DE3026346C2 - Process for stretch annealing of electric jacket-tube heaters and device for carrying out this process - Google Patents
Process for stretch annealing of electric jacket-tube heaters and device for carrying out this processInfo
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Description
2. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Streckglühen von elektrischen Mantelrohr-Heizkörpern nach Anspruch !,gekennzeichnet durch folgende Merkmale:2. Device for carrying out a process for stretch annealing of electric tubular heating elements according to claim!, characterized by the following features:
— an einer Tragestrebe (7) eines Rahmengestelles (1) sind zwei mit Abstand zueinander stehende Spannzangen (5,6) angeordnet,- On a support strut (7) of a frame (1) are two spaced apart Collets (5,6) arranged,
— die eine Spannzange (6) ist dabei ortsfest während die andere Spannzange (5) beweglich gehaltert ist, wobei letztere mit einem auf der Tragplatte (7) befestigten Streckzylinder (8) in Wirkverbindung gehalten ist,- One collet (6) is stationary while the other collet (5) is movably supported is, the latter with a stretching cylinder (8) attached to the support plate (7) in Active connection is maintained,
— der beweglichen Spannzange (5) ist ein Anschlag-Endschalter (9) zugeordnet,- the movable collet (5) is a limit switch (9) assigned,
— beide Spannzangen (5,6) sind mit einer Stromzuführung (10) versehen,- Both collets (5,6) have a power supply (10) provided,
— eine im Rahmengestell (1) untergebrachte Hubeinrichtung (2) dient zum automatischen Beschicken der Spannzangen (5, 6) mit Mantelrohr-Heizkörpern (14).- A lifting device (2) housed in the frame (1) is used for automatic loading the collets (5, 6) with tubular heating elements (14).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Spannzangen eine elektrische Spannung einer regelbaren Stromquelle mit niedrigem Innenwiderstand legbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that an electrical one to the collets Voltage of a controllable power source with low internal resistance can be laid.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Spannungsreduzierung durch optische Temperaturabmessung oder durch Erfassung der Mantelrohr-Längenänderung oder zeitabhängig erfolgt.4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the control of the voltage reduction by optical temperature measurement or by recording the change in casing pipe length or time-dependent.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spannzangen (5, 6) mindestens zwei Spannbacken (11, 12) zum Halten eines Mantelrohr-Heizkörpers (4) aufweist, die über einen um eine Lagerstelle (13) schwenkbares Hebelarmsystem (14) geöffnet und unter Mithilfe von einem auf das Hebelarmsystem einwirkenden Druckzylinder (15) geschlossen werden.5. Apparatus according to claim 2, characterized in that each of the collets (5, 6) at least has two clamping jaws (11, 12) for holding a tubular heating element (4), which have a A lever arm system (14) pivotable about a bearing point (13) is opened and with the help of one the pressure cylinder (15) acting on the lever arm system can be closed.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Streckglühen von elektrischen Mantelrohr-Heizkörpern.The invention relates to a method for stretch annealing of electric tubular heating elements.
