194323. lajstromszámú szabadalom • Berendezés anyagok hőkezelésére elsősorban félautomatikus, vagy automatikus gyártó, és/vagy kezelősorokon
2 1 A találmány tárgya olyan hőkezelő hsrendezái, •mely alkalmai a környezeti gáztár (légtér) által közvetített hő utján történő hőkezelésre, vagy az anyagokkal közölt hő él a környezeti gázközeg együttes hatásának érvényesítésére, a gázzal való intenzív érlntkaztetéi mellett, ezen belül azonban elsősorban olyan izárftó-, beégető-, hőközlő készülékek kialakítására, amelyek ezen feladatukat automatikus vagy félautomatikus termelő rendszerben fejtik ki, amelyen ez anyag gépi úton (folyamatosan végighalad. A legkülönbözőbb termelési területeken merül fel az Igénye annak, hogy a technológiai műveletek sorozatán áthaladó, és közben félkész-, vagy késztermékké alakuló anyag kézi átrakás nélkül, gépi úton mozgatva, illetve olyan technológiai műveleteken essen keresztül, amelyeknél a hőnek, és az áramló környezeti gáznemű anyaggal való intenzív érintkezésnek egyaránt különféle szárítások, akár előre felmelegített gáz (levegő) által eszközölt hőközléssel történik, akár sugárzó hő alkalmazása mellett a felszabaduló gőzök eltávolítása érdekében van szükség intenzív levegőáramra, de ilyenek a különböző felületkezelő eljárások is, ahol az anyagnak előkezelés utáni szárítása, festése, ezt követő szárítása és a felületvédő anyag beégetése az elvégzendő feladat. De hasonló feladatokkal találkozhatunk a kerámiaiparban is, a kialakított termékek szárítása, kiégetése, zománcozása, és a felületre felvitt zománc ráégetése során. Az így lassan termékké alakuló anyagot az ilyen — félig vagy egészen — automatizált termelési folyamatok során vagy sínen mozgó és legtöbbször vontatott kocsik, vagy felső pályára erősített és ott mechanikusan továbbított függesztékek (konvejor) továbbítják. Ha az anyag továbbítása folyamatos, a szárító-, beégető-, stb. berendezés hosszát a technológiailag szükséges idő (behatási idő), valamint a továbbító berendezés sebessége együttesen határozzák meg. Ha az anyagot továbbító berendezés mozgása folyamatos, még viszonylag kis sebességeknél is igen jelentős hosszúsági méretekkel rendelkező berendezésekre lehet szükség. E berendezések levegőigénye — akár levegő útján történő hőközlést alkalmazunk, akár egyéb hőközlés mellett csupán a páraelvonás céljára van szükség a levegő mozgatására, akár fordítva: hőelvonás történik, és annak érdekében van szükség az áramló levegőre, — Igen jelentős. Technológiailag legtöbbször azt szokták meghatározni, hogy óránként hány alkalommal kell a kezelőberendezés teljes levegőmennyiségét kicserélni, ennek értéke szárításnál és hőkezelésnél 200-250 is lehet. Mindez azt bizonyítja, hogy a felhasználandó levegő mennyiségét a berendezés hosszán kívül annak keresztmetszete is jelentősen befolyásolja, sőt meghatározza. A jelenleg ismert és széles körben alkalmazott I- lyen berendezéseknél a szükséges levegőt ventilátorokkal, a meleg levegőt léghev(tőkkel helyenként állítják elő, és táplálják a hőkezelő berendezésebe, és a pontonkénti betáplálás mellett hossztengelyirányú vezető csatornákkal biztosítják annak egyenletes elosztását a berendezés teljes hossza mentén. Mivel szárításnál, sőt hőkezelésnél ritkán van szükség a teljes felmelegített levegőmennyiségnek friss meleg levegővel való kicserélésére, hanem a használt levegő teljesen vagy részben visszaforgatható, a technológiai folyamatban részt vett levegőt ugyancsak hossztengelyirányú terelő elemekkel meghatározott