177533. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés feltekercselt fémszalagok hőkezelésére
3 177533 4 szék között tengelyirányban, mint a hagyományos módon sugárirányban. Ily módon az eljárás hatékonysága lényegesen megnövekszik. A sugárzó hőre vonatkozó hőátadási tényezők a szalagtekercs tengelyirányában mintegy hússzorosa a sugárirányban mért hőátadási tényezőnek. Ily módon a tekercsek tengelyirányú széleire irányított sugárzó hő alkalmazásával az adott hőmérséklet eléréséhez szükséges hőmennyiség lényegesen kisebb lehet, mint sugárirányú behatolás esetén. A hőátadási tényező különbsége függ természetesen számos tényezőtől. Ilyenek például a szalagtekercs meneteinek szorossága, a szalagbevonat vastagsága és minősége, a kemence típusa, az alkalmazott védőgáz, stb. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy a találmány szerint kialakított harang kemence függőleges metszete, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott berendezés II—II metszete, a 3. ábra a találmány szerinti berendezésben alkalmazott tartóbetét fölülnézete, a 4. ábra a 3. ábrán bemutatott tartóbetét oldalnézete, az 5. ábra a találmány szerinti berendezésben alkalmazott másik tartóbetét oldalnézete, és a 6. ábra egy a találmány szerint kialakított alagút kemence függőleges metszete. Az 1. ábrán látható harangkemence 2 hőálló fenékrésze mellett 4 homokzár van kialakítva. A 2 hőálló fenékrészre 6 alaprács van helyezve. A 6 alaprács 10 fal lapból és a köztük lévő 8 nyílásokból áll. A 6 alaprácsra 12 hőálló alaplap van erősítve. A 2 hőálló fenékrészen és a 6 alaprácson át nyúlik be a kemencetérbe a 14 gázbevezető cső, amelyen át a hőkezeléshez szükséges védőgázt vezetjük be. A 12 hőálló alaplapon 16 tartóbetét van elhelyezve. Erre a 16 tartóbetétre van felállítva a C szalagtekercs. Az alsó C szalagtekercsre az 1. ábrán látható berendezésben egy második C szalagtekercs van helyezve oly módon, hogy közöttük tartóbetét van. A 3. és 4. ábrákon jól látható a 16 tartóbetét kialakítása. A 16 tartóbetét 20 fémtárcsa, amely 22 központi nyílással van ellátva. A fémtárcsa egyik lapján számos 24 horony van kialakítva. A 24 hornyok a 22 központi nyílás felől haladnak a 20 fémtárcsa kerülete felé. A 24 hornyokban 26 furatok vannak kialakítva, a meleg levegő, illetve gáz átáramlásának biztosítására. (A 26 furatoknak az ábrán csupán egy részét tüntettük föl az egyszerűség kedvéért.) Az 5. ábrán látható a 18 tartóbetét kialakítása. Ez lényegében két egymásra helyezett 16 tartóbetétből van kialakítva, oly módon, hogy a 24 hornyok egymásnak megfelelő helyre kerüljenek. A két 20 fémtárcsa összeerősítése tetszőleges módon, célszerűen hegesztéssel történik. Az 1. ábrán látható, hogy a 12 hőálló alaplapra 28 homokzár van helyezve és ebbe illeszkedik a 30 belső harang, amely a hőkezelendő C és C’ szalagtekercseket borítja be. Az ábrán ugyan egyetlen oszlop látható, a 30 belső haranggal lefedve, nyilvánvaló azonban, hogy egyetlen harangkemencében számos tekercsoszlop alakítható ki, amelyek akár egyenként lehetnek megfelelő 30 belső haranggal lefedve. A 30 belső harangot vagy harangokat 32 külső harang fedi. A 32 külső harang alsó részén a 2 hőálló fenékrész mellett lévő 4 homokzárba illeszkedik. A 32 külső harang 38 fémházból és ezen belül elhelyezett 34, illetve 36 hőálló bélésből áll. A fölül lévő 34 hőálló béléshez vannak a 40 fűtőelemek csatlakoztatva. Ugyancsak a 36 hőálló