Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
обладнання для термічної обробки
2.1 Мета і завдання роботи
Метою роботи є ознайомлення з будовою, матеріалами вузлів конструкції та роботою обладнання для термічної обробки. Завданням роботи є вивчення конструкції, будови і роботи вузлів обладнання для термічної обробки, на прикладі електричної термічної печі опору.
2.2 Тривалість і місце проведення роботи
Робота виконується у лабораторіях кафедри зносостійкості та відновлення деталей. Тривалість роботи – 2 години.
2.3 Основні теоретичні положення
Печі для термічної обробки класифікують за різними ознаками: виду енергії, ступені механізації, за призначенням, способом завантаження.
Електричні печі за способом нагрівання, тобто перетворення електричної енергії в теплову, і підводу теплоти до тіла, що нагрівається діляться на дві основні групи:
1) Печі опору, принцип дії яких ґрунтується на виділенні в провідниках теплоти при проходженні по них електричного струму.
2) Індукційні печі і установки, в яких тіло, вміщене в змінне електричне поле і нагрівається завдяки електромагнітній індукції.
За способом завантаження та відповідно будовою розрізняють наступні схеми термічних печей (рисунок 2.1): з висувним дном; шахтні; камерні; елеваторні; конвеєрні; штовхаючі.
Термічна піч складається з наступних основних конструктивних елементів: каркасу, футеровки, механізмів переміщення деталей через піч, механізмів завантаження і вивантаження, нагрівних елементів, електрообладнання.
а – з висувним дном; б – шахтна; в – камерна; г – елеваторна;
д – конвеєрна; е – штовхаюча
Рисунок 2.1 – Схеми термічних печей
Печі, як правило, встановлюються на фундаменті. Геометрична форма фундаментів може бути різноманітною. Фундаменти захищають від дії високих температур (максимальна температура фундаменту не вища 200 °С). Каркас печі споруджують на фундаменті. Каркас призначений для того, щоб сприймати зусилля, які виникають від маси металу, який знаходиться в печі, футеровки печі, механізмів та інших елементів, які кріпляться до каркасу.
Печі футерують вогнетривкими і теплоізолюючими матеріалами. Цеглу вкладають на плашку, ребро і торець.
Під печі викладають на стальні листи каркасу. Під завжди роблять багатошаровим. Нижні шари, які називають вистилкою, викладають з теплоізоляційної цегли, а верхні шари з вогнетривкої цегли. Стіни печей викладають із цегли на плашку. Стіни роблять багатошаровими: внутрішні шари вогнетривкі, а зовнішні – теплоізоляційні. В стінах печей є отвори, робочі оглядові вікна, ремонтні люки, місця проходу елементів механізмів. Вікна в стінах перекривають арками або спеціальними плитами.
Зводи печей виконують у вигляді арок і плоских перекриттів. Арочні зводи набирають з прямих і клинових цеглин. Застосовують також змінні зводи для зручності ремонту футеровок печі.
Засувки мають литий або зварний каркас. Футеруються вогнетривким і теплоізоляційним матеріалом. Для відкривання і піднімання засувок і кришок механічних печей застосовують спеціальні механізми. Легкі кришки і засувки піднімаються і відкриваються за допомогою механізмів з ручним приводом. Для більш важких застосовують механізми з електроприводом і пневмоприводом.
Виводи електричних нагрівників опору пропускають через футеровку і каркас печі за допомогою спеціальної арматури.
Схема конструкції камерної електричної печі СНЗ-4.8.2,6/10 з можливими нагрівниками і захисною атмосферою зображена на рисунку 2.2.
Рисунок 2.2 – Конструкція камерної електричної печі
СНЗ-4.8.2,6/10
Піч має герметичний каркас 4, герметичну засувку 1, футеровану шамотним вогнетривом. В засувці передбачено оглядове вікно. Металеві нагрівники 2, 3, 8 розміщені на зводі, бічних стінках і на поді. Деталі завантажуються і вивантажуються вручну, на жаростійку плиту, яка захищає подові нагрівники від попадання на них окалини. Футеровка печі 5 виконана вогнетривким шамотним і діатомітовим теплоізоляційним матеріалом. Подача захисного газу в пічний простір здійснюється газопроводом. Одночасно при підніманні засувки автоматично відключається нагрівники печі для запобігання ураження електричним струмом в момент завантаження і вивантаження деталей. Електроживлення до нагрівників підводиться струмопроводом 6. Піднімання і опускання засувки здійснюється вручну за допомогою важеля 9.
Одним з основних розрахунків при проектуванні електричних печей опору є визначення необхідних конструктивних розмірів їх нагрівних елементів. Виходять з наступних теплових розрахунків:
1) потужності печі:
P = Qз K, (2.1)
де Qз – загальні витрати тепла, кВт;
K – коефіцієнт запасу потужності, який враховує збільшення опору нагрівників по мірі їх експлуатації, а також можливі коливання напруги сітки (приймають рівним 1,2…1,3 – для неперервно працюючих і 1,4…1,5 – для періодично працюючих печей);
2) ідеальної питомої поверхневої потужності Wі (кВт/м2). яка була досягнута, якщо би в печі не було втрат:
, (2.2)
де eн, eм – степінь чорноти нагрівача і матеріалу що нагрівається;
Tн, Tм – температура нагрівача і матеріалу що нагрівається, К;
3) реальна питома поверхнева потужність нагрівачів:
W = a×Wі, (2.3)
де a – коефіцієнт, який вводять в реальних умовах при розрахунку, величина якого залежить від природи матеріалу нагрівачів печі, їх конструкції і ін.
Знаючи величини потужності печі (зон печі) P, кВт, напругу мережі живлення Uм, В, питомий опір вибраного нагрівача r, Ом×м, питому поверхневу потужність W, кВт/м2, можна визначити діаметр і довжину дротяного нагрівача за відповідними наступними формулам:
, (2.4)
(2.5)
де U – розрахункова напруга одної фази, В;
P – фазова потужність, кВт;
W – реальна питома поверхнева потужність, кВт/м2;
r – опір одної фази нагрівача, Ом;
s – площа поперечного січення нагрівача, м2.
2.4 Обладнання, інструменти і матеріали для проведення роботи
2.4.1 Камерна електрична піч СНЗ-4.8.2,6/10.
2.4.2 Взірці матеріалів вогнетривких елементів печей.
2.4.3 Взірці матеріалів нагрівних елементів електричних печей опору.
Дата публикования: 2015-01-04; Прочитано: 565 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!