the second unit patterns formed by straight lines may be connected to each other to form a straight line. .
В первом непрерывном рельефе первые единичные рельефы, содержащие две стороны с заданным прилежащим углом, могут быть соединены в продольном направлении с образованием пилообразной формы, а во втором непрерывном рельефе вторые единичные рельефы, образованные в виде прямой линии, могут быть соединены друг с другом с образованием прямой линии.In the first continuous pattern, the first unit patterns having two sides with a predetermined included angle may be connected in the longitudinal direction to form a sawtooth shape, and in the second continuous pattern, the second unit patterns formed in a straight line may be connected to each other to form straight line.
В каждом непрерывном рельефе, первом и втором, единичные рельефы, содержащие гипотенузу или вертикальную сторону прямоугольного треугольника, могут быть соединены друг с другом в продольном направлении с образованием зигзагообразной формы, при этом центры единичных рельефов, образующих второй непрерывный рельеф, могут быть смещены параллельно на заданное расстояние в продольном направлении от центров единичных рельефов, образующих первый непрерывный рельеф.In each continuous pattern, the first and second, the unit patterns containing the hypotenuse or the vertical side of the right triangle can be connected to each other in the longitudinal direction to form a zigzag shape, while the centers of the unit patterns forming the second continuous pattern can be shifted in parallel by a given distance in the longitudinal direction from the centers of the single reliefs forming the first continuous relief.
В каждом непрерывном рельефе, первом и втором, единичные рельефы, имеющие две стороны с заданным прилежащим углом, могут быть соединены в продольном направлении с образованием пилообразной формы, при этом центры единичных рельефов, образующих второй непрерывный рельеф, могут быть смещены параллельно на заданное расстояние в продольном направлении от центров единичных рельефов, образующих первый непрерывный рельеф.In each continuous pattern, first and second, unit patterns having two sides with a given included angle can be connected in the longitudinal direction to form a sawtooth shape, while the centers of the unit patterns forming the second continuous pattern can be shifted in parallel by a given distance in longitudinal direction from the centers of single reliefs forming the first continuous relief.
В первом непрерывном рельефе первые единичные рельефы, имеющие три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, и одну сторону, соединенную по вертикали с внешней стороны, могут быть соединены в продольном направлении с образованием вогнуто-выпуклой формы, а во втором непрерывном рельефе вторые единичные рельефы, образованные из прямых линий, могут быть соединены в продольном направлении с образованием прямой линии.In the first continuous pattern, the first unit patterns having three sides connected vertically on the inside and one side connected vertically on the outside can be connected in the longitudinal direction to form a concave-convex shape, and in the second continuous pattern, the second unit patterns reliefs formed from straight lines can be connected in the longitudinal direction to form a straight line.
В каждом непрерывном рельефе, первом и втором, единичные рельефы, содержащие три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, и одну сторону, соединенную по вертикали с внешней стороны, могут быть соединены в продольном направлении с образованием вогнуто-выпуклой формы.In each continuous relief, first and second, unit reliefs containing three vertically connected sides on the inside and one side vertically connected on the outside can be connected in the longitudinal direction to form a concave-convex shape.
В первом непрерывном рельефе первые единичные рельефы, имеющие три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, и одну сторону, соединенную по вертикали с внешней стороны, могут быть соединены в продольном направлении с образованием вогнуто выпуклой формы, а во втором непрерывном рельефе вторые единичные рельефы, имеющие три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, могут быть расположены так, что они входят в выпуклость с внутренней стороны указанного первого единичного рельефа с заданным интервалом, и могут быть прерывисто расположены так, что они проходят в продольном направлении.In the first continuous pattern, the first unit patterns having three sides connected vertically on the inside and one side connected vertically on the outside can be connected in the longitudinal direction to form a concave-convex shape, and in the second continuous pattern, the second unit patterns , having three sides connected vertically on the inner side, may be arranged so that they enter the bulge on the inner side of the specified first unit relief with a given interval, and may be discontinuously arranged so that they extend in the longitudinal direction.