Es ist bei der Herstellung von Mantelrohr-Heizkörpern bekannt, nach dem Verdichten der den Heizwiderstand umgebenden Ispliermasse das gegenüber der Soll-Länge kürzere Mantelrohr bis auf Soll-Länge zu recken und danach spannungsfrei zu glühen (DE-AS 20 15 084). Weiterhin ist es bekannt, zur Vermeidung einer Spannungsrißkorrosion eine Nickelschicht in einem Glühprozeß bei 900— 1000°C unter Schutzgas teilweise in den Chromnickelstahlmantel des Heizkörpers einzudiffundieren (DE-AS 27 23 640). Eine solche Wärme- bzw. Glühbehandlung erfolgt in sogen. Schutzgasöfen im Durchlaufverfahren. Hierbei werden die zu behandelnden Mantelrohr-Heizkörper auf ein durch den Schutzgasofen laufendes Transportband gegeben, geglüht und abgekühlt Aus wirtschaftlichen und technischen Gründen muß hierbei jedoch eine Beschickung des Schutzofens in Dreischichtbetrieb vorgenommen werden. Der Wirkungsgrad ist trotzdem relativ nieder. Auch ergibt sich hierbei eine starke Raumerwärmung und damit unnütz vergeudete Energie. Darüber hinaus müssen die Mantelrohr-Heizkörper während des Durchlaufverfahrens durch Schutzgas vor einer zu starken Oberflächenoxidation geschützt werden. Soll jedoch eine blanke Mantelrohrfläche erzielt werden, so sind besondere Anforderungen an das Schutzgas zu stellen, welches dann eine sehr niedrige Temperatur haben muß.It is known in the manufacture of tubular heating elements after the compression of the heating resistor surrounding insulation material to stretch the jacket pipe, which is shorter than the nominal length, to the nominal length and then to anneal stress-free (DE-AS 20 15 084). It is also known to avoid stress corrosion cracking a nickel layer in an annealing process at 900-1000 ° C under protective gas partially in diffuse the chrome-nickel steel jacket of the radiator (DE-AS 27 23 640). Such a heat resp. Annealing takes place in so-called. Inert gas furnaces in a continuous process. Here are the to be treated Jacketed heating element placed on a conveyor belt running through the protective gas furnace, annealed and cooled For economic and technical reasons, however, the protective furnace must be charged be carried out in three shifts. The efficiency is still relatively low. Also results This results in strong room heating and thus unnecessarily wasted energy. In addition, the Jacketed heating element during the continuous process by protective gas against excessive surface oxidation to be protected. However, if a bare jacket pipe surface is to be achieved, then there are special requirements to provide the protective gas, which must then have a very low temperature.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein vollautomatisches und kostengünstiges Verfahren zum Streckglühen von Mantelrohr-Heizkörpern anzugeben. The invention is therefore based on the object of a fully automatic and cost-effective method to specify for stretch annealing of tubular heating elements.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.The solution to this problem according to the invention is part of the characterizing part of claim 1 remove.
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht einen vollautomatischen Ablauf der Streckglühbehandlung, so daß der Personaleinsatz reduziert werden kann. Ein besonderer Vorteil ist darüber hinaus in der Einsparung von elektrischer Energie sowie Schutzgas und in der Qualitätsverbesserung insgesamt zu sehen.The proposed method enables the stretch annealing treatment to be carried out fully automatically, see above that the workforce can be reduced. Another particular advantage is the savings of electrical energy as well as shielding gas and in the overall quality improvement.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde,The invention is based on the further object
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Streckglühbehandlung von Mantelrohr-Heizkörpern zu schaffen, die einfach im Aufbau und kostensparend im Betrieb, In der Wartung sowie Bedienung ist.a device for carrying out the process for the stretch annealing treatment of tubular heating elements create that is simple to set up and cost-saving to operate, maintain and operate.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dem Anspruch 2 zu entnehmen.The solution to this problem can be found in claim 2.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 angegeben.Appropriate configurations of the device are specified in claims 3 to 5.
Diese Vorrichtung ermöglicht ein Glühen der Mantelrohr-Heizkörper bei gleichzeitigem Strecken auf Soll-Länge in einem Arbeitsgang und vollkommen automatisch. Die Behandlungs- bzw. Durchiaufzeit für einen Mantelrohr-Heizkörper ist hier verhältnismäßig kurz, so daß mit dieser Vorrichtung eine hohe Tagesleistung erreichbar ist, was sich in einer erheblichen Senkung der Herstellkosten niederschlägt.This device enables the tubular heating element to glow while simultaneously stretching it Target length in one operation and completely automatically. The treatment or throughput time for one Jacketed radiator is relatively short here, so that a high daily output with this device is achievable, which is reflected in a considerable reduction in manufacturing costs.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an Hand dieser nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and is based on this described in more detail below. It shows
F i g. 1 in schematischer Darstellung die wesentlichen
Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Streckglühbehandlung von Mantelrohr-Heizkörpern und
F i g. 2 in einer vergrößerten Einzeldarstellung eine der Spannzangen der Vorrichtung nach F i g. 1.F i g. 1 in a schematic representation the essential parts of the device according to the invention for the stretch annealing treatment of tubular heating elements and
F i g. 2 shows one of the collets of the device according to FIG. 2 in an enlarged individual representation. 1.
