ПЕЧЬ ОБЖИГА

Предлагаемое   техническое   решение   относится   к   области машиностроения и может быть использовано в устройствах для термообработки материалов и изделий в защитной среде с использованием герметичных контейнеров, преимущественно для бухт проволоки и металлических лент из цветных и черных металлов.
Известны   печи для обжига материала   содержащие корпус с высокотемпературной кладкой  и нагревательный элемент  в  виде электрических тенов спиральной формы металлическая кассета с установленными в ней рулонами материала, колпак , закрывающий кассету с материалом и магистраль подачи и удаления защитного газа внутрь колпака. Сверху печь закрывается крышкой после установки колпака и кассеты с материалом. (см. например авторское свидетельство СССР №791779 по кл. С 21Д 9/673 за 1975 г.)
Недостатком этих печей является то, что при замене кассеты с материалом требуется много времени и печь приходится отключать из-за поэтапного удаления колпака и кассеты из печи и установка новой кассеты и колпака. Кроме того, в процессе термообработки внутри колпака постоянно циркулирует защитный газ, который нагревается под колпаком, а затем после удаления из него остывает, а после его следующей подачи внутрь колпака
нагревается и этот процесс повторяется. В результате конструкция этих печей получается сложной, большая часть тепла расходуется на нагрев газа и колпака и снижает производительность печей.
Так же известны колпаковые печи, содержащие сьемный колпак, на внутренней поверхности которого закреплен нагревательный элемент внутри которого с кольцевым зазором установлен металлический муфель, а под ним
установлены бухты материала. В нижней части под кассетой с бухтами расположена форсунка для подачи защитного газа, который постоянно циркулирует внутри муфеля. Колпак и муфель своими торцами, в нижней части,   герметизированы песочными затворами. Подвод и отвод газа осуществляется по специальным магистралям. (см. авторское свидетельство СССР №1213077 по кл. С 21 Д 9/673 за 1986 г.)
Недостатком этих   печей является значительная потеря тепловой энергии, снижение производительности печей при замене обрабатываемого материала в процессе эксплуатации.
Технической задачей предлагаемого решения является снижение времени на замену материала и тепловой энергии при термообработке, увеличение производительности печей и улучшение условий обслуживания в процессе эксплуатации
Указанная задача достигается тем , что в предлагаемой печи обжига, содержащей   корпус,   внутренняя   полость   которого   армирована высокотемпературной кладкой и установлен электрический нагревательный элемент спиральной формы, съемная крышка, садка    материала, изолированная от нагревательного элемента металлическим стаканом, через сыпучий уплотнительный узел и магистраль подачи и удаления газовой среды внутрь стакана, отличающаяся тем, что металлический стакан и садка металла соединены непосредственно с крышкой печи, длина металлического стакана выполнена меньше длины полости корпуса печи, периферийная зона стакана снабжена каналами охлаждения, в его нижней части выполнены опорные выступы, уплотнительный затвор расположен в верхней части корпуса печи, крышка выполнена объемной, внутри которой расположен теплоизолятор, а на ее наружной стороне закреплены магистрали подачи газовой среды и удаления этой среды из полости стакана с запорной арматурой устройствами контроля давления внутри стакана.
Еще одним отличием является то, что садка металла выполнена в виде каркаса с устройством закрепления на выступах крышки, а выступы на крышке выполнены в виде грузозахватного крюка.
На графической части показан продольный разрез предлагаемой печи для обжига металла, преимущественно бухт проволоки или ленты.
