Netiešās elektriskās pretestības krāšņu veidi un konstrukcijas

Sildāmo produktu iekraušanas un izkraušanas metodes, kā arī to pārvietošanas metodes elektriskās pretestības krāsnis lielā mērā nosaka gan to konstrukcijas, gan ekspluatācijas īpašības. attēlā. 1 parāda galvenos elektriskās pretestības krāšņu veidus, gan intermitējošas darbības (šūnu), gan nepārtrauktas darbības (metodiskas), ilustrējot to mehanizācijas veidu attīstību.

Skaitlis I norāda sērijveida krāšņu veidus, kurās produkts sildīšanas procesā ir nekustīgs un ir mehanizēta tikai iekraušana un izkraušana.

Indekss 1 attiecas uz kameras cepeškrāsni ar sānu durvīm, caur kurām parasti mazos priekšmetus manuāli ievieto kamerā. Šī ir universāla krāsns bez mehanizācijas.

2. rādītājs — šahtas krāsns ar atveramu vāku. Šeit produktu iekraušana un izkraušana notiek caur krāsns augšējo atveri, tāpēc tos var mehanizēt, izmantojot darbnīcas celtni vai pacēlāju, kas atrodas virs krāsns.Pārsega pacelšanu un ievilkšanu uz sāniem var veikt manuāli (ar sviru) vai ar celtņa vai pacēlāja palīdzību vai visbeidzot ar speciāla hidrauliskā vai elektromehāniskā mehānisma palīdzību.

Indekss 3 atbilst zvanu krāsnim. Tā komplektācijā ietilpst vairāki oderēti statīvi, uz kuriem ar celtņa palīdzību var uzstādīt zvaniņu (zvaniņu) ar sildītājiem. Iekraušana un izkraušana tiek veikta, izmantojot tilta celtni ar noņemtu vāciņu (uzstādīts uz cita statīva). Arī pārsega pārvietošana no viena statīva uz otru tiek veikta, izmantojot tilta malu.

4. rādītājs — ratiņu kameras krāsns. Šīs krāsnis ir paredzētas lielu priekšmetu sildīšanai, kurus nevar ielādēt manuāli. Pati krāsns kamera stāv uz kolonnām (vai pamatiem), un tās apakšā ir oderēti ratiņi, kas ar vinčas vai uz tās novietotās piedziņas (pašpiedziņas) palīdzību var pārvietoties pa sliedēm no krāsns apakšas. Ratu iekraušana un izkraušana tiek veikta ar paceļamo celtni.

Indekss 5 apzīmē lifta krāsni. Kurtuves kamera stāv uz augstām kolonnām, tās dibenu var pacelt krāsnī vai nolaist ar kravu, izmantojot hidraulisko pacēlāju. Apakšējā stāvoklī krāsns apakšdaļa kļūst par tās rullīšiem uz sliedēm, un to var iekraut un izkraut no krāsns apakšas darbnīcā zem augšējā celtņa. Krāšņu konstrukcijas 2, 3 un 5 var noslēgt un darbināt īpašā atmosfērā vai vakuumā.

Rīsi. 1. Galvenie seglu un sērijveida krāšņu veidi

Skaitļos II un III ir norādītas nepārtrauktas krāsnis, kurās uzkarsētie produkti pārvietojas no viena krāsns gala uz otru, un norādītas to II kārtas krāsnis, kurās periodiski tiek veikta produktu kustība, sitienos un attēlā. III apzīmē krāsnis, kurās šī kustība notiek nepārtraukti.

6. rādītājs — tuneļkrāsns, kurā produkti tiek novietoti uz sakrautiem ratiņiem, iziet cauri tuneļveida krāsns kamerai. Pēc noteikta laika visi rati pārvietojas garumā, kas vienāds ar viena vagona garumu, viens no tiem atstāj izkraušanas krāsni, savukārt no krāsns pretējā gala savā kamerā iekļūst citi piekrauti rati.

Indeksā 7 redzama ekstrūzijas krāsns.Uz iekraušanas galda (pa labi) ir uzstādīta karstumizturīga produktu palete. Periodiski tiek atvērtas durtiņas cepeškrāsns galos un stūmējs (hidrauliskais vai elektromehāniskais) iestumj paleti krāsnī, liekot kustēties visai krāsnī izvietotajai palešu rindai uz ugunsizturīgām pavarda sliedēm. Šajā gadījumā no cepeškrāsns iznāk galējā kreisā paplāte, pēc kuras durvis aizveras.