В первом непрерывном рельефе первые единичные рельефы, имеющие три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, и одну сторону, соединенную по вертикали с внешней стороны, могут быть соединены в продольном направлении с образованием вогнуто-выпуклой формы, а во втором непрерывном рельефе вторые единичные рельефы, имеющие первую прямую линию и вторую прямую линию, соединенную по вертикали с указанной первой прямой линией, могут быть расположены так, что они входят в выпуклость с внутренней стороны указанного первого единичного рельефа с заданным интервалом, и соединены так, что они проходят в продольном направлении.In the first continuous pattern, the first unit patterns having three sides connected vertically on the inside and one side connected vertically on the outside can be connected in the longitudinal direction to form a concave-convex shape, and in the second continuous pattern, the second unit patterns reliefs having a first straight line and a second straight line vertically connected to said first straight line may be positioned so that they enter the bulge from the inside of said first unit relief with a predetermined interval, and connected so that they extend in a longitudinal direction.
В способе изготовления устройства радиантной трубы в соответствии с другим аспектом данного изобретения устройство радиантной трубы по любому из п.п. 1-10 изготавливают путем печати первого непрерывного рельефа и второго непрерывного рельефа, проходящих рядом друг с другом и отстоящих друг от друга на заданный интервал, на поверхности трубы, имеющей внутренний канал, путем трехмерного моделирования.In a method for manufacturing a radiant tube device according to another aspect of the present invention, a radiant tube device according to any one of paragraphs. 1-10 are produced by printing a first continuous pattern and a second continuous pattern, passing side by side and spaced from each other by a predetermined interval, on the surface of a pipe having an internal channel by 3D modeling.
В способе изготовления устройства радиантной трубы в соответствии с еще одним аспектом данного изобретения устройство радиантной трубы по любому из п.п. 1-10 изготавливают путем наваривания первого непрерывного рельефа и второго непрерывного рельефа, проходящих рядом друг с другом и отстоящих друг от друга на заданный интервал, на поверхности трубы, имеющей внутренний канал, с помощью любого вида сварки из следующих: холодный перенос металла, сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа и сварка металлическим электродом в среде инертного газа.In a method for manufacturing a radiant tube device according to another aspect of the present invention, a radiant tube device according to any one of paragraphs. 1-10 are made by welding a first continuous pattern and a second continuous pattern, passing next to each other and spaced from each other by a predetermined interval, on the surface of a pipe having an internal channel, using any type of welding from the following: cold metal transfer, tungsten welding electrode in an inert gas environment and welding with a metal electrode in an inert gas environment.
ПРЕИМУЩЕСТВАADVANTAGES
Предложены устройство радиантной трубы, выполненное с возможностью повышения эффективности термообработки в печи для отжига путем повышения эффективности радиационного тепла, и способ его изготовления.A radiant tube device capable of increasing the efficiency of heat treatment in an annealing furnace by increasing the efficiency of radiant heat, and a method for its manufacture are proposed.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг. 1 изображает вид, иллюстрирующий термообработку полосы, проходящей через внутреннюю часть установки для термообработки согласно примерному варианту выполнения;Fig. 1 is a view illustrating heat treatment of a strip passing through the interior of a heat treatment apparatus according to an exemplary embodiment;
Фиг. 2 изображает вид, иллюстрирующий пример, в котором полоса проходит термообработку радиационным теплом, излучаемым устройством радиантной трубы, показанным на Фиг. 1;Fig. 2 is a view illustrating an example in which the strip is heat treated with radiant heat emitted from the radiant tube apparatus shown in FIG. 1;
Фиг. 3 изображает вид, подробно показывающий устройство радиантной трубы, показанного на Фиг. 1;Fig. 3 is a view showing in detail the arrangement of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 4 изображает вид, показывающий примерный вариант выполнения зигзагообразного рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1;Fig. 4 is a view showing an exemplary embodiment of a zigzag pattern located on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 5 изображает фотографию, иллюстрирующую зигзагообразный рельеф, показанный на Фиг. 4;Fig. 5 is a photograph illustrating the zigzag pattern shown in FIG. 4;
