Рис. 1.1. Основные типы печей сопротивления периодического действия:
а – камерная; б – шахтная; в – колпаковая; г – элеваторная; д – с выдвижным подом;
1 – кладка печи; 2 – нагреваемое изделие;
3 – нагреватели (закреплены на внутренней поверхности печи)
В методических печах изделия загружаются с одного конца печи и, постепенно перемещаясь вдоль неё, выходят с другого конца нагретыми до заданной температуры. В таких печах температура повышается от загрузочного конца печи к разгрузочному, оставаясь неизменной во времени в каждой точке печи (рис. 1.2).
|
Рис. 1.2. Основные типы печей сопротивления методического действия:
а – конвейерная; б – барабанная; в – рольганговая; г – карусельная;
1 – кладка печи; 2 – механизм перемещения изделий; 3 – нагреватели;
4 – нагреваемые изделия
|
По атмосфере в рабочем пространстве ЭПС разделяют: на печи с окислительной средой (обычные печи с воздушной атмосферой), с контролируемой атмосферой инертных газов и вакуумные печи.
Для всех ЭПС косвенного действия характерно наличие кладки, состоящей из огнеупорного слоя, образующего рабочее пространство печи (камера нагрева), и теплоизоляционного слоя, служащего для уменьшения теплового потока из рабочего пространства печи во внешнюю среду. Кладка печи заключена в металлический кожух, имеющий рёбра жесткости. Нижняя часть печи называется под, верхняя – свод. Обрабатываемые детали помещаются в рабочую камеру печи и подвергаются воздействию тепла от нагревателей.
1.2. Материалы и конструкция нагревательных элементов
Материалы нагревательных элементов ЭПС должны обладать необходимой жаростойкостью (устойчивость против оплавления и механическая прочность при высокой температуре), жаропрочностью (отсутствие деформации нагревателей), высоким удельным электрическим сопротивлением, малым температурным коэффициентом удельного электрического сопротивления, постоянством электрического сопротивления (материал не должен изменять удельное сопротивление во времени).
Для различных видов печей материалы и конструкции нагревательных элементов различны. В низкотемпературных печах используются стержневые, коаксиальные и трубчатые электронагреватели. Стержневые нагреватели представляют собой стальные стержни круглого поперечного сечения с устройствами для подключения к сети.
Коаксиальные электронагреватели (рис. 1.3) состоят из коаксиально расположенных стальных труб различных диаметров или внутреннего стержня и трубы. Стержень и труба являются проводниками, включенными в сеть электрического тока последовательно. Зазоры между проводниками заполняются уплотнённым электроизоляционным термостойким материалом. Температура стержневых и коаксиальных нагревателей из стали не должна превышать 450 °C.
Трубчатый электронагревательный элемент (ТЭН) представляет собой металлическую трубу 3 (рис. 1.4), внутри которой запрессована в наполнителе 4 спираль 2 из нихромовой проволоки. Наполнителем 4 служит плавленая окись магния (периклаз) или его заменители – кварцевый песок, корунд.
Преимущества ТЭН перед другими нагревателями:
поверхность нагревателя не находится под электрическим напряжением, т.е. нагреватель электробезопасен. При заземлении внешней трубки и правильно выбранной защите (на автоматическом выключателе или предохранителе) его можно помещать в воду, жидкий металл, соли;
нагревательная спираль, запрессованная в наполнителе, имеет малый диаметр проволоки и значительный срок службы;
нагреватели надежно работают при вибрациях и значительных ударных нагрузках (благодаря плотности набивки наполнителя);
нагреватели могут иметь любую форму.
Достарыңызбен бөлісу: |