8. rādītājs apzīmē gājēju pavardu krāsni. Krāsns apakšā atbilstoši tās garumam ir uzstādītas karstumizturīgas sijas, kuras ar piedziņas palīdzību saņem turp-uz priekšu kustību. Šajā gadījumā sijas pirms pārvietošanas no krāsns iekraušanas gala tiek paceltas no rievām cepeškrāsns apakšā un pārvieto gar cepeškrāsni. Pirms sijas apgrieztā kustība tiek nolaista dibena rievās, izstrādājumi atrodas apakšā un nepiedalās siju atgriešanās kustībā. Tādā veidā produkti periodiski, pa soļiem pārvietojas pa krāsni no iekraušanas gala līdz izkraušanas galam.

Indekss 9 konveijera krāsnij.Kurtuves kamerā pāri divām šahtām ir izstiepts ķēdes konveijers, kura sietu veido austas sieta vai štancētas vai atlietas ķēdes saites. Piedziņas vārpstai (izplūdes pusē) griežoties, konveijers kustas vienmērīgi, nesot sev līdzi produktus, kas uz tā iekrauti krāsns iekraušanas (labajā) galā. Konveijera konstrukcija var būt ļoti dažāda.

Indekss 10 attiecas uz rotācijas krāsni. Skrūve atrodas krāsns kamerā - karstumizturīgā cilindrā ar Arhimēda spirāli. Tvertnei griežoties, produkti ieripo tvertnē, pakāpeniski virzoties no iekraušanas gala uz izlādes galu.

11. rādītājs parāda pulsējošu krāsni ar krāsni. Kameras apakšā cepeškrāsns atrodas uz rullīšiem karstumizturīgs pavards siles veidā, uz kura ar apsildāmām daļām ir izvietots krāsns sildīšanas gals (labajā pusē). Ar ekscentriskās piedziņas palīdzību pods saņem turp un atpakaļ kustību, un tā kustība atpakaļ (uz iekraušanu) ir gluda, un uz izkraušanu tā ir asa, iedarbojoties atsperei ar triecienu uz amortizatoriem. Šī iemesla dēļ izstrādājumi kustības laikā atpakaļ iet pa to pašu ceļu, kā norādīts zemāk, savukārt kustības uz priekšu laikā tie ar trieciena impulsu slīd uz priekšu attiecībā pret pavardu. Rezultātā produkti pakāpeniski tiek pārvietoti ar impulsiem no krāsns uzlādes gala uz izlādi.

Indekss 12 norāda uz krāsni ar rullīšu galdiem. Karstumizturīgie veltņi ir uzstādīti kameras apakšā, tie lēnām griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Šī iemesla dēļ produkts, kas novietots uz rullīšiem labajā pusē (atšķirībā no iepriekšējiem trīs krāsnīm, šī krāsns ir paredzēta lielu izstrādājumu sildīšanai) tiek pakāpeniski transportēts pa krāsni uz tās iztukšošanas galu.

Indekss 13 attiecas uz rotācijas krāsni. Būtībā tā ir konveijera krāsns, kas uztīta uz gredzena. Gredzenveida rotējošais pavards liek uz tā novietotajam izstrādājumam caur iekraušanas durvīm (sānu sienā, kas nav parādīts attēlā), lai pabeigtu pilnu apli krāsnī līdz izkraušanas durvīm, kas atrodas blakus iekraušanas durvīm.

Indekss 14 vilkšanas krāsnim, ko izmanto vadu vai sloksņu sildīšanai. Krāsns galos ir mucas, starp kurām ir izstiepta stieple vai lente. Spolēm griežoties no vienas no tām, lente (vai stieple) aptin un aptin otru.

Zemas temperatūras krāsns konstrukcijas

Zemas temperatūras krāsnis nevar būt ļoti efektīvas, jo dabiskās konvekcijas siltuma pārneses koeficienti ir zemi. Procesu var uzlabot, ieviešot mākslīgo cirkulāciju, uzstādot uz krāsns vai skapja jumta iesūkšanas ventilatoru, un, lai samazinātu siltuma patēriņu gaisa sildīšanai, to var organizēt cirkulāri. Šajā gadījumā ventilators, iesūcot gaisu krāsns augšējā daļā, virza to pa sānu siltumizolēto kanālu un izpūš to krāsns apakšējā daļā.

Ja nepieciešams izžāvēt produktus un līdz ar to iztvaicēto mitrumu no apsildāmajām daļām, tad tiek organizēta jaukta cirkulācija, kurā daļu gaisa iesūc ventilators no skapja, bet daļu no telpas (Zīm. 2). Produktu maksimālā sildīšanas temperatūra šāda veida krāsnīs un žāvētājos parasti nepārsniedz 200–300 °C.