Фиг. 6 изображает вид, показывающий примерный вариант выполнения пилообразного рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1;Fig. 6 is a view showing an exemplary sawtooth pattern located on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 7 изображает вид, показывающий другой примерный вариант выполнения зигзагообразного рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1;Fig. 7 is a view showing another exemplary embodiment of the zigzag pattern located on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 8 изображает вид, показывающий другой примерный вариант выполнения пилообразного рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1;Fig. 8 is a view showing another exemplary sawtooth pattern located on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 9 изображает вид, показывающий примерный вариант выполнения вогнуто-выпуклого рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1;Fig. 9 is a view showing an exemplary embodiment of a concave-convex relief disposed on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 10 изображает вид, показывающий другой примерный вариант выполнения вогнуто выпуклого рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1;Fig. 10 is a view showing another exemplary embodiment of a concave-convex pattern located on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 11 изображает вид, показывающий другой примерный вариант выполнения вогнуто выпуклого рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1;Fig. 11 is a view showing another exemplary embodiment of a concave-convex relief disposed on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1;
Фиг. 12 изображает вид, показывающий другой примерный вариант выполнения вогнуто выпуклого рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1.Fig. 12 is a view showing another exemplary embodiment of a concave-convex relief disposed on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1.
ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Здесь и далее примерные варианты выполнения данного изобретения описаны со ссылкой на сопутствующие чертежи, на которых одинаковые номера позиции обозначают одинаковые элементы, несмотря на то, что примерные варианты выполнения различаются, и излишнее их описание опущено. В последующем описании использование слов, например, "модуль", "часть" или "единичный", используемых для обозначения элементов, приведено только для облегчения объяснения данного изобретения, не имея никакого существенного значения само по себе. При описании данного изобретения, если подробное объяснение соответствующей известной функции или конструкции считается излишне отвлекающим от сути данного изобретения, такое объяснение опущено, но будет понятно специалистам в данной области. Сопутствующие чертежи данного изобретения направлены на обеспечение понимания данного изобретения и не должны толковаться как ограничительные. Кроме того, данное изобретение не ограничено конкретной описанной формой, а включает все модификации, эквиваленты и замены без отклонения от объема и сущности данного изобретения.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention are described with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like elements, although the exemplary embodiments differ and unnecessary description thereof is omitted. In the following description, the use of words such as "module", "part", or "single" used to refer to elements is provided only to facilitate the explanation of the present invention, without having any significant meaning in itself. In describing the present invention, if a detailed explanation of a relevant known function or construction is deemed to be unnecessarily distracting from the gist of the present invention, such explanation is omitted but will be understood by those skilled in the art. The accompanying drawings of the present invention are intended to provide an understanding of the present invention and should not be construed as limiting. In addition, the present invention is not limited to the specific form described, but includes all modifications, equivalents and substitutions without deviating from the scope and spirit of the present invention.
Следует понимать, что несмотря на то, что в данном документе возможно использование терминов «первый», «второй» и т.д. для описания различных элементов, данные элементы не должны быть ограничены данными терминами. Эти термины используются только для отличия одного элемента от другого.It should be understood that although the terms "first", "second", etc. may be used in this document. to describe the various elements, these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element from another.
