Особенности индукционной установки, предназначенной для нагрева или плавки материалов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?очно на внутреннюю поверхность индуктора наклеить слой асбестового полотна. При нагреве до 300-500С, например перед обработкой давлением алюминия, применяются асбоцементные трубы. Нагрев в диапазоне 500-900С ведут в индукторах с теплоизоляцией из шамотных колец. Для диапазона 1100-1250С в качестве огнеупорной части теплоизоляции часто применяют шамотные втулки, а между индуктором и втулкой прокладывают слой асбестового полотна или картона. Наиболее удобно для этого диапазона температуры использовать жаростойкое бетоны. Они наиболее прочны и долговечны, чем шамотные втулки. Футеровка из бетона может выполняться путем набивки в зазор между индуктором и шаблоном, обмазки индуктора изнутри, изготовлением втулок нужных размеров и, наконец, заливкой предварительно изолированного индуктора целиком в бетон. При нагреве до 2000-2500 С можно применять графитовую засыпку, углеткани, специально располагаемые в магнитном поле индуктора молибденовые или вольфрамовые экраны. Для сохранения футеровки от разрушения при продвижении заготовки вдоль индуктора располагаются направляющие (4) из жаростойкой стали, охлаждаемые водой.
Охлаждающая вода подаётся отсасыванием - этим обеспечивается безопасность в случае разгерметизации индуктора. Для охлаждения индуктор подсоединяется либо к местному охлаждающему агрегату - чиллеру, либо к водопроводной сети пхв-трубками настолько длинными, чтобы сопротивление "столба" воды в трубке было высоким и обеспечило "изоляцию" водопроводной сети от высокого напряжения индуктора.
Форма поперечного сечения окна спирали индуктора выполняется в зависимости от формы поперечного сечения заготовки.
Мощность индуктора отрегулирована таким образом, чтобы при нагреве заготовок любого размера из любого высоколегированного сплава перепад температуры по поперечному сечению слитка не превышал 40оС.
Контроль и автоматизация технологического процесса
Так как для обработки давлением весьма важным является строгое соблюдение температуры нагрева металла, то необходим ее контроль. В производственных условиях контроль температуры осуществляется путем измерения ее соответствующими приборами, названными пирометрами. Пирометры кроме непосредственного измерения температуры могут выполнять функции регуляторов теплового режима работы нагревательных устройств. Пирометры измеряют температуру в разных частях нагреваемой заготовки, и информация с них поступает на компьютер.
Пирометры, которые применяются, подразделяются на:
термоэлектрические;
оптические;
радиационные;
фотоэлектрические.
Наибольшее применение получили термоэлектрические пирометры, состоящие из термопары и милливольтметра или потенциометра. Они достаточно удобны вследствие возможности фиксации и автоматической записи температуры на большом расстоянии от измеряемого объекта и обеспечивают большую точность измерения (до 5). Для измерения температур до 1100С применимы хромель-алюмелевые термопары, а для температур до 1500С - платинородиевые.
В производственных условиях для периодического быстрого контроля температуры разогретого тела применяется оптический пирометр с исчезающей нитью.
О том, что началась процедура загрузки (выгрузки) заготовок промышленный компьютер (ПК) получает информацию с оптических датчиков (оптопар). Заготовка, проходя между элементами оптической пары: приемником и излучателем, прерывает сигнал и дает информацию о ходе технологического процесса.
С помощью оптических пар можно не только контролировать процедуру загрузки - выгрузки, но и корректировать положение заготовки во время загрузки, а также передавать информацию на ПК о перемещении заготовки внутри установки.
Промышленный компьютер используют в качестве управляющей машины, получающей сигналы с пирометров о текущей температуры и с датчиков о процессе загрузки-выгрузки. ПК, помимо восприятия текущих температур, сопоставляет показания трех пирометров с целью избежания отклонений в нагреве в ту или иную сторону. Температурой нагрева будет температура, являющаяся средним арифметическим значением показаний трех пирометров.
Работу питания и управления нагрузки индуктора осуществляется тиристорным преобразователем частоты (ТПЧ).
Техника безопасности и охрана окружающей среды
Так как в индукторе находится высокое напряжение, которое в мощных установках может достигать сотен вольт, индуктор представляет опасность для персонала. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электрическое, механическое и биологическое действие.
Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электрическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее физико-химического состава.
Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в резултьтате электродинамического эффекта, а также многовенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови.
Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процес