RU226221U1 - FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JIG DURING THERMOMECHANICAL STRAIGHTENING - Google Patents
FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JIG DURING THERMOMECHANICAL STRAIGHTENING Download PDFInfo
- Publication number
- RU226221U1 RU226221U1 RU2024107253U RU2024107253U RU226221U1 RU 226221 U1 RU226221 U1 RU 226221U1 RU 2024107253 U RU2024107253 U RU 2024107253U RU 2024107253 U RU2024107253 U RU 2024107253U RU 226221 U1 RU226221 U1 RU 226221U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fixed
- furnace
- crankshaft
- heating
- journal
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области судоремонтного производства, а именно к трубчатой печи сопротивления для нагрева шеек коленчатых валов судовых двигателей внутреннего сгорания при термомеханической правке. Печь для нагрева шейки коленчатого вала при термомеханической правке, содержащая керамическую трубу, на которой закреплен хромоникелевый нагревательный элемент, для уменьшения потерь теплоты во внешнюю среду печь оснащена теплозащитой, состоящей из стального термокожуха, закрепленного на торцах керамической трубы, плотно заполненного муллитокремнеземистой ватой, связанных между собой, для установки на шейке коленчатого вала керамическая труба выполнена разъемной вдоль продольной оси в виде симметричных полуцилиндров, с возможностью охвата шейки коленчатого вала с зазором, на внутренней поверхности керамических полуцилиндров выполнены продольные пазы, в которых размещен и фиксирован хромоникелевый нагревательный элемент для сокращения времени нагрева шейки до требуемой температуры, стальной термокожух разделен на две симметричные части, подвижно соединенные шарниром, с возможностью охвата шейки коленчатого вала, а разъем стального термокожуха фиксирован металлической пружинной защелкой, при этом муллитокремнеземистая вата фиксирована в местах разъема металлической сеткой, а торцы печи фиксированы на щеках коленчатого вала. Технический результат заключается в повышении эффективности устройства при его использовании. 1 пр., 2 ил. The utility model relates to the field of ship repair production, namely to a tubular resistance furnace for heating crankshaft journals of marine internal combustion engines during thermomechanical straightening. A furnace for heating the crankshaft journal during thermomechanical straightening, containing a ceramic pipe on which a chromium-nickel heating element is fixed; to reduce heat loss to the external environment, the furnace is equipped with heat protection consisting of a steel thermal casing attached to the ends of the ceramic pipe, densely filled with mullite-silica wool, connected between itself, for installation on the crankshaft journal, the ceramic pipe is made detachable along the longitudinal axis in the form of symmetrical semi-cylinders, with the possibility of covering the crankshaft journal with a gap; longitudinal grooves are made on the inner surface of the ceramic semi-cylinders, in which a chromium-nickel heating element is placed and fixed to reduce heating time journals to the required temperature, the steel thermal casing is divided into two symmetrical parts, movably connected by a hinge, with the possibility of covering the crankshaft journal, and the connector of the steel thermal casing is fixed with a metal spring latch, while mullite-silica wool is fixed at the connector points with a metal mesh, and the ends of the furnace are fixed on the cheeks crankshaft. The technical result is to increase the efficiency of the device when using it. 1 Ave., 2 Ill.
Description
Полезная модель относится к области судоремонтного производства, а именно к трубчатой печи сопротивления для нагрева шеек коленчатых валов судовых двигателей внутреннего сгорания при термомеханической правке.The utility model relates to the field of ship repair production, namely to a tubular resistance furnace for heating crankshaft journals of marine internal combustion engines during thermomechanical straightening.
Известна электропечь сопротивления, обеспечивающая полный прогрев деталей (Патент SU 1634970, 1991), содержащая кожух с блоками волокнистой футеровки, опорный элемент, промежуточные элементы в виде керамических трубок и установленные на них крючки для крепления нагревателей, кронштейны.A known resistance electric furnace provides complete heating of parts (Patent SU 1634970, 1991), containing a casing with fibrous lining blocks, a support element, intermediate elements in the form of ceramic tubes and hooks installed on them for attaching heaters, brackets.