Rīsi. 2. Dabiskās cirkulācijas cepeškrāsns: 1 — sildelementi, 2 — ārējais rāmis, 3 — iekšējais rāmis, 4 — siltumizolācija, 5 — detaļu plaukts, 6 — slāpētājs gaisa regulēšanai.

Slēgtā kontūra krāsns konstrukcija mazu metāla izstrādājumu sildīšanai slānī vai garos izstrādājumos parādīta att. 3.

Rīsi. 3. Kameras krāsnis ar atmosfēras piespiedu cirkulāciju un elektrisko sildītāju

Tā ir šahtas krāsns tērauda izstrādājumu rūdīšanai, kurā tiek ievietoti karstumizturīga materiāla grozi ar režģi vai perforētu dibenu un piepildīti ar karsējamajiem izstrādājumiem.

Sildītāji atrodas cepeškrāsns sānos, ap grozu, bet ir atdalīti no tā ar karstumizturīgu sietu, lai novērstu tiešu starojumu un ar to saistīto produktu pārkaršanu, kas atrodas blakus groza sienām. Cepeškrāsns apakšā ir aprīkota ar ventilatoru, kas dzen uzkarsēto gaisu pa groziem. Pēc tam šis gaiss tiek novirzīts radiāli gredzenveida telpā starp grozu un krāsns sienām un tiek uzkarsēts, mazgājot sildītājus.

attēlā. 4 parādīta krāsns metināšanas elektrodu žāvēšanai 400 ° C temperatūrā. Krāsns jauda 210 kW, elektrodi tiek novietoti uz ratiņiem, rāmjiem un ar hidrauliskā stūmēja un izvilcēja palīdzību tiek izvadīti caur krāsni. Krāsnī ir iekšējais ventilators 6, kā arī ārējie ventilatori 10.

Sildītāji atrodas uz krāsns sānu sienām. Tādējādi šajā krāsnī gaisa plūsmas ir vērstas perpendikulāri produktu kustības līnijai. Šādas krāsnis var būvēt vairāku zonu.

Rīsi. 4. Elektriskā stūmēja žāvēšanas krāsns: 1 — stūmējs, 2 — rati, 3 — galds, 4 — rāmji elektrodu novietošanai, 5 — sildīšanas kamera, 6 — krāsns ventilators, 7 — gaisa vads, 8 — bagars, 9 — hidrauliskais durvju pacēlājs piedziņa, 10 — ārējais ventilators

Vidējas temperatūras krāsns konstrukcijas

Vidējas temperatūras krāsnis termiskai apstrādei ir ļoti dažādas. Vienkāršākā un vienlaikus universālā krāsns ir kamerkrāsns (5. att.). Tas sastāv no taisnstūra kameras ar ugunsdrošu oderi un siltumizolāciju, pārklāta ar jumtu un ievietota metāla korpusā.

Krāsns tiek iekrauta un izkrauta caur atveri priekšējā sienā, pārklāta ar durvīm. Sildītāji atrodas kurtuvē un kurtuves sānu sienās, retāk uz jumta. Ļoti lielās krāsnīs sildītāji atrodas gan cepeškrāsns aizmugurē, gan uz durvīm, lai nodrošinātu vienmērīgāku temperatūras sadalījumu cepeškrāsns kamerā. Apakšējie sildītāji parasti ir pārklāti ar ugunsizturīgām plāksnēm, uz kurām tiek novietoti apsildāmie izstrādājumi.

Kameras krāšņu durvis, kā likums, ir paceļamas, mazās krāsnīs ar manuālo vai kāju piedziņu (ar kāju piedziņu strādnieka roka paliek brīva), lielākās - ar elektromehāniskām. Otrajā gadījumā durvju augšējā un apakšējā pozīcijā ir uzstādīti gala slēdži, kas gala pozīcijās izslēdz elektromotoru.

Rīsi. 5. Kameras elektriskā krāsns ar metāla sildītājiem un liesmas aizkaru: 1 — durvis, 2 — durvju pacelšanas mehānisms, 3 — sildītāja izvads, 4 — korpuss, 5 — odere, 6 — sānu sildītāji, 7 — jumta sildītāji, 8 — pavardi, 9 — sildītāji, 10 — liesmas aizkaru iekārta.