bélés mellett vannak az alul elhelyezett 42 fűtőelemek elrendezve. Ezek a 6 alaprácsnak megfelelő magasságban vannak. Természetesen a kemencében alkalmazhatunk egyéb fűtőelemeket, például égőfejeket is a bemutatott villamos ellenállás fűtés helyett. Minden esetben azonban a fűtőelemeket úgy kell elhelyezni, hogy a sugárzó hő fölülről és alulról áramoljon a hőkezelendő C, illetve C szalagtekercs felé. Az elmondottakból látható, hogy a találmány szerinti berendezés alapvetően nem különbözik a hagyományos harang kemencéktől, csupán a fűtőelemek elhelyezésében és a tartóbetétek alkalmazásában, illetve kialakításában. Az l. ábrán bemutatott harang kemence a következőképpen működik. A 40 és 42 fűtőelemeket felhevítjük és a 14 gázbevezető csövön át védőgázt vezetünk a 30 belső harangba. Minthogy a 40 és 42 fűtőelemek nem a C, illetve C’ szalagtekercsek szintjén vannak elhelyezve, a C és C szalagtekercsek geometriai tengelyével párhuzamosan áramlik a hőkezelendő anyaghoz. A védőgáz a C és C szalagtekercsek belső nyílásain fölfelé áramolva cirkulál a 30 belső harangban és eközben átáramlik a 16 és 18 tartóbetétek 24 hornyain, illetve az azokban kialakított furatokon át. A hőkezelendő anyag tehát elsősorban belülről, illetve tengelyirányból kapja a hőkezeléshez szükséges hőmennyiséget, tehát a külső tekercsek, illetve menetek nem hevülnek úgy fel, hogy az anyag károsodása lépne föl. A 6. ábrán egy alagút kemencének a találmány szerinti kialakítását mutatjuk be. Az 50 alagút kemencének a belső terében 58 hőálló fenékrészen vannak a C szalagtekercsek elhelyezve. Az 50 alagút kemencében az 58 hőálló fenékrészt 56 konvejor mozgatja. Az 54 hőálló oldalfalak és 52 hőálló fedél által alkotott kemencetér fűtését a fölül elhelyezett 62 és az 58 hőálló fenékrész mellett lévő 64 fűtőelemek biztosítják. Az 58 hőálló fenékrész hasonlóan van kialakítva az 1. ábra szerinti harang kemence 6 alaprácsához: a hő áramlását 60 nyílások biztosítják a sugárirányú falak között. Ily módon a védőgáz is szabadon cirkulálhat a kemencetérben. Az 58 hőálló fenékrészre 16 tartóbetét van elhelyezve és ezen áll a C szalagtekercs. A 62 fűtőelemek az 52 hőálló fedélhez vannak erősítve, az alsó 64 fűtőelemek pedig az 54 hőálló oldalfal üregeiben vannak elhelyezve. Természetesen ennél a berendezésnél is alkalmazhatók tetszőleges fűtőelemek, a kialakítás lényege, hogy a hő ne oldalról, hanem tengelyirányban áramoljék a hőkezelendő anyag felé. Azt is hangsúlyoznunk kell, hogy — bár a 6. ábrán csupán egyetlen C szalagtekercset mutatunk — a találmány szerint kialakított alagút kemencében hőkezelhetők több szalagtekercsből képzett oszlopok is. Ez esetben az egyes C szalagtekercsek között 18 tartóbetéteket kell elhelyezni. Az 50 alagút kemence is a hagyományos módon működik, eltérést az jelent, hogy a 62 és 64 fűtőelemek felől áramló hő a 16 tartóbetétek központi nyílásain átáramolva a C szalagtekercsek beljesében áramlik fölfelé és a hő nem közvetlenül a külső meneteket éri. Minthogy tehát a hevítés — hasonlóan az 1. ábrán bemutatott harang kemencéhez — nem oldalról, hanem a tekercsek geometriai tengelye irányából történik, az anyag károsodása teljes mértékben elkerülhető. Jóllehet a bemutatott példák csupán két kiviteli alakot ismertetnek, nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti elv alapján számos eljárás és berendezés alakítható ki. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