Недостаток известной электропечи в том, что коленчатый вал нагревается целиком, что при значительных габаритах судовых коленчатых валов ведет к большим размерам электропечи и значительному увеличению энергозатрат на ее работу.The disadvantage of the known electric furnace is that the entire crankshaft is heated, which, given the significant dimensions of ship crankshafts, leads to a large size of the electric furnace and a significant increase in energy consumption for its operation.
Наиболее близкой по сути, взятой за прототип, является конструкция трубчатой печи сопротивления с нагревательным элементом из хромоникелевого сплава нихром Х20Н80. (См. ст. Vyazankin V.V., Mamontov V.A., Vinogradov S.V., Vyazankin S.V Calculation and design of the heating furnace for straightening experiment samples of ship shafts.// ВЕСТНИК Астраханского государственного технического университета. Астрахань, 2023, N4. С. 35-39.). Конструкция нагревательной печи сопротивления представляет собой керамическую трубу, на наружной стенке которой жаростойким составом закреплен хромоникелевый нагревательный элемент, жаростойкий состав состоит из бетонитовой глины с шамотной крошкой на связующем веществе, в качестве которого используется жидкое стекло, для уменьшения потерь теплоты во внешнюю среду печь оснащена теплозащитой, состоящей из стального термокожуха, плотно заполненного муллитокремнеземистой ватой, связанных между собой, стальной термокожух закреплен на торцах керамической трубы.The closest in essence, taken as a prototype, is the design of a tubular resistance furnace with a heating element made of chromium-nickel alloy nichrome X20N80. (See article Vyazankin V.V., Mamontov V.A., Vinogradov S.V., Vyazankin S.V. Calculation and design of the heating furnace for straightening experiment samples of ship shafts.// BULLETIN of the Astrakhan State Technical University. Astrakhan, 2023, N4. P. 35-39 .). The design of the resistance heating furnace is a ceramic pipe, on the outer wall of which a chromium-nickel heating element is fixed with a heat-resistant composition; the heat-resistant composition consists of bentonite clay with fireclay chips on a binder, which is used as liquid glass; to reduce heat loss to the external environment, the furnace is equipped with thermal protection , consisting of a steel thermal casing, tightly filled with mullite-silica wool, interconnected, the steel thermal casing is fixed to the ends of the ceramic pipe.
Недостатком известной трубчатой печи сопротивления является то, что из-за конструктивных особенностей ее практически невозможно установить на шейке коленчатого вала.The disadvantage of the known tubular resistance furnace is that, due to its design features, it is practically impossible to install it on the crankshaft journal.
Техническая задача - создание трубчатой печи сопротивления, конструкция которой выполнена с возможностью размещения ее на шейке коленчатого вала и последующего локального нагрева шейки.The technical task is to create a tubular resistance furnace, the design of which is made with the possibility of placing it on the crankshaft journal and subsequent local heating of the journal.
Технический результат - повышение эффективности устройства при его использовании.The technical result is to increase the efficiency of the device when using it.
Он достигается тем, что в известной трубчатой печи сопротивления, содержащей керамическую трубу, на которой закреплен хромоникелевый нагревательный элемент, для уменьшения потерь теплоты во внешнюю среду печь оснащена теплозащитой, состоящей из стального термокожуха, закрепленного на торцах керамической трубы, плотно заполненного муллитокремнеземистой ватой, связанных между собой, для установки на шейке коленчатого вала керамическая труба выполнена разъемной вдоль продольной оси в виде симметричных полуцилиндров, с возможностью охвата шейки коленчатого вала с зазором, на внутренней поверхности керамических полуцилиндров выполнены продольные пазы, в которых размещен и фиксирован хромоникелевый нагревательный элемент для сокращения времени нагрева шейки до требуемой температуры, стальной термокожух разделен на две симметричные части, подвижно соединенные шарниром, с возможностью охвата шейки коленчатого вала, а разъем стального термокожуха фиксирован металлической пружинной защелкой, при этом муллитокремнеземистая вата фиксирована в местах разъема металлической сеткой, а торцы печи фиксированы на щеках коленчатого вала.It is achieved by the fact that in the known tubular resistance furnace containing a ceramic pipe on which a chromium-nickel heating element is fixed, in order to reduce heat loss to the external environment, the furnace is equipped with thermal protection consisting of a steel thermal casing attached to the ends of the ceramic pipe, densely filled with mullite-silica wool, connected among themselves, for installation on the crankshaft journal, the ceramic pipe is made detachable along the longitudinal axis in the form of symmetrical semi-cylinders, with the possibility of covering the crankshaft journal with a gap; on the inner surface of the ceramic semi-cylinders there are longitudinal grooves in which a chromium-nickel heating element is placed and fixed to reduce time heating the journal to the required temperature, the steel thermal casing is divided into two symmetrical parts, movably connected by a hinge, with the possibility of covering the crankshaft journal, and the connector of the steel thermal casing is fixed with a metal spring latch, while the mullite-silica wool is fixed at the connector points with a metal mesh, and the ends of the furnace are fixed on cheeks of the crankshaft.