Die in ,F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zur Streckglühbehandlung von Mantelrohr-Heizkörpern besteht aus einem Rahmengestell 1, an dem die wesentlichen Bauteile dieser gehaltert und angebracht sind. In dem Rahmengestell 1 ist eine Hubeinrichtung 2 untergebracht, deren mittels Hubzylinder 3' anheb- und absenkbarer Hubbalken 3 zum automatischen Einbringen einesThe in, F i g. 1 shown device for stretch annealing of tubular radiators consists of a frame 1 on which the essential Components of this are held and attached. A lifting device 2 is housed in the frame 1, whose lifting beam 3 'can be raised and lowered by means of the lifting cylinder 3' for the automatic introduction of a
Mantelrohr-Heizkörpers 4 in zwei mit Abstand zueinander stehende Spannzangen 5 und 6 dient Der Mantelrohr-Heizkörper 4 wird dabei mit seinen beiden Enden in die geöffneten Spannbacken Ii, 12 in der sich gegenüberstehenden Spannzangen 5, 6 gehoben, so daß er zwischen den beiden Spannzangen eingespannt ist Die eine Spannzange 6 ist unter Zwischenschaltung einer elektrischen Isolierung fest mit einer Tragestrebe 7 im Rahmengestell 1 verbunden, während die andere Spannzange 5 ebenfalls unter Zwischenschaltung einer entsprechenden Isolierung gegenüber der Führung und dem Antrieb an der Tragstrebe 7 verschiebbar gehaltert ist, was z. B. mittels Laufrollen durchführbar ist. Die verschiebbare Spannzange 5 steht unter der Einwirkung eines an der Tragstrebe 7 angebrachten Streckzylinders 8 und findet an einem als Endschalter 9 ausgebildeten Anschlag ihre Begrenzung. An beiden Spannzangen 5,6 ist eine Stromzuführung 10 angeschlossen (F i g. 2). Beide Spannzangen 5, 6 besitzen je zwei Spannbacken 11, 12 zum Halten des Mantelrohr-Heizkörpen 4, die über ein um eine Lagerstelle 13 schwenkbares Hebelarmsystem 14 geöffnet und unter Mithilfe von einem auf das Hebelarmsystem einwirkenden Druckzylinder 15 geschlossen werden.Jacketed pipe heater 4 in two spaced apart collets 5 and 6 is used for the jacket pipe heater 4 is with its two ends in the open jaws Ii, 12 in the opposite Collets 5, 6 lifted so that it is clamped between the two collets a collet 6 is fixed with a support strut 7 in the interposition of electrical insulation Frame 1 connected, while the other collet 5 also with the interposition of a corresponding insulation relative to the guide and the drive on the support strut 7 is slidably supported is what z. B. can be carried out by means of rollers. the Slidable collet 5 is under the action of a stretching cylinder attached to the support strut 7 8 and is limited to a stop designed as a limit switch 9. On both collets 5.6 a power supply 10 is connected (FIG. 2). Both collets 5, 6 each have two clamping jaws 11, 12 for holding the tubular heating element 4, which is via a lever arm system that can be pivoted about a bearing point 13 14 opened and closed with the aid of a pressure cylinder 15 acting on the lever arm system will.