Kameras krāsnis uz ratiņiem tiek izmantotas lielu detaļu atkausēšanai vai citai termiskai apstrādei, kuras nevar manuāli ievietot krāsnī. Tās ir kameras bez dibena un parasti bez priekšējās sienas, kas stāv uz kolonnām (att.6) un ratiņi uz rullīšiem, uz kuriem uzmontēts pavards un kurtuves priekšējā siena, kas pārvietojas pa sliedēm ar elektriskās piedziņas vai elektromehāniskās vinčas palīdzību. Rati sākas no cepeškrāsns apakšas, uz tiem tiek uzkrautas detaļas ar celtni, tad tas pārvietojas zem kameras un cepeškrāsns tiek ieslēgta apkurei.

Rīsi. 6. Kameras krāsns ar ratiņu pavardu: 1 — sildītāji, 2 — ugunsizturīgs mūris, 3 — siltumizolācija, 4 — termopāris, 5 — atvilktne, 6 — durvis, 7 — būris

Pēc atkausēšanas cikla beigām ratiņi atkal atstāj krāsni un tiek izkrauti. Krāsns sildītāji parasti atrodas sānos, aizmugurējās un priekšējās sienās un pavardā, un dažreiz arī, lai nodrošinātu vienmērīgāku apkuri gar velvi. Apakšējās un priekšējās sienas sildītājus darbina ar elastīgiem kabeļiem vai asmeņu kontaktiem. Šādas krāsnis ir ekonomiskas tikai ar lielu jaudu, sasniedzot 100 un vairāk tonnu jaudu un jaudu 3000 - 5000 kW.

Otrā vispārējā sērijveida krāšņu grupa ir šahtas krāsnis. Tie ir izgatavoti apaļu, kvadrātveida vai taisnstūrveida vārpstu veidā, atvērti no augšas un pārklāti ar vāku (7. att.).

Rīsi. 7. Šahtas elektriskā krāsns: 1 — sildītāji, 2 — ugunsizturīgs mūris, 3 — siltumizolācija, 4 — krāsns pārsegs, 5 — sildītāja izvads, 6 — termopāris.

Sildītājus šahtas krāsnīs parasti uzstāda uz sānu sienām (apakšējos sildītājus uzstāda reti, jo vairāk plakanās taisnstūrveida krāsnīs). Dažreiz apaļajās krāsnīs, kas paredzētas doba cilindriska lādiņa sildīšanai (stiepļu kūļi, skārda ruļļi), turklāt gar asi atrodas vertikāls centrālais sildītājs. Īpašas karstumizturīgas vadotnes pasargā sildītājus no bojājumiem, kad priekšmeti tiek ievietoti cepeškrāsnī vai izņemti no tiem vai priekšmetu grozos.

Šahtu krāsnis dažkārt tiek izgatavotas ļoti dziļas šahtu un cauruļu termiskai apstrādei (10 m vai vairāk dziļi) ar vairākām siltuma zonām, lai nodrošinātu vienmērīgu apkuri visā augstumā. Tajā pašā laikā ārpus krāsns tiek savākta cauruļu partija, nostiprināta īpašā suspensijā un ar celtni nolaista krāsnī.

Šīs krāsnis ir mazāk elastīgas nekā kameras krāsnis, taču dažos gadījumos tām ir ievērojamas priekšrocības. Smagās produkcijas iekraušanu un izkraušanu krāsnī var viegli veikt ar parasto tilta celtni darbnīcā vai, ja tas nav pieejams, tad ar pacēlāju vai bloku. Tie aizņem mazāk vietas, jo parasti tiek aprakti zemē, lai atvieglotu apkopi. Tās ir viegli noblīvētas un tādējādi samazina izstrādājuma oksidēšanos, veidojot vākam smilšu, eļļas vai ūdens blīvējumu.

Pateicoties to lielākam kompaktumam un labākam vāku blīvējumam, salīdzinot ar durvīm, šo krāšņu zudumi ir mazāki nekā kamerkrāsnīm un sastāda 15 līdz 25% no nominālās jaudas.

Metodisko krāšņu konstrukcijas atšķiras galvenokārt atkarībā no tā, kā tiek izmantots viens vai otrs mehānisms uzkarsēto produktu pārvietošanai krāsns iekšienē. Tātad konveijera krāsnīm ir konveijers — bezgalīgs tīkls, kas izstiepts starp divām vārpstām, no kurām vienu vada un virza griezties īpašs motors. Daļas tiek novietotas uz konveijera manuāli vai ar speciālu padevēju un pārvietotas pa to no krāsns iekraušanas gala uz izkraušanas galu.