На чертеже схематично изображена предлагаемая печь для нагрева шейки коленчатого вала (фиг. 1 - общий вид, фиг. 2 - вид в разрезе).The drawing schematically shows the proposed furnace for heating the crankshaft journal (Fig. 1 - general view, Fig. 2 - sectional view).
Печь содержит керамическую трубу 1, состоящую из двух симметричных керамических полуцилиндров 2 и 3. Хромоникелевый нагревательный элемент 4 размещен и фиксирован в продольных пазах 5, выполненных на внутренней поверхности керамических полуцилиндров 2 и 3. Стальной термокожух 6 состоит из двух симметричных частей, соединенных с помощью подвижного шарнира 7 с возможностью охвата шейки 8 коленчатого вала 9. Стальной термокожух 6 предотвращает потери теплоты в окружающую среду, закреплен на торцах керамической трубы 1 и плотно заполнен связанной с ним муллитокремнеземистой ватой 10, при этом муллитокремнеземистая вата 10 фиксирована в местах разъема металлической сеткой 11. Керамические полуцилиндры 2 и 3 с фиксированным в продольных пазах 5 хромоникелевым нагревательным элементом 4 закреплены внутри стального термокожуха 6. Фиксация печи на шейке 8 коленчатого вала 9 с зазором 12 осуществляется с помощью металлической пружинной защелки 13. Торцы печи фиксированы на щеках 14 коленчатого вала 9.The furnace contains a ceramic pipe 1, consisting of two symmetrical ceramic semi-cylinders 2 and 3. A chromium-nickel heating element 4 is placed and fixed in longitudinal grooves 5 made on the inner surface of the ceramic semi-cylinders 2 and 3. The steel thermal casing 6 consists of two symmetrical parts connected by movable hinge 7 with the possibility of covering the journal 8 of the crankshaft 9. The steel thermal casing 6 prevents heat loss to the environment, is fixed to the ends of the ceramic pipe 1 and is tightly filled with mullite-silica wool 10 associated with it, while the mullite-silica wool 10 is fixed at the joints with a metal mesh 11 Ceramic semi-cylinders 2 and 3 with a chromium-nickel heating element 4 fixed in longitudinal grooves 5 are fixed inside a steel thermal casing 6. The furnace is fixed on the neck 8 of the crankshaft 9 with a gap 12 using a metal spring latch 13. The ends of the furnace are fixed on the cheeks 14 of the crankshaft 9. .
Печь работает следующим образом. При установке печи на шейку 8 коленчатого вала 9 ее торцы фиксируются на щеках 14 коленчатого вала 9 так, чтобы печь охватывала шейку 8 коленчатого вала 9 с зазором 12, затем пружинная защелка 13 закрывается. Печь нагревает шейку 8 коленчатого вала 9 до требуемой температуры, после чего пружинная защелка 13 открывается, верхняя часть стального термокожуха 6 поворачивается на подвижном шарнире 7, обеспечивая доступ к шейке 8 коленчатого вала 9 для термомеханической правки.The oven works as follows. When installing the furnace on the journal 8 of the crankshaft 9, its ends are fixed on the cheeks 14 of the crankshaft 9 so that the furnace covers the journal 8 of the crankshaft 9 with a gap of 12, then the spring latch 13 is closed. The furnace heats the journal 8 of the crankshaft 9 to the required temperature, after which the spring latch 13 opens, the upper part of the steel thermal casing 6 rotates on a movable hinge 7, providing access to the journal 8 of the crankshaft 9 for thermomechanical straightening.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция нагревательной трубчатой печи сопротивления за счет разъемной конструкции стального термокожуха обеспечивает возможность охвата шейки коленчатого вала и последующего локального нагрева шейки, что невозможно осуществить при использовании прототипа.Compared with the prototype, the proposed design of a heating tubular resistance furnace, due to the detachable design of the steel thermal casing, provides the ability to cover the crankshaft journal and subsequent local heating of the journal, which is impossible to achieve when using the prototype.