Предлагаемая печь содержит корпус 1, преимущественно цилиндричес-кой    формы,    внутренняя    поверхность    которого    армирована высокотемпературной кладкой 2. На наружной поверхности 3 кладки 2 закреплен нагревательный элемент 4 в виде спирального электрического тена, установленного равномерно во внутренней полости 5 В верхней части корпуса 1 над торцем кладки 2 закреплена кольцевая опора 6 с уплотнительным затвором 7, например, песчаного типа. В полости 5 установлен металлический стакан 8 со сплошной боковой стенкой 9 и дном 10 под которым выполнены опорные выступы 11, например, в форме кольцевого бурта на уровне боковой стенки. Внутри стакана 8 установлена садка 12 с бухтами обжигаемого 13 материала с кольцевым зазором 14 в верхней части стакана 8 выполнены каналы 15 под его охлаждение. На периферии стакана 8   закреплены откидные болты 16   и выступ 17 расположенный в уплотнительном затворе 7. На стакане 8 с помощью больов 16 закреплена крышка 18, в средней части которой закреплен теплоизолятор 19. На внутренней стороне крышки 18 жестко закреплены выступы 20 в виде грузозахватных крюков, на которых закрепляются несущие тяги садки 12. На наружной стороне крышки 18 закреплены транспортные опоры 21 и магистрали 22 и 23 для поочередной подачи у удаления газовой среды из стакана 8. Магистраль 22 снабжена манометром 24, а магистраль 23 снабжена трехходовым клапаном 25. Кольцевая опора 6 снабжена выступом 26, служащим для направления стакана при съеме и установки стакана 8 в полость 5.
Сборка, установка бухт в печь и работа печи осуществляется следующим образом. Стакан 8 расположен вне печи и крышка 18 снята. Внутрь садки 12 устанавливается грузозахватным приспособлением. Затем   на садке 12 закрепляют крышку 18, затем вместе с крышкой 18 садкой 12 и бухтами 13 устанавливают на стакан 8.. После установки крышку 18 плотно закрепляют с помощью болтов 16, таким образом, чтобы не было подсоса воздуха. После соединения крышки 18 со стаканом 8 из внутренней полости 14 через магистраль 23 выкачивают весь атмосферный воздух. После откачки воздуха клапан 25 закрывают и через магистраль 22 подают внутрь стакана 8 защитный газ (напимер углекислый) и с помощью манометра 24 устанавливают необходимое давление внутри стакана 8, на которое настроен клапан 25. После закачки защитного газа бухты 13 готовы к термообработке. При этом тены 4 печи могут находиться как во включенном положении, так и в выключенном, т.к. они не влияют на процесс сборки стакана 8 Затем с помощью транспортных опор 21 грузозахватным приспособлением крышку 18 вместе со стаканом 8 и садкой 12 с бухтами 13 заводят в полость 5 корпуса 1 печи до тех пор пока стакан 8 не войдет в уплотнительной затвор 7 и рас-положится под собственным весом на кольцевой опоре 6. После этого производится нагрев бухт 13 вместе со стакано8 и садкой 12 до необходимой температуры. После нагрева бухт до необходимой температура крышку 18 вместе со стаканом 8 и садкой 12 снимают с печи и устанавливают на подготовленную площадку, а в печь устанавливается новая порция бухт и процесс повторяется. Сборка и охлаждение бухт осуществляется вне печи и ее работа не влияет на подготовительные операции.
Соединение стакана, крышки и садки металла в единый узел позволяет производить подготовительные операции вне печи и упростить процесс замены газовой среда внутри стакана с атмосферной на защитную Кроме того, нагрев и процесс охлаждения бухт в защитной среде не влияют на работу печи и могут производиться вне печи, а сама печь участвует в процессе
обработки бух металла только по своему прямому назначению для нагрева металла. И если нагревать не нужно, то печь включать нет необходимости
Использование предлагаемой обжиговой печи в процессе отжига и закалки бухт проволоки или металлических лент позволяет сократить затраты энергоносителя, полностью исключить потери тепла при отпуске и охлаждении бух, повысить стойкость печей, упростить процесс подготовки бухт к термообработке, а сам технологический цикл сделать безопасным и удобным в процессе использования по сравнению с известными аналогичными печами для термообработки бухт проволоки или лент.