УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАГРЕВА КОВОЧНОГО ШТАМПА И СПОСОБ НАГРЕВА КОВОЧНОГО ШТАМПА

1. Устройство для нагрева ковочного штампа, содержащее:
головку горелки, содержащую множество отверстий для пламени,
при этом головка горелки выполнена с возможностью приема и сжигания подаваемого окисляющего газа и подаваемого топлива для образования факелов пламени у каждого из множества отверстий для пламени, при этом окисляющий газ состоит по существу из кислорода;
при этом множество отверстий для пламени выполнены с возможностью направления факелов пламени по меньшей мере на одну ковочную поверхность ковочного штампа для обеспечения по существу равномерного нагрева указанной по меньшей мере одной зоны ковочной поверхности ковочного штампа.
2. Устройство по п. 1, содержащее:
смесительное устройство, выполненное с возможностью смешивания подаваемого окисляющего газа с подаваемым топливом для получения подаваемой смеси; и
коллектор, сообщающийся по текучей среде со смесительным устройством и множеством отверстий для пламени, при этом коллектор выполнен с возможностью подачи подаваемой смеси ко множеству отверстий для пламени, в которых обеспечивается сжигание подаваемой смеси и направление факелов пламени на указанную по меньшей мере одну ковочную поверхность ковочного штампа.
3. Устройство по п. 1, в котором множество отверстий для пламени расположены по существу на идентичном расстоянии друг от друга по меньшей мере в одной зоне поверхности головки горелки.
4. Устройство по п. 1, в котором каждое из множества отверстий для пламени выполнено с возможностью образования факела пламени по существу постоянного размера.
5. Устройство по п. 1, в котором множество отверстий для пламени выполнено с возможностью предварительного нагрева указанной по меньшей мере одной ковочной поверхности ковочного штампа перед ковкой заготовки посредством ковочного штампа.
6. Устройство по п. 1, в котором головка горелки выполнена подвижной для обеспечения по меньшей мере частичного соответствия ориентации множества отверстий для пламени с ориентацией зоны ковочной поверхности.
7. Устройство по п. 6, дополнительно содержащее привод, выполненный с возможностью перемещения головки горелки относительно ковочной поверхности для обеспечения по меньшей мере частичного соответствия ориентации множества отверстий для пламени с ориентацией зоны ковочной поверхности.
8. Устройство по п. 1, в котором ковочный штамп имеет первую ковочную поверхность и вторую ковочную поверхность, при этом первая ковочная поверхность и вторая ковочная поверхность выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга, при этом устройство для нагрева ковочного штампа содержит:
распорный элемент, выполненный с возможностью его расположения по меньшей мере частично между первой ковочной поверхностью и второй ковочной поверхностью, чтобы по меньшей мере воспрепятствовать перемещению первой ковочной поверхности по направлению ко второй ковочной поверхности, когда головка горелки расположена по меньшей мере частично между первой ковочной поверхностью и второй ковочной поверхностью.
9. Устройство по п. 2, в котором головка горелки содержит первую часть, содержащую первую группу отверстий для пламени, и вторую часть, содержащую вторую группу отверстий для пламени, при этом первая группа отверстий для пламени выполнена с возможностью направления по меньшей мере двух факелов пламени на первую зону ковочной поверхности, а вторая группа отверстий для пламени выполнена с возможностью направления по меньшей мере двух факелов пламени на вторую зону ковочной поверхности ковочного штампа, при этом предусмотрена возможность обеспечения соответствия ориентации первой группы отверстий для пламени с ориентацией по меньшей мере первой зоны ковочной поверхности.
10. Устройство по п. 9, в котором по меньшей мере первая часть головки горелки выполнена с возможностью перемещения относительно первой зоны ковочной поверхности.
11. Устройство по п. 10, в котором первая группа отверстий для пламени выполнена подвижной относительно второй группы отверстий для пламени для обеспечения соответствия ориентации первой группы отверстий для пламени с ориентацией первой зоны ковочной поверхности.
12. Устройство по п. 9, которое является устройством для нагрева ковочного штампа открытого типа.
13. Устройство по п. 2, в котором головка горелки содержит систему охлаждения, содержащую один или более каналов, расположенных рядом с коллектором и/или множеством отверстий для пламени, при этом система охлаждения выполнена с возможностью переноса тепла от частей головки горелки рядом с указанным одним или более каналами в текучую среду в указанном в одном или более каналах.
