ВАКУУМНАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ

Полезная модель относится к вакуумным электропечам сопротивления и может быть использована в различных отраслях машиностроения, в частности, при проведении карботермических восстановительных процессов, спекания, высокотемпературных отжигов.
В вакуумных электропечах, как правило, загрузка-выгрузка осуществляется с одной стороны корпуса нагревательной камеры; ответная сторона корпуса открывается только при проведении монтажных и ремонтных работ. Обычно у загрузочной крышки расположены токоподводы, с помощью которых происходит передача электроэнергии от источника (шин трансформатора) собственно к тепловыделяющим элементам нагревателя. На противоположных от загрузочной крышки и токоподводов сторонах нагревателя, то есть, с торца, для обеспечения электрического контакта применяют болтовые соединения. Во всех случаях, в связи с тем, что при нагреве и охлаждении происходит удлинение и укорачивание крепежных элементов, периодически необходимо проводить процедуру подтягивания этих торцевых крепежных элементов для предотвращения ослабления контакта. Для проведения регулировочных настроек и монтажных работ нагревателя необходимо открытие крышки корпуса печи, противоположной загрузочной крышке.
Задачей полезной модели является разработка вакуумной электропечи, позволяющей упростить техническое обслуживание нагревателя и осуществлять его только со стороны загрузочной крышки печи.
Известна вакуумная электропечь с нагревателем из вольфрама, (М.С. Лейканд. Вакуумные электрические печи. М.: Энергия, 1968, с. 133 рис. 4-21), в котором для обеспечения контакта нижних частей нагревателя применены болтовые соединения.
Недостатком такой конструкции является необходимость снятия крышки, ответной по отношению к загрузочной, или демонтажа нагревателя для подтягивания крепежа.
Известна вакуумная электропечь (Р.Е. Буданов и др. // Цветные металлы. 2009. №1. С. 54-58), содержащая горизонтальный корпус с двумя крышками, (одна из которых является загрузочной), расположенные внутри него теплоизоляцию и нагреватель. Корпус соединен с вакуумной системой. В состав печи входят также силовая часть, система водяного охлаждения и система управления. Нагреватель состоит из системы параллельных тепловыделяющих пластин, стороны которых у загрузочной крышки установлены на токоподводах, а противоположные связаны между собой торцевым элементом нагревателя с помощью крепежных болтовых соединений.
Недостатком данной печи является необходимость снятия крышки, противоположной загрузочной, или демонтажа нагревателя для подтягивания крепежа.
Наиболее близкой по технической сущности является вакуумная электропечь, описанная в патенте РФ №106342 МКИ кл. F27B 5/04, опублик. 10.07/2011 Бюл. №19.
3
3
Вакуумная электропечь содержит горизонтальный водоохлаждаемый корпус с двумя крышками, одна из которых является загрузочной, замкнутую нагревательную камеру из теплоизоляционных экранов, нагреватель с токовводами, вакуумную и водоохлаждаемую системы. Нагреватель состоит из двух параллельных тепловыделяющих пластин, стороны которых у загрузочной крышки установлены на токоподводах, а противоположные связаны между собой торцевым плоским элементом с помощью крепежных болтовых соединений. Нагреватель и теплоизоляция выполнены из углерод-углеродных композиционных материалов с плотностью 1,25-1,4 г/см и 0,3-0,5 г/см соответственно.
Так как при нагреве и охлаждении происходит удлинение и укорачивание крепежных элементов, периодически необходимо проводить процедуру подтягивания (или замены) торцевых крепежных элементов для предотвращения ослабления контакта.
Недостаток этой вакуумной электропечи заключается в том, что для технического обслуживания нагревателя необходимо открытие крышки печи, противоположной загрузочной крышке, и извлечение нагревателя с последующей регулировкой, окончательной затяжкой и установкой в печь.
Задача настоящей полезной модели состоит в разработке вакуумной электропечи, позволяющей упростить техническое обслуживание нагревателя и осуществлять его только со стороны загрузочной крышки печи.
Поставленная задача достигается тем, что в вакуумной электропечи, содержащей водоохлаждаемый корпус с загрузочной и монтажной крышками, замкнутую нагревательную камеру, состоящую из теплоизоляции, установленной внутри нагревательной камеры, и нагревателя, состоящего из системы параллельных тепловыделяющих пластин, стороны которых у загрузочной крышки установлены на токоподводах, а противоположные связаны между собой торцевым элементом, и вакуумную систему, согласно полезной модели, торцевой элемент нагревателя выполнен в виде, по меньшей мере, одной резьбовой шпильки.
Такое конструктивное выполнение вакуумной электропечи позволит упростить техническое обслуживание нагревателя и осуществлять это обслуживание только со стороны загрузочной крышки печи. Это достигается тем, что в электрической цепи нагревателя торцевая стенка, связанная с пластинами нагревателя посредством болтовых соединений, заменяется одной или более резьбовыми шпильками, обеспечивающими электрический контакт. При этом ее (их) сопротивление должно быть меньше, чем сопротивление каждой пластины нагревателя, чтобы основная мощность нагревателя выделалась на его боковых частях. При ослаблении контакта достаточно со стороны загрузочной крышки рукой или ключом подтянуть шпильку (шпильки) относительно пластин нагревателя. Установка нагревателя такой конструкции в горизонтальной или в вертикальной печи позволит осуществлять его настройку только со стороны загрузочной крышки, что значительно сократит непроизводственные затраты времени.
Для пояснения полезной модели приводится пример конкретного выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 - условно изображена вакуумная электропечь во время нагрева загрузки, вид сбоку;
на фиг. 2 - то же, вид сверху;
на фиг. 3 - то же, во время загрузки-выгрузки.
Вакуумная электропечь содержит водоохлаждаемый корпус 1 с двумя крышками 2, 3, одна из которых является загрузочной 2, замкнутую нагревательную камеру из теплоизоляции, выполненной, например, в виде стационарных экранов 4, 5, 6, и съемного экрана 7 с ручками 8, расположенный внутри камеры нагреватель с токовводами 9, вакуумную систему (фиг. 1). Нагреватель состоит, например, из двух параллельных тепловыделяющих пластин 10 и 11, стороны которых у загрузочной крышки 2 установлены на токоподводах 9, а противоположные связаны между собой одной (или более) резьбовой шпилькой 12, имеющей, например, пазы 13 или лыску 14. Резьбовая часть шпильки вкручена в резьбовое отверстие в соответствующей пластине нагревателя (фиг. 2). Изделие, подвергающееся нагреву, устанавливают на столик 15.
Для обслуживания печи после завершения термического процесса и напуска в печь воздуха открывают загрузочную крышку 2, снимают торцевую теплоизоляцию 7 за ручки 8, убирая ее в сторону (на фиг. 3). Рукой или с помощью ключа проворачивают шпильку 12 относительно боковых частей нагревателя 10 и 11, используя имеющиеся пазы 13 или лыску 14.
Предложенная вакуумная электропечь по сравнению с известными решениями позволит упростить техническое обслуживание нагревателя и осуществлять его только со стороны загрузочной крышки печи.