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Керамическая труба 1 выполнена из двух симметричных полуцилиндров 2 и 3, что обеспечивает возможность охвата шейки 8 коленчатого вала 9. Хромоникелевый нагревательный элемент 4 (ГОСТ 12766.1 - 90 «Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением») закреплен в продольных пазах 5, выполненных на внутренней поверхности керамических полуцилиндров 2 и 3. Крепление нагревательного элемента 4 на внутренней поверхности керамических полуцилиндров 2 и 3 сокращает время нагрева шейки 8 коленчатого вала 9 до требуемой температуры и позволяет осуществить локальный нагрев шейки 8 коленчатого вала 9 при термомеханической правке. Стальной термокожух 6, состоящий из двух симметричных частей, соединенных с помощью подвижного шарнира 7, закрепляет печь в рабочем положении с охватом шейки 8 коленчатого вала 9 с зазором 12 с помощью металлической пружинной защелки 13. Торцы печи при этом фиксированы на щеках 14 коленчатого вала 9. Муллитокремнеземистая вата 10 (ГОСТ 23619 - 79 «Материалы и изделия огнеупорные теплоизоляционные муллитокремнеземистые стекловолокнистые») фиксирована в местах разъема металлической сеткой 11 (ГОСТ 3826 - 82 «Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками»).The ceramic pipe 1 is made of two symmetrical half-cylinders 2 and 3, which makes it possible to cover the journal 8 of the crankshaft 9. The chromium-nickel heating element 4 (GOST 12766.1 - 90 “Wire made of precision alloys with high electrical resistance”) is fixed in longitudinal grooves 5 made on the inner surface of the ceramic semi-cylinders 2 and 3. Mounting the heating element 4 on the inner surface of the ceramic semi-cylinders 2 and 3 reduces the heating time of the journal 8 of the crankshaft 9 to the required temperature and allows local heating of the journal 8 of the crankshaft 9 during thermomechanical straightening. A steel thermal casing 6, consisting of two symmetrical parts connected by a movable hinge 7, secures the furnace in the working position covering the journal 8 of the crankshaft 9 with a gap 12 using a metal spring latch 13. The ends of the furnace are fixed on the cheeks 14 of the crankshaft 9 . Mullite-silica wool 10 (GOST 23619 - 79 “Fire-resistant heat-insulating mullite-siliceous fiberglass materials and products”) is fixed at the joints with metal mesh 11 (GOST 3826 - 82 “Wire woven mesh with square cells”).
Выполнение печи в виде двух разъемных частей, шарнирно соединенных между собой обеспечивает возможность охвата шейки 8 коленчатого вала 9 с зазором 12.Making the furnace in the form of two detachable parts, hingedly connected to each other, makes it possible to cover the journal 8 of the crankshaft 9 with a gap of 12.
Использование предложенной печи позволяет обеспечить равномерный локальный нагрев шейки коленчатого вала при термомеханической правке.The use of the proposed furnace allows for uniform local heating of the crankshaft journal during thermomechanical straightening.
