Особенности индукционной установки, предназначенной для нагрева или плавки материалов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?зводства, как методические печи с шагающими подом или балками, кольцевые и роликовые печи. В этих печах технологический процесс идет непрерывно, материалы, как правило, перемещаются от загрузочных устройств к устройствам для выпуска готовой продукции.
К печам периодического действия относятся сталеплавильные дуговые и мартеновские печи, конвертеры, нагревательные колодцы, садочные камерные печи с выкатным и с неподвижным подом, применяемые в кузнечно-прессовом производстве и в термических цехах и отделениях. Эти печи работают циклами. Цикл состоит из последовательных операций загрузки шихты или изделий, их тепловой обработки и затем выпуска или выгрузки готовой продукции. Между циклами проводят подготовительные и текущие ремонтные работы, как, например, заправка подины мартеновской печи или нагревательного колодца, разогрев печи перед началом следующего рабочего цикла.
.По режиму нагрева подразделяются на камерные и методические.
Камерные печи при которых температура в рабочем пространстве печи остается постоянной и в объеме и во времени.
Методические печи - температура меняется по длине печи и во времени.
.По способу передачи тепла:
а) печи в которых тепло выделяется в массе нагреваемого материала (мартеновские печи)
б) печи в которых тепло выделяется отдельно от материала и передается ему теплообменом. (печи теплообменники)
в) печи с изолированным тепловыделением (муфельные, тигельные печи).
6. По форме рабочего пространства: - с вертикальным расположением рабочего пространства (шахматные печи); - с горизонтальным расположением рабочего пространства (проходные, туннельные печи);
Современные печи представляют собой сложные тепловые агрегаты, состоящие из собственно печи и вспомогательного оборудования. Собственно печь включает в себя рабочее пространство и устройства для получения тепловой энергии: горелки, форсунки в топливных печах и электроды, резисторы в электрических печах. В рабочем пространстве печи осуществляются те технологические операции, для которых предназначена печь. В состав вспомогательного оборудования входят устройства для утилизации тепла отходящих дымовых газов, вентиляторы и дымососы, дымовые трубы, различные клапаны, задвижки и др.
Характеристика печи
Нагрев стальных заготовок перед прессованием производят в индукционной печи методического действия (рис.3).
Нагрев заготовок в установке осуществляется методическим способом, который заключается в последовательном нагреве заготовок до заданной температуры, по мере прохождения их через индуктор, состоящий из трех однофазных индукторов, включенных на три фазы питающей сети.
Индукционная печь представляет собой нагревательную установку, работающую по принципу трансформатора с разомкнутым сердечником, первичной обмоткой которого является индуктор, а вторичной - поверхностные слои нагреваемой заготовки. При действии переменного электромагнитного поля, создаваемого индуктором, в поверхностных слоях слитков, находящихся в этом поле, индуцируются электрические токи, которые разогревают эти слои заготовки. Передача тепла от поверхностных слоев слитка и его глубинным объемом осуществляется теплопроводностью.
Для этого метода нагрева характерно наличие температурного перепада по сечению слитка, пропорционально скорости нагрева, то есть мощности, приходящейся на единицу поверхности слитка.
Рисунок 3. Индукционная печь методического действия.
а) показан общий вид методического индукционного нагревателя,
б) изображена кинематическая схема нагревателя:
1 - индуктор, 2 - загрузочный лоток, 3 - пневматический толкатель, 4 - измеритель приборов для наблюдения за режимом нагрева, 5 - аппаратура автоматического управления подачей заготовки в индуктор, 6 - конденсаторная батарея, 7 - контактор, включающий и выключающий нагрев, Сжатый воздух из трубопровода (9) подается в цилиндр (10) пневматического толкателя.
При перемещении поршня толкателя заготовка, лежащая на лотке (2), поступает в индуктор (1). При загрузке в индуктор холодной заготовки лежащей с противоположной стороны индуктора нагретая до ковочной температуры заготовка выталкивается на транспортер и доставляется к штамповочному агрегату.
Конструктивно индуктор, состоящий из трех однофазных индукторов, представляет собой трубу, в которую с одного конца загружаются не нагретые слитки, а с другого конца выгружаются нагретые слитки (рис.4).
Рисунок 4. Устройство индуктора.
Индуктор состоит из многовиткового спирали (1), выполненной из медной трубки прямоугольного сечения. Между витками ее располагаются картонные изолирующие кольца. Спираль индуктора сжата асбоцементными щеками (5) с помощью латунных булавок (6). Для предотвращения смещения витков спирали служат деревянные брусья (7). Внутри спирали находится электрическая (2) и тепловая (3) изоляция. Электрическая изоляция индуктора обычно выполняется путем покрытия витков лаком по голой меди с последующей обмоткой каждого витка стеклолентой или микалентой, пропиткой и запечкой кремнийорганическим лаком. Когда крепление индуктора выполнено стяжкой между торцевыми плитами, допустимы прокладка между витками колец из электроизоляционного твердого материала и последующая обмотка стеклолентой одновременно всех витков.
Тепловая изоляция индуктора зависит от рабочей температуры. При нагреве заготовок до 300С доста?/p>