helyekre összegyűjtik, és pontszerűen vezetik el a berendezésből — esetleg egy részét flrss levegővel kicserélve - legtöbbször visszaforgatják a léghevítőbe. Ezt a hagyományos elrendezést tünteti fel, — mint a. technika mai állását, - az l.sz. ábra, ahol a szigetelt falú 1 alagútban a 3 munkadarabokat a 2 konvejorpályán haladó függesztékek továbbítják, a forró levegőt az 5 villanymotorokkal hajtott 4 léghevítők állítják elő, azt a 6 légterelők osztják el az alagút hossztengelye mentén egyenletesen, a felhasznált levegőt a 7 légterelők gyűjtik össze, annak egy része a 8 légelvezetőn keresztül távozik, nagyobbik része azonban visszavezetére kerül a 4 léghevítő bemenetére. Ez a rendszer a légterelők alkalmazása miatt jelentős áramlási ellenállást állít az áramló levegő útjába, amelynek legyőzése egyrészt energiát igényel (ez az 5 villanymotorok nagyobb teljesítményében jelentkezik), de megnövekszik a levegő áramlási zaja is, ami a nagyteljesítményű ventilátorok zajával összegeződve jelentősen növeli a berendezések zajszintjét. A találmány szerinti cél olyan berendezés előállítása, amelyben elmarad, illetve minimálisra csökken a szállított gáz vagy levegő hossztengelyirányú áramlása, ezáltal csökken az annak útjába eső áramlási ellenállás, és csökken az áramlás létrehozásához és fenntartásához szükséges energia mennyisége. A csökkent energiaigény mellett csendesebb berendezések (léghevítők) alkalmazhatók, csökken az áramlási zaj, és így jelentősen csökken az egész berendezés zajszintje. Mindez akkor valósítható meg, ha a berendezés minden (elemi) keresztmetszetéhez hozzá tudjuk rendelni az azt kiszolgáló ventilátort, és fűtőtegységet egyaránt, azaz megszüntetve vagy minimálisra csökkentve a hossztengelyirányú áramlást, a berendezést — a belépő és kilépő kapuktól eltekintve — gyakorlatilag azonos funkciót betöltő elemi keresztmetszetek sorozatává tudjuk alakítani. A találmány abból a felismerésből indul ki, hogy erre a célra kiválóan alkalmazható az önmagában ismert keresztáramlású ventilátor, amely már önmagában is arról ismeretes, hogy rotorjában tengelyirányú áramlás nincs, a ventilátor áramlási viszonyai minden egyes keresztmetszeti síkban külön vizsgálathatók, ennek következtében rotorjának tengelyirányú méretei nem kötöttek, az átmérőhöz viszonyítottan a rotor hossza tetszőleges nagy lehet, (ennek következtében a szakirodalom légfüggönyök létrehozásához különösen ajánlja^ és működtetése szükségszerűen az áramló levegő 90 -os iránytörését vonja maga után. Bár a keresztáramlású ventilátornak, mint műszaki célnak megoldására számtalan javaslat ismert; így a ház kialakítására különféle megoldásokat ajánlanak a 24 14 610, 24 16 103, 24 45 036, 27 47 135, 29 29 140, számú DE-OS-ek, a rotor (futókerék) kialakítására pedig a 32 31 935, 23 65 861, 25 44 379, 27 28 727, 27 32 680, 27 44 743, és a 26 21 199 DE-OS, valamint a 24 48 362 és 27 28 727 DE-PS 31 04 711, amely sütőkemencékből a forró levegő eltávolítására javasolja alkalmazni, a Jelen találmány viszont a hőkezelő berendezés kialakítását tekintve célnak a keresztáramlású ventilátort mint egyik közreható eszközt alkalmazva a berendezés megoldására összpontosít, A találmány egyik lehetséges kiviteli alakját, illetve annak változatait az ábrákon tüntettük fel, ahol az 1. sz. ábra a koncentrált léghevítőkkel ellátott hőkezelő berendezés vázlatát tünteti fel felülnézetben, mint a technika mai szintjének megfelelő megoldását, 194.323 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