Следует понимать, что, когда один элемент упомянут как "соединенный с" или "находящийся в зацеплении с" другим элементом, он может быть соединен непосредственно с другим элементом или находиться в зацеплении непосредственно с другим элементом или может быть соединен с другим элементом или находиться в зацеплении с ним при нахождении между ними еще одного элемента. Тем не менее, следует понимать, что, когда один элемент упомянут как "соединенный непосредственно с" или "находящийся в непосредственном зацеплении с" другим элементом, он может быть соединен с другим элементом или находиться в зацеплении с ним без другого элемента между ними.It should be understood that when one element is referred to as "connected to" or "engaged with" another element, it may be connected directly to the other element, or be directly engaged with the other element, or may be connected to or in engagement with the other element. meshing with it when there is another element between them. However, it should be understood that when one element is referred to as being "directly connected to" or "in direct engagement with" another element, it may be connected to or engaged with the other element without the other element in between.
Также следует понимать, что термины "содержит" или "имеет", используемые в данном описании, указывают на присутствие указанных признаков, этапов, операций, компонентов, частей или их комбинации, но не исключают присутствия или добавления одного или нескольких других признаков, чисел, этапов, операций, компонентов, частей или их комбинации.It is also to be understood that the terms "comprises" or "has" as used herein indicate the presence of the indicated features, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, but does not exclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
На Фиг. 1 показан вид, иллюстрирующий термообработку полосы, проходящей через внутреннее пространство установки для термообработки согласно примерному варианту выполнения изобретения, на Фиг. 2 показан вид, иллюстрирующий пример, в котором полосу подвергают термообработке под воздействием радиационного тепла, излучаемого устройством радиантной трубы, показанным на Фиг. 1, на Фиг. 3 показан вид, подробно показывающий устройство радиантной трубы, показанной на Фиг. 1, и на Фиг. 4-12 показаны виды, показывающие различные примерные варианты непрерывного рельефа, расположенного на поверхности радиантной трубы, показанной на Фиг. 1.On FIG. 1 is a view illustrating the heat treatment of a strip passing through the interior of a heat treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the invention, FIG. 2 is a view illustrating an example in which a strip is heat treated by radiant heat emitted from the radiant tube apparatus shown in FIG. 1 in FIG. 3 is a view showing in detail the arrangement of the radiant tube shown in FIG. 1 and in Fig. 4-12 are views showing various exemplary continuous patterns located on the surface of the radiant tube shown in FIG. 1.
Как показано на Фиг. 1, устройство 100 радиантной трубы нагревает металлический материал (полосу, далее именуемую "полоса") S, проходящий через печь 1 термообработки, поддерживаемую при определенной температуре, для обработки поверхности. Устройство 100 радиантной трубы может быть установлено в печи 1, но не ограничено этим, и может быть установлено в различных других средствах термообработки.As shown in FIG. 1, the
Как показано на Фиг. 2, пламя, генерируемое форсункой для сжигания (не показана), циркулирует внутри устройства 100 для его нагрева, и полоса S нагревается косвенно за счет радиационного тепла, излучаемого нагретым устройством 100. Здесь форсунка для сжигания распыляет и сжигает газ, жидкое или порошкообразное топливо для нагрева устройства 100. Например, форсунка для сжигания включает, без ограничений, горелку и может содержать различные средства для сжигания, которые могут быть установлены в устройстве 100. Полоса S представляет собой металлический материал, обработанный различным образом, таким как литье, ковка, прокат, экструзия, и может включать, например, стальную пластину.As shown in FIG. 2, a flame generated by a combustion nozzle (not shown) circulates inside the
Как показано на Фиг. 3, устройство 100 содержит трубу 110, имеющую внутренний канал, через который проходит тепло, образованное пламенем. Когда труба 110 нагревается образуемым в ней пламенем, радиационное тепло излучается наружу для нагрева низкотемпературной полосы S. Таким образом предотвращено окисление полосы S.As shown in FIG. 3, the
Труба 110 может содержать прямые проточные участки 111а и 111b: 111, проходящие по прямой линии, и изогнутый проточный участок 113, соединенный с концами прямых участков 111а и 111b: 111 так, что прямые участки 111а и 111b: 111 расположены параллельно друг другу с образованием U-образной формы. Например, труба 110 может иметь U-образную или W-образную форму в зависимости от размера и температуры нагрева полосы S, но не ограничена этим.The
Труба 110 имеет непрерывные рельефы, образованные на ее внешней поверхности. В данном случае площадь поверхности для излучения радиационного тепла увеличивается, тем самым повышая эффективность радиационного тепла. По мере увеличения высоты непрерывного рельефа площадь поверхности увеличивается, тем самым повышая эффективность радиационного тепла, но может быть задана оптимальная высота в зависимости от места установки устройства 100 или расстояния до других соседних средств.