Rīsi. 8. Elektriskā konveijera cietināšanas krāsns

Konveijera lente ir izgatavota no pīta nihroma sieta (vieglākajām daļām) vai no apzīmogotām plāksnēm un stieņiem, kas tos savieno, bet smagām daļām - no štancētiem vai atlietiem ķēdes posmiem. Pēdējā gadījumā konveijera piedziņas vārpsta ir zobaina un spēlē zobratu lomu, kuru zobi atrodas starp ķēdes posmiem.

Konveijeru var ievietot cepeškrāsns kamerā kopumā, kopā ar divām šahtām, tādā gadījumā tas visu laiku tiek uzkarsēts un līdz ar to tajā uzkrātais siltums tiek uzkrāts.

Šīs konstrukcijas trūkumi ir: ļoti sarežģīti divu konveijera šahtu darbības apstākļi augstas temperatūras zonā, to remonta grūtības (zema pieejamība) un neērtības, iekraujot detaļas uz konveijera karstās virsmas. tam ir jāatdzesē šahtas ar ūdeni, kas rada diezgan būtiskus siltuma zudumus, tādēļ konveijera galus un tā apakšējo zaru bieži noņem no oderes. Protams, šajā gadījumā konveijers tuvojas uzlādētajam krāsns galam, kas atdzesēts, un tāpēc pazūd tā uzkrātais siltums. Šie siltuma zudumi ir lielāki nekā ar dzesēšanas ūdeni slēgtās konveijera krāsnīs.

Konveijera krāsnī sildītāji atrodas pārsvarā uz jumta un pavardā, zem konveijera augšējā atzara, retāk uz kameras sānu sienām. Konveijera krāsnis tiek izmantotas, lai uzsildītu tikai salīdzinoši nelielas detaļas līdz 900 ° C, jo augstākā temperatūrā konveijera mehāniski noslogoto daļu darbība kļūst neuzticama.

Īpašu grupu veido tā sauktās stiepšanas krāsnis, kuras izmanto tērauda un krāsaino metālu stiepļu vai sloksņu karsēšanai.Tās ir kamera ar sildītājiem, caur kurām lielā ātrumā (līdz 0,5 m/s) tiek izvadīta sloksne vai vadu kūlis (devītā att.). Izstieptajās krāsnīs tiek panākta ļoti vienmērīga karsēšana, un termiskās apstrādes defektus var samazināt līdz nullei.

Rīsi. 9. Stiepšanas lentes krāsns: 1 — apsildāma lenta, 2 — krāsns sildītāji, 3 — atbalsta rullīši.

Augstas temperatūras krāsns konstrukcijas

Visizplatītākā ir krāsniņu grupa ar carburund sildītājiem. Karborunda sildītāji var darboties līdz 1450 ° C, tāpēc krāsnis ar karborunda sildītājiem aptver diapazonu no 1200 - 1400 ° C. Tās atšķiras no vidējas temperatūras krāsnīm ar biezāku oderi, kas sastāv vismaz no trim slāņiem.

Tā kā karsēšanas laikā stieņu pretestība būtiski mainās un turklāt, lai izvairītos no to bojājumiem, ir nepieciešama salīdzinoši lēna karsēšana līdz 850°C pie pazemināta sprieguma, tad augstas temperatūras krāsnis ar karburunda sildītājiem tiek piegādātas ar vadības transformatoriem, kas ļauj mainīt. barošanas spriegumu mazos soļos vismaz attiecībā 2:1.

Tas ir arī nepieciešams, jo darbības laikā stieņi noveco, palielinot to pretestību, kā rezultātā ir jāpalielina tam piegādātais spriegums, lai saglabātu krāsns iepriekšējo jaudu.

Novecošanās dēļ, kas atsevišķiem stieņiem notiek ar atšķirīgu intensitāti, nav ieteicams tos savienot virknē, jo karsēšanas laikā iespējamas dažādas pretestības izmaiņas.Savukārt, ja kāds no paralēli savienotajiem stieņiem sabojājas, to nevar aizstāt ar jaunu, jo pārējo stieņu pretestība jau ir palielinājusies, ir nepieciešams tos visus aizstāt ar jauniem, vai ņemt no vecā , jau darbojas stieņi, katrs ar šiem apstākļiem piemērotu pretestību.

Rīsi. 10. Kameras augstas temperatūras krāsns. Apakšējā kamera ar metāla sildītājiem tiek izmantota apkurei, augšējā - augstai temperatūrai ar silīcija karbīda sildītājiem.