Положительный эффект - предлагаемая нагревательная трубчатая печь сопротивления уменьшает энергозатраты, имеет удобную конструкцию и обеспечивает локальный нагрев шеек коленчатого вала судовых двигателей внутреннего сгорания при термомеханической правке, что гарантирует стабильность формы вала после правки.Positive effect - the proposed heating tubular resistance furnace reduces energy consumption, has a convenient design and provides local heating of the crankshaft journals of marine internal combustion engines during thermomechanical straightening, which guarantees the stability of the shaft shape after straightening.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU226221U1 true RU226221U1 (en) | 2024-05-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU229625U1 (en) * | 2024-07-30 | 2024-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "АГТУ") | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JOINT DURING THERMO-MECHANICAL STRAIGHTENING |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1211311A1 (en) * | 1984-07-06 | 1986-02-15 | Павлодарский Индустриальный Институт | Device for hardening crankshaft journals |
| US4893789A (en) * | 1986-12-22 | 1990-01-16 | Tocco, Inc. | Method and apparatus for hardening cam lobes on a camshaft |
| SU1634970A1 (en) * | 1988-12-27 | 1991-03-15 | Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского, Проектно-Конструкторского И Технологического Института Электротермического Оборудования | Electric resistance furnace |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1211311A1 (en) * | 1984-07-06 | 1986-02-15 | Павлодарский Индустриальный Институт | Device for hardening crankshaft journals |
| US4893789A (en) * | 1986-12-22 | 1990-01-16 | Tocco, Inc. | Method and apparatus for hardening cam lobes on a camshaft |
| SU1634970A1 (en) * | 1988-12-27 | 1991-03-15 | Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского, Проектно-Конструкторского И Технологического Института Электротермического Оборудования | Electric resistance furnace |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| VYAZANKIN V.V. и др. Calculation and design of the heating furnace for straightening experiment samples of ship shafts. ВЕСТНИК Астраханского государственного технического университета. Астрахань, Астраханский государственный технический университет, 2023, N4, с. 35-39. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU229625U1 (en) * | 2024-07-30 | 2024-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "АГТУ") | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JOINT DURING THERMO-MECHANICAL STRAIGHTENING |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU226221U1 (en) | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JIG DURING THERMOMECHANICAL STRAIGHTENING | |
| EP1835164A3 (en) | Vehicle or stationary power installation with a loaded combustion engine as a drive shaft | |
| RU229625U1 (en) | FURNACE FOR HEATING THE CRANKSHAFT JOINT DURING THERMO-MECHANICAL STRAIGHTENING | |
| CN110361195A (en) | A kind of accessory drive gearbox test heat chamber simulator | |
| WO1990014569A1 (en) | High-temperature gas-burning furnace | |
| Segall et al. | Analysis of gas-fired ceramic radiant tubes during transient heating: Part I—Thermal transient modeling | |
| RU93993U1 (en) | THERMAL TRANSMITTER PROTECTIVE CASE | |
| CN208254220U (en) | A kind of Split type multifunction electric power heating furnace | |
| Ilie et al. | Modern education on renewable energies by using numerical Finite Element Method of a solar powered Stirling engine with heat transfer simulations | |
| RU2294U1 (en) | LABORATORY TUBULAR ELECTRIC RESISTANCE FURNACE | |
| CN215808531U (en) | Heat-insulation rear arch wall body for low-calorific-value garbage incinerator | |
| CN212006214U (en) | Tubular furnace | |
| CN213687854U (en) | Energy-saving industrial furnace | |
| CN202561375U (en) | Heat preservation structure for heating device of radiant tube | |
| CN216897380U (en) | Boiler water-cooled wall structure | |
| CN2323341Y (en) | Furnace body structure for crude heating furnace | |
| CN210420033U (en) | Radiant tube and heat treatment equipment | |
| CN202581784U (en) | Novel medical pipeless hot-blast stove | |
| CN209197444U (en) | Roller hearth type heating furnace | |
| CN210503156U (en) | Super high temperature resistant heat protection structure and aircraft thereof | |
| CN201000089Y (en) | Honeycomb briquet heating stove | |
| RU75412U1 (en) | SMOKE PIPE MODULE | |
| CN212719879U (en) | Hot-locking cast iron furnace mouth | |
| CN2303229Y (en) | Vertical man-power hot wind stove | |
| Moog | Increasing the Thermal Efficiency of Fuel-Heated Melting and Holding Furnaces for Aluminum and Copper Casting Alloys |