Как показано на Фиг. 4-12, непрерывный рельеф содержит первый непрерывный рельеф 300 и второй непрерывный рельеф 400, которые отстоят друг от друга и проходят вблизи друг друга. В частности, первый непрерывный рельеф 300 и второй непрерывный рельеф 400 являются независимыми рельефами, которые не соприкасаются друг с другом и не имеют общих составляющих сторон, а отстоят друг от друга и проходят вблизи друг друга.As shown in FIG. 4-12, the continuous pattern includes a first
Каждый рельеф, первый 300 и второй 400, могут быть выполнены путем соединения единичных рельефов, имеющих заданную высоту от внешней поверхности трубы 110 в продольном направлении. Например, непрерывный рельеф может быть напечатан 3D способом аддитивного производства (далее "3D печать"), такого как направленное энергетическое осаждение, наплавочная сварка с использованием холодного переноса металла, сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа, сварка металлическим электродом в среде инертного газа и т.д.Each relief, first 300 and second 400, can be made by joining single reliefs having a predetermined height from the outer surface of the
На Фиг. 4А показан вид, иллюстрирующий первый единичный рельеф 310, содержащий либо гипотенузу, либо вертикальную сторону прямоугольного треугольника, на Фиг. 4В показан вид, иллюстрирующий второй единичный рельеф 410, содержащий прямую линию, и на Фиг. 4С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены в продольном направлении с образованием зигзагообразной формы, и вторые непрерывные рельефы 400, в которых вторые единичные рельефы 410 соединены в продольном направлении с образованием прямой линии.On FIG. 4A is a view illustrating a
Как показано на Фиг. 3, первые непрерывные рельефы 300 и вторые непрерывные рельефы 400, показанные на Фиг. 4С, могут быть выполнены на внешней поверхности трубы 110. Например, когда непрерывный рельеф, показанный на Фиг. 3, выполнен на внешней поверхности трубы 110 путем сварки с холодным переносом металла, высота непрерывного рельефа может составлять 3 мм или более, а отношение высоты к толщине непрерывного рельефа может составлять 1,0 или более, тем самым повышая эффективность радиационного тепла. В частности, при выполнении сварки в условиях, при которых диаметр сварочной проволоки может составлять 0,6 мм или больше и 1,5 мм или меньше, сварочный ток может составлять 70 А или больше, сварочное напряжение может составлять 8 В или больше и 12 В или меньше, расстояние между контактным наконечником и рабочей поверхностью может составлять 10 мм или больше и 40 мм или меньше, а скорость сварки может составлять 0.3 м/мин или больше и 0,7 м/мин или меньше, высота непрерывного рельефа может быть 3 мм или больше, а отношение высоты к толщине непрерывного рельефа может быть 1,0 или больше. Кроме того, первый непрерывный рельеф 300 и второй непрерывный рельеф 400 не ограничены сваркой с холодным переносом металла, а выполнены различными видами сварки, такими как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа или сварка металлическим электродом в среде инертного газа.As shown in FIG. 3, the first
Например, что касается выполнения первого непрерывного рельефа 300 и второго непрерывного рельефа 400, показанных на Фиг. 4 и 5, путем печати 44 пар единичных рельефов на одном устройстве 100 с высотой 3,34 мм, эффективность радиационного тепла улучшена на 13,38% по сравнению с устройством 100 радиантной трубы, на котором ничего не напечатано. По сравнению с улучшением на 8,6% эффективности радиационного тепла с рельефом в виде сот по сравнению с устройством 100 радиантной трубы, на котором ничего не напечатано, при тех же условиях, улучшение радиационного тепла первого непрерывного рельефа 300 и второго непрерывного рельефа 400 является значительным.For example, with regard to the execution of the first