Im folgenden wird die praktische Ausführung des beanspruchten Verfahrens mit der beschriebenen Vorrichtung näher erläutertThe following is the practical implementation of the claimed method with the device described explained in more detail
Zunächst wird ein von der Vorfertigung kommender Mantelrohr-Heizkörper 4 durch Anheben des Hubbalkens 3 mittels der Hubzylinder 3' in die geöffneten Spannbacken 11, 12 der beiden Spannzangen 5, 6 gebracht und danach die Spannbacken mit Hilfe des zugehörigen Druckzylinders 15 geschlossen. Um das Mantelrohr des Heizkörpers 4 zu erwärmen bzw. zum Glühen zu bringen, wird anschließend an die Spannzangen 5, 6 eine elektrische Spannung einer regelbaren Stromquelle mit sehr niedrigem Innenwiderstand gelegt, so daß durch das Mantelrohr ein sehr hoher Strom fließt. Das Mantelrohr des eingespannten Heizkörpers wird dadurch innerhalb weniger Sekunden (ca. 1 bis 3 Sek.) auf Glühtemperatur gebrachtFirst, a tubular heating element 4 coming from the prefabrication is removed by lifting the lifting beam 3 brought into the opened clamping jaws 11, 12 of the two collets 5, 6 by means of the lifting cylinder 3 ' and then the clamping jaws are closed with the aid of the associated pressure cylinder 15. Around the jacket pipe of the heating element 4 to be heated or to glow, is then carried out on the collets 5, 6 an electrical voltage is applied to a controllable power source with a very low internal resistance, so that a very high current flows through the jacket pipe. The jacket pipe of the clamped radiator is thereby brought to annealing temperature within a few seconds (approx. 1 to 3 seconds)
Die Glühtemperatur liegt bei aus Ni-Cr Werkstoff bestehenden Mantelrohren z. B. bei HOO0C. Nachdem die Glühtemperatur erreicht ist, wird die Spannung so weit reduziert, daß die erforderliche Glühtemperatur nicht überschritten wird. Die Steuerung dieses Vorganges kann durch optische Temperaturmessung, durch Erfassung der Längenänderung oder über die Zeit erfolgen. Gleichzeitig mit dem Erreichen der Glühtemperatur wird die Spannzange 5 mit Hilfe des Streckzylinders 8 in Richtung des Anschlag-Enschalters 9 gedruckt, so daß ein Strecken des Mantelrohr-Heizkörpers auf eine vorbestimmte, durch den Anschlag-Endschalter 9 festgelegte Streckung auf Soll-Länge erfolgt. Nach Beendigung dieses Glüh-Streck-Vorganges erhält man zwangsläufig stets gleichlange Mantelrohr-Heizköi per. Infolge der verhältnismäßig kurzen Glühzeit wird auf der Oberfläche des Mantelrohres nur eine außerordentlich dünne Oxidschicht gebildet. Es kann hier deshalb auf die bisher übliche Zuführung von Schutzgas verziehtet werden.The annealing temperature is made of Ni-Cr material casing pipes z. B. at HOO 0 C. After the annealing temperature is reached, the voltage is reduced so far that the required annealing temperature is not exceeded. This process can be controlled by optical temperature measurement, by recording the change in length or over time. At the same time as the annealing temperature is reached, the collet 5 is pressed with the aid of the stretching cylinder 8 in the direction of the limit stop switch 9, so that the tubular heating element is stretched to a predetermined stretching to the desired length, determined by the limit stop switch 9. After this annealing-stretching process has ended, jacket-tube heating coils of the same length are inevitably always obtained. As a result of the relatively short glow time, only an extremely thin oxide layer is formed on the surface of the jacket tube. It is therefore possible to delay the supply of protective gas that has been customary up to now.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (1)
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| DE3026346A1 (en) | 1982-02-18 |
| AT389413B (en) | 1989-12-11 |
| ATA304981A (en) | 1989-04-15 |
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