СПОСОБ АЭРАЦИИ И ДЕАЭРАЦИИ ПЕЧИ И ПЕЧЬ
METHOD OF FURNACE AERATION AND DEAERATION

Настоящее изобретение относится к способу аэрации и деаэрации печи, содержащей, по меньшей мере, два муфеля печи, которые расположены друг над другом и каждый загрузочный проем которых закрыт или может быть закрыт дверцей, в котором охлаждающий воздух всасывается снаружи печи и подается, по меньшей мере, частично во внутренние пространства дверец, а затем выводится наружу после протекания через, по меньшей мере, часть внутренних пространств; при этом всасываемый воздух подается в верхнюю дверцу в ее верхней части и протекает, по существу, сверху вниз через внутреннее пространство дверцы. Кроме того, изобретение относится к печи, содержащей, по меньшей мере, два муфеля печи, которые расположены один над другим и каждый загрузочный проем которых закрыт или может быть закрыт дверцей, и предназначенной для осуществления вышеуказанного способа.
Способ и печь такого типа известны из документа ЕР 2031309 А2. Известная печь, описанная в этом документе, содержит два муфеля печи, расположенные друг над другом, при этом каждый муфель имеет загрузочный проем, который может быть закрыт дверцей. Печь также содержит устройство транспортировки воздуха, которое расположено над верхним муфелем печи рядом с задней стенкой корпуса печи. Транспортирующее устройство всасывает воздух снаружи печи и направляет, по меньшей мере, его часть во внутренние пространства, образованные в двух дверцах. В частности, внутренние пространства дверец соединены последовательно, и всасываемый воздух подается через вход в верхнем торце верхней дверцы в ее внутреннее пространство и затем последовательно транспортируется через внутренние пространства обеих дверец вниз и выводится из печи через выход, расположенный в области нижнего торца нижней дверцы.
Проблема, связанная с такой конструкцией состоит в том, что траектория транспортирования воздуха через внутренние пространства обеих дверец является сравнительно длинной, что может привести к неудовлетворительному охлаждению в области нижнего торца нижней дверцы, в частности, когда воздух нагревается на пути его следования через внутренние пространства.
Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ аэрации и деаэрации печи вышеупомянутого типа, а также в создании печи для осуществления этого способа, которые обеспечивают эффект сравнительно равномерного охлаждения на двух дверцах.
Указанная задача решена в способе согласно изобретению, в котором всасываемый воздух подается во внутреннее пространство нижней дверцы в нижней торцевой части и протекает, по существу, вверх через внутреннее пространство дверцы, при этом воздух, подаваемый во внутренние пространства двух дверец, выводится наружу, после протекания через внутренние пространства дверец, в нижней части верхней дверцы и верхней части нижней дверцы. Кроме того, вышеуказанная задача решена в печи вышеупомянутого типа, в которой вход нижней дверцы расположен в нижней торцевой части этой дверцы, а выход расположен в верхней торцевой части этой дверцы, причем воздух, поступающий во внутреннее пространство нижней дверцы, протекает, по существу, вверх через внутреннее пространство дверцы, а воздух, выходящий из внутренних пространств верхней дверцы и нижней дверцы, выводится наружу.
Изобретение основано на идее, состоящей в том, что дверцы муфелей печи могут охлаждаться равномерно, если охлаждающий воздух протекает через дверцы противотоком, а именно, по существу, сверху вниз через внутреннее пространство верхней дверцы и, по существу, снизу вверх через внутреннее пространство нижней дверцы. Затем воздух может выводиться наружу в средней части печи между двумя дверцами, где он не причиняет вреда оператору, который управляет печью. В этом случае внутренние пространства двух дверец имеют связанные с ними выпускные отверстия для выпуска воздуха, выходящего из внутренних пространств к передней стороне печи.
По предпочтительному варианту осуществления изобретения охлаждающий воздух всасывается во внутреннее пространство нижней дверцы и проходит через него исключительно за счет эффекта Вентури, действующего на воздух, который выводится из внутреннего пространства верхней дверцы. С этой целью выпускные отверстия, связанные с верхней дверцей печи и нижней дверцей печи, расположены рядом друг с другом, и охлаждающий воздух всасывается во внутреннее пространство нижней дверцы и проходит через него за счет эффекта Вентури, действующего на воздух, который выводится из внутреннего пространства верхней дверцы. В этом варианте осуществления изобретения не требуется никакого транспортирующего или продувочного устройства для транспортирования охлаждающего воздуха через внутреннее пространство нижней дверцы. Вместо этого охлаждающий воздух автоматически всасывается во внутреннее пространство и транспортируется через него за счет эффекта Вентури, действующего на воздух, выходящий из внутреннего пространства верхней дверцы.
Предпочтительно крышка нижней дверцы образована в виде криволинейного направляющего элемента для направления воздуха, выходящего из внутреннего пространства верхней дверцы, и/или воздуха, выходящего из внутреннего пространства нижней дверцы, к выпускному отверстию. В этом варианте осуществления изобретения крышка нижней дверцы используется как направляющий элемент для получения надлежащих характеристик протекания в выпускном участке дверец, где направление потока воздуха должно изменяться, по существу, с вертикального на горизонтальное.