Кроме того, первый непрерывный рельеф 300 и второй непрерывный рельеф 400, показанные на Фиг. 4 и 5, могут быть выполнены в контакте друг с другом. Таким образом, точка первого непрерывного рельефа 300, смежная с вторым непрерывным рельефом 400, может быть выполнена так, чтобы было обеспечено непосредственное соединение с вторым непрерывным рельефом 400. Эффективность радиационного тепла с рельефом, выполненным путем частичного контакта первого непрерывного рельефа 300 и второго непрерывного рельефа 400, улучшена на 12,2% по сравнению с устройством 100 радиантной трубы, в котором ничего не напечатано.In addition, the first
На Фиг. 6А показан вид, иллюстрирующий первый единичный рельеф 310, имеющий две стороны с заданным прилежащим углом 9°, на Фиг. 6В показан вид, иллюстрирующий второй единичный рельеф 410, содержащий прямую линию, и на Фиг. 6С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены в продольном направлении с образованием пилообразной формы, и вторые непрерывные рельефы 400, в которых вторые единичные рельефы 410 соединены в продольном направлении с образованием прямой линии. Здесь заданный прилежащий угол 0° может быть задан как произвольный угол, составляющий более 0° и менее 180°, что также применимо в следующем описании.On FIG. 6A is a view illustrating a
На Фиг. 7А показан вид, иллюстрирующий первый единичный рельеф 310, содержащий либо гипотенузу, либо вертикальную сторону прямоугольного треугольника, на Фиг. 7В показан вид, иллюстрирующий второй единичный рельеф 410, который содержит либо гипотенузу, либо вертикальную сторону прямоугольного треугольника, и центр которого перемещен параллельно на заданное расстояние d в продольном направлении от центра первого единичного рельефа 310, и на Фиг. 7С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены в продольном направлении с образованием зигзагообразной формы, и вторые непрерывные рельефы 400, в которых вторые единичные рельефы 410 соединены в продольном направлении с образованием зигзагообразной формы. Например, заданное расстояние d может быть задано меньше горизонтального интервала между первым единичным рельефом 310 и вторым единичным рельефом 410, что также одинаково применимо в следующем описании.On FIG. 7A is a view illustrating a
На Фиг. 8А показан вид, иллюстрирующий первый единичный рельеф 310, содержащий две стороны с заданным прилежащим углом 8°, на Фиг. 8В показан вид, иллюстрирующий второй единичный рельеф 410, который содержит две стороны с заданным прилежащим углом 0° и центр которого смещен параллельно на заданное расстояние d в продольном направлении от центра первого единичного рельефа 310, и на Фиг. 8С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены в продольном направлении с образованием пилообразной формы, и вторые непрерывные рельефы 400, в которых вторые единичные рельефы 410 соединены в продольном направлении с образованием пилообразной формы.On FIG. 8A is a view illustrating a
На Фиг. 9А показан вид, иллюстрирующий первый единичный рельеф 310, имеющий три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, и одну сторону, присоединенную по вертикали с внешней стороны, на Фиг. 9В показан вид, иллюстрирующий второй единичный рельеф 410, содержащий прямую линию, и на Фиг. 9С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены друг с другом в продольном направлении с образованием вогнуто выпуклой формы, и вторые непрерывные рельефы 400, в которых вторые единичные рельефы 410 соединены друг с другом в продольном направлении с образованием прямой линии.On FIG. 9A is a view illustrating a