14. Способ нагрева ковочного штампа, включающий этапы, на которых:
устанавливают головку горелки, содержащую по меньшей мере два отверстия для пламени, около ковочной поверхности ковочного штампа;
подают кислородно-топливную смесь по меньшей мере к двум отверстиям для пламени, при этом кислородно-топливная смесь содержит окисляющий газ, состоящий по существу из кислорода, и топливо;
сжигают кислородно-топливную смесь у указанных по меньшей мере двух отверстий для пламени для образования факела пламени кислородно-топливной смеси у каждого из отверстий для пламени; и
направляют по меньшей мере два факела пламени кислородно-топливной смеси на ковочную поверхность.
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий этапы, на которых:
осуществляют мониторинг температуры ковочного штампа; и
на основе мониторинга осуществляют периодическое направление указанных по меньшей мере двух факелов кислородно-топливной смеси на ковочную поверхность для регулирования температуры ковочной поверхности до по меньшей мере минимальной заданной температуры.
16. Способ по п. 14, в котором головка горелки содержит один или более каналов рядом с указанными по меньшей мере двумя отверстиями для пламени, при этом способ дополнительно включает этап, на котором обеспечивают перемещение текучей среды через указанные один или более каналов для переноса тепла от головки горелки в текучую среду для охлаждения головки горелки.
17. Способ по п. 14, в котором головку горелки ориентируют, чтобы она по меньшей мере частично соответствовала ориентации ковочной поверхности.
18. Способ по п. 17, дополнительно включающий этап, на котором:
устанавливают головку горелки на расстоянии от 0,5 дюйма до 8 дюймов от ковочной поверхности перед направлением по меньшей мере двух факелов пламени кислородно-топливной смеси на ковочную поверхность, при этом поверхность головки горелки, имеющую по меньшей мере два отверстия для пламени, размещают по существу параллельно плоскости ковочной поверхности, на которую направляют факелы пламени кислородно-топливной смеси.
19. Способ по п. 17, в котором ковочная поверхность имеет первую ковочную поверхность и вторую ковочную поверхность, при этом головку горелки ориентируют, чтобы она по меньшей мере частично соответствовала ориентации первой ковочной поверхности и/или второй ковочной поверхности.
20. Способ по п. 19, в котором на этапе направления указанных по меньшей мере двух факелов пламени кислородно-топливной смеси на ковочную поверхность нагревают ковочный штамп открытого типа, содержащий первую и вторую ковочные поверхности, для по существу равномерного предварительного нагрева первой ковочной поверхности и/или второй ковочной поверхности, при этом
на этапе направления нагревают первую ковочную поверхность и/или вторую ковочную поверхность от температуры окружающей среды до температуры, превышающей 1200ºF, менее чем за десять минут.
21. Способ по п. 19, дополнительно включающий этап, на котором:
устанавливают головку горелки по меньшей мере частично между первой и второй ковочной поверхностями; и
устанавливают распорный элемент между первой ковочной поверхностью и второй ковочной поверхностью, чтобы по меньшей мере воспрепятствовать перемещению первой ковочной поверхности по направлению ко второй ковочной поверхности, когда головка горелки расположена по меньшей мере частично между первой ковочной поверхностью и второй ковочной поверхностью.
22. Способ по п. 19, в котором головка горелки содержит по меньшей мере одно первое отверстие для пламени и по меньшей мере одно второе отверстие для пламени, причем способ включает этапы, на которых:
устанавливают головку горелки по меньшей мере частично между первой и второй ковочными поверхностями с расположением указанного по меньшей мере одного первого отверстия для пламени около первой ковочной поверхности, а указанного по меньшей мере одного второго отверстия для пламени около второй ковочной поверхности; и
направляют факелы пламени кислородно-топливной смеси, создаваемые у указанного по меньшей мере одного первого отверстия для пламени, на первую ковочную поверхность, а факелы пламени кислородно-топливной смеси, создаваемые у указанного по меньшей мере одного второго отверстия для пламени, на вторую ковочную поверхность, для одновременного, по существу равномерного, нагрева первой и второй ковочных поверхностей.
23. Способ по п. 22, в котором указанное по меньшей мере одно первое отверстие для пламени содержит множество первых отверстий, а указанное по меньшей мере одно второе отверстие для пламени содержит множество вторых отверстий.