Устройство для получения защитной атмосферы
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАИШТНОЙ АТШСФЕРЫ, преимущественно экзотермической, содержащее узел смешения исходных компонентов атмосферы и заполненную катализатором реторту, расположенную в кладке рабочей кг1меры, о т л н ч a ю щ е е с я тем, что, с целью экономии энергоре« сурсов, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на гл бнне 6-8 внутреннего диаметра реторты . О) 3 . :О со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
COI В
РЕСПУБЛИН
ИЕ (И) С 21 D 1/74
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ILETOPCNONIV СЕИ твъстви
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И OTHPbfAO (21 ) 3268770/22-02 (22) 26.12 ° 80 ((46) 30 ° 04 ° 83е Бюл е В 16 (72) В,В.Новиков, Р.П.Долотов, Н.Г.Кабинетов и Е.А.Кондаков (71) Московский автомобильный завод им. И,A.Ëèõà÷åâà (Производственное объединение ЭИЛ) (53) 621 .78(088.82 .(56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 221009, кл. С 21 0 1/74 1966.
2. "Haiter Techn lk Hitt"
1975, 30, В 2, 107-111 .
C54) (57) УСТРОИСТВО п Щ ПОЛУЮ„-НИН
ЗАЩИТНОИ АТМОСФЕРЫ, преимущественно экзотермической, содержащее узел смешения исходных компонентов атмосферы и заполненную катализатором реторту, расположеннув в кладке рабо. чей камеры, о т л и ч а ю- щ е е с я . тем, что, с целью экономии энергоре сурсов, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на глу° бине 6-8 внутреннего диаметра ре: торты.
1014931
Диметр реторты, мм 30
50
70
90
105
0,24 О, 32
0,42 0,49
Oi4
0,5
0,55
Калибр
6,2 6,1
5,7
Скорость смеси,м/с 0,67 1,03
2,1
1,53 1,66
1,24 1,3
1,5
Объемная скорость реакции 9990 10000 99ЧО 1о000 10000 10000 10000 10000
Качество терлюобработки неудовлетвори тельное удовлет- удовлет- удовлет- удовлет- удозлет- удовлет- удовлетвори- вори- вори» вори- вори- вори- ворительное тельное тельное тельное тельное тельное тельное
Изобретение относится к устройствам получения технологических печных атмосфер и предназначено для термической и химико-термической обработки металлических изделий.
Известно устройство для приготовления контролируемой атмосферы, со-держащее реторту с катализатором, помещенную в камеру сжигания $1).
Конструкция данйого устройства сложна, требует большого количества аппаратов для получения защитной атмосферы. Кроме того, получаемая защитная атмосфера токсична и взрывоопасна.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для получения технологической атмосферы, включающее в себя обогреваемую заполненную катализатором реторту, размещенную в стенке печи, и .узел смешения .исходных компонентов атмосферы P2).
Недостатком устройства являетСя необходимость йаличия в стенке печи дополнительной нагревательной реторты. При этом для обогрева реторты необходимы дорогостоящие жаропрочные сплавы и дополнительные затраты энергоресурсов.
Цель изобретения - экономия энергоресурсов.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения защитной атмосферы, включающем узел смешения исходных компонентов атмосферы, обогреваемую заполненную Зз катализатором реторту, расположенную в кладке рабочей камеры, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на глубине 6-8 внутреннего диаметра реторты.
Размещение рабочего конца реторты на глубине 6-8. внутренних диаметров обеспечивает стабильность защитной атмосферы по составу и температуре °
На чертеже показано предлагаемое устройство.
Устройство содержит реторту 1, выполненную в виде трубы, заполненную катализатором 2, расположенную в теплоизоляционной стенке 3 печи.
Рабочий конец реторты 1 находится внутри рабочей камеры на глубине
6-8 внутренних диаметров реторты, равной 40-100 мм, для обеспечения объемной скорости реакции не более
10000 ч .
Качественная атмосфера на базе технического азота и добавки природного газа получается при обеспечении объемной скорости реакции не более
10000 ч-" в слое катализатора, нагретого не ниже 620 С. Увеличение объемной скорости реакции более
10000 ч " при рабочих температурах
0 ниже 820 С приводит к увеличению содержания в рабочем пространстве печи окислительных компонентов СО,2 и Н О и тем самым к браку термообработки. Оптимальную объемную ско рость можно достичь при диаметре реторты от 40 до 100 мм.
Экспериментальные данные по выбору диаметров реторты представлены в таблице.
1014931
Составитель С. Потапова
Редактор С. Юско ТехредМ.Гергель Корректор В. Гирняк
Заказ 3137/23 Тираж 568 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий
113035, Москв ; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как следует иэ таблицы, для получения стабильной атмосферы и удовлетворительного качества термообработки оптимальные диаметры реторты находятся в пределах от 40 до
100 мм. Возможно изготовление реторт диаметром менее 40 мм. При этом для получения качественной атмосферы при поддержании объемной скорости реакции менее 10000 ч-" необходимо уменьшить скорость смеси через ре- 10 торту или снизить расход, что влечет эа собой значительное увеличение числа устанавливаемых реторт. (При диаметрах реторт) более 100 мм возникает значительный перепад )5 температур по толщине катализатора, что приводит к получению нестабильной атмосферы, тем самим к ухудшению качества термообработки.
Заполнение реторты катализатором на длину 6-8 калибров связано с обеспечением полного завершения реакции и получения качественной защитной атмосферы и с возможностью сохране ния незначительного сопротивления слоя катализатора.
Устройство работает следующим образом.
Технический азот (И не менее
99,5%) с.добавкой природного газа подается в реторту 1. В реторте на нагретом катализаторе 2 .происходит химическое взаимодействие кислорода с природным газом с получением на выходе равновесных концентраций окиси углерода и водорода, сумма. которых не превышает 2%. Получаемая при этом защитная атмосфера взрывоопасна.
Предлагаемое устройство для получения защитной атмосферы просто -в изготовлении, не требует дополнительно сложных аппаратов, обеспечивает высвобождение рабочих и производственных, площадей, экономию энергорессурсов.
Кроме того, равномерный нагрев реторты обеспечивает высокое качество взрывобезопасной защитной атмосферы. Годовой экономический эффект составляет 30000 рублей.