Аналогично, крышка верхней дверцы может быть снабжена в ее верхней части криволинейным направляющим элементом для направления воздуха, поступающего во внутреннее пространство дверцы.
По другому варианту осуществления изобретения охлаждающий воздух, всасываемый снаружи, перед подачей во внутреннее пространство верхней дверцы транспортируется, по меньшей мере, частично, вдоль наружной стороны верхнего муфеля печи или элемента транспортирования воздуха, прилегающего к наружной стороне муфеля печи. В этом случае наружное пространство вокруг муфеля печи будет непосредственно охлаждаться охлаждающим воздухом, который всасывается снаружи печи.
Внутренние пространства дверец могут быть образованы различными известными способами. В частности, дверцы, как правило, имеют наружную поверхность, обращенную наружу, и внутреннюю поверхность, обращенную к муфелю печи в закрытом положении дверцы. Пространство, которое ограничивается наружной поверхностью и внутренней поверхностью, и/или пространство, которое ограничивается внутренней поверхностью или наружной поверхностью с одной стороны и промежуточной поверхностью дверцы, расположенной между наружной поверхностью и внутренней поверхностью с другой стороны, и/или пространство, которое ограничивается между двумя промежуточными поверхностями, расположенными между внутренней поверхностью и наружной поверхностью, образуется как внутреннее пространство дверцы, через которое транспортируется воздух.
Другие преимущества и отличительные характеристики настоящего изобретения могут быть получены из зависимых пунктов формулы изобретения, а также из приведенного ниже описания примерного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг.1 показан участок аэрации и деаэрации печи по настоящему изобретению, схематичный вид сбоку в разрезе;
на фиг.2 - участок А из фиг.1 в увеличенном виде;
на фиг.3 - участок В из фиг.1 в увеличенном виде.
На фиг.1 схематично показана печь 1 по настоящему изобретению. Печь 1 содержит два муфеля 2, 3 печи, расположенные друг над другом в корпусе 4 печи, при этом на чертеже показана только верхняя стенка корпуса. Спереди муфели 2, 3 печи имеют загрузочные проемы 5, 6, закрываемые дверцами 7, 8, которые, по существу, продолжаются в вертикальном направлении.
Каждая дверца 7, 8 образует внутреннее пространство 9, 10 с входом 11, 12 и выходом 13, 14, через которые охлаждающий воздух может транспортироваться в вертикальном направлении (стрелки L1 и L2). В случае верхней дверцы 7 вход 11 расположен в верхней части, а выход 13 расположен в нижней части этой дверцы 7. В случае нижней дверцы 8 вход 12 расположен в нижней части, а выход 14 расположен в верхней торцевой части этой дверцы 8. Выходы 13,14 двух дверец 7, 8 имеют связанные с ними выпускные отверстия 15, 16 для выпуска воздуха, выходящего из внутренних пространств 9,10 к передней стороне печи 1.
На фиг.2 и 3 наглядно показано, что печь также содержит транспортирующее устройство 17 для всасывания охлаждающего воздуха снаружи печи 1 и подачи, по меньшей мере, части всасываемого воздуха во внутреннее пространство 9 верхней дверцы 7 через вход 11. Транспортирующее устройство 17 является воздуходувкой или вентилятором и расположено над верхним муфелем 2 печи рядом с задней стенкой корпуса печи 1. Выпуск транспортирующего устройства 17 соединен с входом 11 верхней дверцы 7 печи с помощью канала 18 подачи воздуха с целью транспортирования охлаждающего воздуха, который всасывается снаружи печи 1 во внутреннее пространство 9 верхней дверцы 7 печи, где он протекает, по существу, в нижнем направлении (стрелки L1) сверху через внутреннее пространство 9 дверцы 7 и выходит оттуда через выход 13 и соответствующее выпускное отверстие 15.
Нижняя дверца 8 печи не имеет связанного с ней отдельного транспортирующего устройства. Вместо этого, как наглядно показано на фиг.2 и 3, выпускные отверстия 15, 16, связанные с верхней дверцей 7 печи с одной стороны и с нижней дверцей 8 печи с другой стороны, расположены так близко друг к другу, что охлаждающий воздух всасывается во внутреннее пространство 10 нижней дверцы 8 (стрелка L2) и проходит через него исключительно за счет эффекта Вентури, что обуславливается выпуском воздуха из выпускного отверстия 15 верхней дверцы 7.
Для получения надлежащих характеристик протекания в выпускных участках 19, 20 дверец 7, 8, где направление протекания воздуха должно изменяться, по существу, с вертикального на горизонтальное, крышка 8а стенки, т.е. верхняя стенка нижней дверцы 8, образована в виде криволинейного направляющего элемента для направления воздуха, выходящего из внутреннего пространства верхней дверцы 7 и нижней дверцы 8, к выпускным отверстиям 15, 16.
Верхняя дверца 7 аналогичным образом снабжена в верхней части криволинейным направляющим элементом 7а для плавного перенаправления воздуха, поступающего через вход 11, фактически, в горизонтальном направлении, вниз в вертикальном направлении, в котором воздух транспортируется через дверцу 7.