УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к области оборудования для термообработки и может быть использована для прокалки сварочных электродов в процессе их изготовления.
Известна установка сушильная конвейерная непрерывного действия, состоящая из каркаса, собранного из отдельных секций, состыкованных друг с другом. На каркасе установлены направляющие, на которые опираются верхней ветвью непрерывные ленты конвейеров. На стойках каждой секции установлены нагревательные элементы инфракрасного излучения, расположенные над верхней рабочей ветвью лент.
Нижняя ветвь каждой ленты поддерживается отражателями нагревательных элементов. Нагревательные элементы выполнены с возможностью индивидуального срабатывания от тумблеров, установленных на стойках секции каркаса с наружной стороны. Сверху конвейер прикрыт съемными навесными кожухами для предохранения сверху продуктов сушки от загрязнений и пыли. У переднего торца конвейера установлен раскладчик продукции с бункером, а с другой стороны конвейера под его нижней ветвью установлен разгрузочный лоток.
Установка снабжена приводом конвейера, выполненным в виде электродвигателя, кинематически, посредством спироидного редуктора, цепной и ременной передач, связанного с ведущими барабанами конвейера. Ведомые барабаны конвейера связаны с механизмом натяжения конвейерной ленты. Концы конвейерной ленты, пропущенные через ведущие и ведомые барабаны, соединены друг с другом, обеспечивая непрерывность ленты.
В процессе работы установки продукты сушки раскладчиком равномерно распределяются по ширине верхней рабочей ветви непрерывной ленты и перемещаются вместе с ней через секции с включенными нагревательными элементами. Пройдя до конца верхней рабочей ветви конвейера, продукты скатываются на более низкую ветвь и перемещаются в обратном направлении,
проходя через все секции установки. Далее цикл сушки повторяется аналогично описанному выше до тех пор, пока продукт сушки не поступает через разгрузочный лоток в приемную тару.
(см. патент РФ №2175424, кл. F 26 B 15/18, 2001 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известной установки необходимо отметить, что она не обеспечивает термической обработки с требуемым качеством ответственных изделий, например, термообработки (прокалки) сварочных электродов, так как зона нагрева секций не изолирована от окружающей среды, что не позволяет поддерживать заданные температурные параметры при термообработке изделий.
В известной установке регулировка температуры нагрева предусмотрена, но она регулируется ступенчато, то есть количеством включенных нагревательных элементов, а учитывая, что температура по высоте транспортеров имеет разные значения, так как нагревательные элементы установлены только сверху, на стойках секций, то качество термообработки весьма невысоко.
Задачей настоящей полезной модели является разработка установки для термической обработки, обеспечивающей создание в рабочей зоне заданной температуры и поддержание ее в течение всего цикла обработки, предусмотренной технологическим процессом.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в установке для термической обработки, содержащей каркас, в котором образованы нагревательные секции с блоками нагрева в каждой из них, а также смонтированный на каркасе конвейер с приводом его перемещения, новым является то, что нагревательные секции закрыты кожухом, блок нагрева каждой секции выполнен в виде как минимум двух нагревательных элементов, установленных в верхней и нижней частях каждой секции, а в каждой секции установлен как минимум один датчик температуры, причем установка снабжена блоком управления привода конвейера, датчиком скорости перемещения конвейера и модулем управления работой установки, связанным с нагревательными элементами секций, датчиком скорости перемещения конвейера, а также с блоком управления приводом конвейера.
При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения, идентичные заявленному, а следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию патентоспособности «новизна».
Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Конструктивное выполнение узлов и агрегатов, входящих в установку, является известным, оно не составляет предмета патентной охраны и поэтому в материалах настоящей заявки не раскрыто.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема установки для термической обработки.
Установка для термической обработки выполнена в виде каркаса 1. На каркасе смонтировано нескольких (например, шесть) нагревательных секций 2. Каркас может состоять из состыкованных друг с другом секций. Принципиально это не меняет конструкцию установки.