На Фиг. 10А и Фиг. 10В показаны виды, иллюстрирующие первый единичный рельеф 310 и второй единичный рельеф 410, в которых одна из четырех сторон, образующих четырехугольник, проходит вертикально к внешней стороне другой смежной стороны, соответственно, и на Фиг. 10С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены друг с другом в продольном направлении с образованием вогнуто выпуклой формы, и вторые непрерывные рельефы 400, в которых вторые единичные рельефы 410 соединены друг с другом в продольном направлении с образованием вогнуто-выпуклой формы.On FIG. 10A and FIG. 10B are views illustrating a
На Фиг. 11А показан вид, иллюстрирующий первый единичный рельеф 310, содержащий три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, и одну сторону, соединенную по вертикали с внешней стороны, на Фиг. 11В показан вид, иллюстрирующий второй единичный рельеф 410, содержащий три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороной, и на Фиг. 11С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены друг с другом в продольном направлении с образованием вогнуто-выпуклой формы, и напечатаны вторые непрерывные рельефы 400, в которых прерывисто с заданным промежутком расположены вторые единичные рельефы 410, расположенные так, что они входят в первый непрерывный рельеф 300 с внутренней стороны выпуклой части. В данном случае вторые единичные рельефы 410 могут быть расположены так, что они проходят с заданным промежутком в пределах расстояния, на котором второй единичный рельеф 410 не находится в контакте с внутренней стороной выпуклой части первого непрерывного рельефа 300.On FIG. 11A is a view illustrating a
На Фиг. 12А показан вид, иллюстрирующий первый единичный рельеф 310, содержащий три стороны, соединенные по вертикали с внутренней стороны, и одну сторону, соединенную по вертикали с внешней стороны, на Фиг. 12В показан вид, иллюстрирующий второй единичный рельеф 410, содержащий первую прямую линию 411 и вторую прямую линию 413, соединенную по вертикали с произвольным местом на первой прямой линии 411, и на Фиг. 12С показан вид, иллюстрирующий первые непрерывные рельефы 300, в которых первые единичные рельефы 310 соединены друг с другом в продольном направлении с образованием вогнуто-выпуклой формы, и напечатаны вторые непрерывные рельефы 400, в которых вторая прямая линия 413 расположена так, что она входит с заданным интервалом с внутренней стороны выпуклой части первого непрерывного рельефа 300, и которые соединены друг с другом в продольном направлении. В данном случае, вторая прямая линия 413 второго единичного рельефа 410 может быть расположена так, что она проходит с заданным промежутком в пределах расстояния, в котором вторая прямая линия 413 не находится в контакте с внутренней стороной выпуклой части первого непрерывного рельефа 300.On FIG. 12A is a view illustrating a
Несмотря на то, что выше подробно описаны примерные варианты выполнения данного изобретения, его объем этим не ограничен, и предусмотрены различные модификации и усовершенствования, выполненные специалистами в той области техники, к которой относится данное изобретение.While exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements are contemplated by those skilled in the art to which the present invention pertains.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2019-0169104 | 2019-12-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2798136C1 true RU2798136C1 (en) | 2023-06-15 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1740440A1 (en) * | 1990-06-07 | 1992-06-15 | Ростовский-На-Дону Завод-Втуз При Заводе "Ростсельмаш" | Method for hardening metal surfaces |
| RU2058400C1 (en) * | 1990-08-23 | 1996-04-20 | Памфилов Евгений Анатольевич | Method for surfacing |
| RU2461452C2 (en) * | 2007-05-09 | 2012-09-20 | Конокофиллипс Компани | METHOD OF MAKING WELDING STRUCTURE FROM ALLOY FeNi 36 |
| RU2494844C2 (en) * | 2008-05-28 | 2013-10-10 | Фрониус Интернэшнл Гмбх | Method of making structure at metal part surface |
| KR101620383B1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-05-12 | 주식회사 세창엔지니어링 | The radiant tube |
| RU2606285C2 (en) * | 2011-02-23 | 2017-01-10 | Дженерал Электрик Компани | Method for processing gas turbine components by means of welding (versions) and processed component |
| KR20170045000A (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 주식회사 포스코 | Apparatus of radiant tube for annealing furnace |
| RU2653738C1 (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of metal sheet laser thermal processing |
| KR20180125518A (en) * | 2016-04-15 | 2018-11-23 | 안드리츠 테크날러지 앤드 에셋 매니지먼트 게엠베하 | Furnace Furnace and Heat Treatment Method for Heat Treatment of Metal Strips |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1740440A1 (en) * | 1990-06-07 | 1992-06-15 | Ростовский-На-Дону Завод-Втуз При Заводе "Ростсельмаш" | Method for hardening metal surfaces |
| RU2058400C1 (en) * | 1990-08-23 | 1996-04-20 | Памфилов Евгений Анатольевич | Method for surfacing |
| RU2461452C2 (en) * | 2007-05-09 | 2012-09-20 | Конокофиллипс Компани | METHOD OF MAKING WELDING STRUCTURE FROM ALLOY FeNi 36 |
| RU2494844C2 (en) * | 2008-05-28 | 2013-10-10 | Фрониус Интернэшнл Гмбх | Method of making structure at metal part surface |
| RU2606285C2 (en) * | 2011-02-23 | 2017-01-10 | Дженерал Электрик Компани | Method for processing gas turbine components by means of welding (versions) and processed component |
| KR101620383B1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-05-12 | 주식회사 세창엔지니어링 | The radiant tube |
| KR20170045000A (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 주식회사 포스코 | Apparatus of radiant tube for annealing furnace |
| KR20180125518A (en) * | 2016-04-15 | 2018-11-23 | 안드리츠 테크날러지 앤드 에셋 매니지먼트 게엠베하 | Furnace Furnace and Heat Treatment Method for Heat Treatment of Metal Strips |
| RU2653738C1 (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of metal sheet laser thermal processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3106746A1 (en) | Selective oxy-fuel boost burner system and method for a regenerative furnace | |
| EP3463814B1 (en) | Method of magnetic induction welding a waterwall panel | |
| ES2820764T3 (en) | Procedure for heating steel sheets | |
| TWI671493B (en) | Radiant tube type heating device | |
| CN105829014A (en) | Laser Melting of Gratings with Curved Surface Paths with Uniform Power Density Distribution | |
| EP2156096B1 (en) | Burner device | |
| ES2420529T3 (en) | Method and apparatus for adjusting the hardness of a sheet-shaped product | |
| RU2798136C1 (en) | Device and method for manufacturing radiant tubes | |
| JP6548895B2 (en) | Heater unit and carburizing furnace | |
| TWI548840B (en) | Wall surface heat radiation type burner unit | |
| JP2014092329A (en) | Heat exchanger for radiant tube burner | |
| JP5824756B2 (en) | Infrared heating furnace | |
| JP5843456B2 (en) | Heat treatment apparatus and heat treatment method | |
| JP2023507324A (en) | Radiation tube device and manufacturing method thereof | |
| JP6412224B2 (en) | Continuous rice cooker | |
| KR20080057509A (en) | Radiant heating device of continuous annealing device | |
| KR20040081801A (en) | Method of heat treatment of stainless steel | |
| JP4145469B2 (en) | Side fired furnace equipped with a regenerative alternating combustion device | |
| JPH0324592Y2 (en) | ||
| JP2006222401A (en) | Walking-beam heat treatment apparatus | |
| JPS6131809A (en) | Heating method in heating furnace | |
| JP6402481B2 (en) | Combustion heater | |
| SU1295181A1 (en) | Fast heating furnace | |
| JPS61225542A (en) | Heat exchanger | |
| JP4422545B2 (en) | Reactor and method for promoting heat transfer in reactor |