В каркасе 1 смонтирован конвейер 3, выполненный, например, в виде тефлоновой ленты, соединенной с сеткой. Лента перевита через блоки 4 и 5, а ее концы скреплены друг с другом, то есть лента является бесконечной. Блоки 4 соединены с приводом их вращения и является ведущими, а блоки 5 - ведомыми. Ведомые блоки могут быть соединены с механизмом регулирования 6 натяжения ленты. Нетрудно заметить, что конвейер 3 конструктивно практически аналогичен конвейеру, использованному в наиболее близком аналоге.
Каждая секция 2 снабжена блоком нагрева, выполненным в виде двух нагревательных элементов 7 и 8, один из которых установлен в верхней части секции, а другой - в нижней. Нагревательные элементы расположены практически по всей ширине секции. Температура нагрева каждого нагревательного элемента может регулироваться
Конвейер расположен между нагревательными элементами.
Рабочая зона установки (ее секции) закрыта кожухом 9, причем наиболее целесообразно кожух 9 выполнять сборным, например, таким образом, чтобы каждый его элемент закрывал как минимум одну секцию. На кожухе имеются съемные крышки (не показаны) для обеспечения доступа к узлам и агрегатам
установки, например, при перекладке электродов или при обслуживании агрегатов установки. Секции могут быть отделены друг от друга перегородками 10, не мешающими перемещению конвейера в процессе функционирования установки.
Каждая секция 2 содержит датчики температуры 11, установленные в ее верхней и нижней части, или, как минимум, один датчик.
Привод 12 вращения ведущих блоков является регулируемым и снабжен блоком 13 управления (может поставляться в комплекте с приводом) скорости вращения ведущих блоков 4 (то есть перемещения конвейера).
Установка снабжена модулем управления 14 ее работой (стандартная система), связанной с блоком управления 13, датчиками температуры 11 и нагревательными элементами 7 и 8.
Каждая секция снабжена отводом 15 отходов, выполненным в виде щели, связанной с системой отвода отходов (не показана).
Естественно, что установка снабжена системами обеспечения ее функционирования (электропитания, продувки и пр.).
Установка функционирует следующим образом.
Работу установки рассмотрим на примере прокалки сварочных электродов.
Технология прокалки сварочных электродов весьма непроста. Учитывая, что в ее состав входит большое количество компонентов (иногда более 10) и для большинства из них необходимо создать оптимальные условия тепловой обработки, необходимо в каждой секции обеспечить заданную температуру и поддерживать ее в течение всего технологического цикла и обеспечить нахождение электродов в каждой камере строго определенное время, параметры ее работы должны быть строго согласованными.
Включают нагрев элементов 7 и 8 и разогревают объем внутри секций 2 до заданной температуры в каждой из них. Температура нагрева объема секций задается с пульта управления модуля 14, например, посредством введения в действие заданной программы.
Температура нагрева контролируется датчиками 11 и в случае необходимости автоматически регулируется.
Далее включают в работу привод 12 конвейера 3. Модуль управления 14, управляя блоком 13, обеспечивает заданную скорость вращения ведущих блоков 4, обеспечивая заданную линейную скорость перемещения конвейера. Скорость перемещения конвейера отслеживается датчиком 16, связанным с модулем управления, и в случае необходимости может быть отрегулирована.
Далее на ленту конвейера помещают (загрузочным устройством или вручную) подлежащие обработке электроды, которые совершают последовательное перемещение через все секции установки, приобретая по мере перемещения заданные свойства. Перекладка электродов по ветвям конвейера может быть осуществлена вручную. Для исключения контакта электродов друг с другом в процессе их обработки, на ленте конвейера могут быть выполнены выступы, между которыми и располагают электроды. Выгрузка прошедших прокалку электродов осуществляется в приемную тару (не показана). Продукты обработки электродов (вода, смолы) удаляются из секций через отводы 15.
Достоинством данной установки является возможность создания в каждой секции заданной температуры во всем ее объеме и регулирования ее в широких пределах, независимо от температуры других секций, а также возможность регулирования скорости перемещения конвейера.