• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Регулювання.

Рис.6.2. Середньотемпературна

камерна піч.

1 – дверцята; 2 – механізм підйому;

3 – нагрівальні елементи; 4 – кожух; Рис.6.3. Сушильна піч.

5 – вогнетривкий кожух; 6 – вогнетривкі 1 – циркуляційний повітропровід;

захисні плити; 7 – пристрій полум’яної 2 – електрокалорифер; 3 – вентилятор;

завіси.4 – візок для виробів.

2.Нагрівальні елементи печей опору.

Для електропечей опору використовуються нагрівачі, які виготовляються з жароміцних матеріалів, стійких до окислення киснем повітря при високих температурах, з високим питомим опором і малим температурним коефіці -

єнтом опору і стійких до старіння.

Найбільше розповсюдження отримали дротяні та стрічкові нагрівачі, які виготовляються у вигляді секцій з хромонікелевих та хромоалюмінієвих сплавів.

Дротяні нагрівачі виконуються зигзагоподібними і спіральними.

Стрічкові нагрівачі виконуються зигзагоподібними.

В низькотемпературних печах спіральні нагрівачі підвішують на керамічних

трубках або на поличках футеровки.

В середньотемпературних печах спіральні нагрівачі укладають в пазах футеровки. Дротяні нагрівачі кріплять на спеціальних гачках або опорах.

Для дротяних та стрічкових звичайно використовують такі сплави нагріва - чів: залізохромоалюмінієві Х13Ю4 – для низькотемпературних печей, ОХ23Ю5А и ОХ27Ю5А – для печей з температурами до 1000 °С; залізохромонікелеві (ніхроми): Х23Н18, Х25Н20 – для печей з температу -рами до 1050°С, Х15Н60 и Х15Н80Т – для печей з температурами до 1150 °С.

Нагрівачі високотемпературних печей виготовляють з вольфраму, молібдену, ніобію, танталу або графіту.

В табл. 6.1. приведені рекомендовані температури нагрівачів з цих сплавів. В області, яка обмежена рекомендованими температурами, термін служби нагрівачів складає не менше 10 000 год. Під безперервним режимом в табл. 6.1. розуміється безперервна робота протягом доби (методичні печі), під перервним – робота з включенням і відключенням печі декілька разів на добу з суттєвим охолодженням її у відключеному стані.

Таблиця 6.1. Рекомендовані температури нагрівачів печей опору.

Примітка. Дані для металевих нагрівачів з діаметром дроту d = 4 мм або товщиною стрічки a = 2 мм. При d = 7÷10 мм і а = 3мм значення температур можна підвищити на 50 °С.

На рис.6.4. приведені конструкції дротяних і стрічкових нагрівачів.

Рис.6.4. Конструкції дротяних

і стрічкових нагрівачів.

а) – зигзагоподібний дротяний;

б) – зигзагоподібний стрічковий;

в) – спіральний на керамічних

втулках;

г) – спіральний на керамічних

трубках;

д) –спіральний в пазах футеровки.

1 – фасонна керамічна втулка;

2 – керамічна трубка;

3 – паз футеровки.

В печах с електрокалориферами і соляних ваннах (при температурах до 600 °С) часто використовують трубчаті електронагрівачі (ТЕН). Нагрівач типу ТЕН (рис.6.5.) складається з металевої трубки 1, по оси якої розташована ніхромова спіраль 2, яка приварена до вивідних кінців 5 нагрівача. Трубка заповнена кришталевим окисом магнію (періклазом) 3. В кінцях трубки закріплені вивідні ізолятори 4. Трубка легко згинається, тому ТЕНи випус -каються різної форми (в том числі ребристими – для електрокалориферів).

Для печей с робочими температурами вище 1100 – 1150°С використовують неметалеві нагрівачі у вигляді стержнів: карборундові, основу яких складає карбід кремнію (до 1300 – 1400°С), та з дісиліциду молібдену (до 1400 –1500 °С). Використовують також графітові і вугільні нагрівачі (до 2000 – 2500°С).

Найбільш розповсюджені в високотемпературних печах нагрівачі з моліб -дену (до 2000 °С в захисному середовищі) і вольфраму (до 2500 °С в захис -ному середовищі).

Електрична потужність, яка споживається нагрівачами, складає для невеликих печей одиниці кіловат, а для крупних печей може достигати тисяч кіловат і більше. Встановлені (номінальні) потужності деяких видів печей опору: від 8 до 160 кВт – камерні печі загального призначення; від 25 до 160 кВт – шахтні печі; від 20 до 1000 кВт – камерні печі для сушки електротехнічних виробів; від 10 до 150 кВт – барабанні печі; від 90 до 270 кВт – штовхальні печі (від 750 до 1100 кВт – з камерами охолодження); від 6 до 800 кВт – конвеєрні печі (до 1400 кВт – з камерами охолодження).

3.Розрахунок дротяних і стрічкових нагрівачів.

При розрахунках виходять з заданої номінальної електричної потужності печі, з кінцевої температури нагріву виробів і площини футеровки камери печі для розміщення нагрівачів, тобто:

1. Вихідні дані: Р_ном, кВт і Т_вир., °С. 2. Вибирається схема включення нагрівачів і стає відомою потужність на фазу і фазна напруга: Р_ф, кВт і U_ф, В.

3. Виходячи з максимальної температури виробів Т_вир по таблиці 6.1. вибираємо матеріал і визначаємо температуру нагрівача Т_нагр., °С.

4. По діаграмі w(Т_вир.) знаходимо значення питомої поверхневої потужності ідеального нагрівача w_ід. Враховуючи коефіцієнт теплових втрат печі (конст - рукцію нагрівальних елементів) α, визначаємо значення допустимої питомої поверхневої потужності w_доп., тобто потужності, яка виділяється з одиниці поверхні нагрівача і при цьому забезпечується ресурс нагрівального елемен -ту не менше 10 000 год.

0,2 – 0,3 для дротяних спіралей;

α = 0,6 для дротяних зигзагів;

0,4 для стрічкових зигзагів;

0,6 для литих зигзагів.

w _доп. = w_ід.· α, Вт/м².

5. Визначення розрахункових конструктивних розмірів нагрівального елементу.

А) для дротяного нагрівального елементу: діаметр дроту d, м і його довжину на фазу L_ф, м.

,

Відповідно сортаменту вибираємо ближче стандартне значення діаметру дроту d_с і визначаємо довжину провідника на фазу:

де

ρ – (Ом · м) – питомий опір в гарячому стані.

Б) для стрічкового нагрівального елементу: товщина стрічки a, м і довжину на фазу L_ф, м.

m = b/a, b – ширина стрічки (відповідно сортаменту m = 5÷15).

При заданому mвибираємоближче стандартне значення а_сі визначаємо довжину провідника на фазу:

Інші конструктивні розміри:

D – діаметр спіралі:

D = (4÷6)d – для хромалюмінію,

D = (7÷10)d – для ніхрому.

t _сп. – крок витків спіралі: t_сп.= (3÷5) d.

Н – висота зигзагу:

Н = 0,15÷ 0,3 м – для хромалюмінію,

Н = 0,2÷ 0,4 м – для ніхрому.

R – радіус закруглення зигзагу:

R ≥ d, R = (4÷5) а.

t_з – крок зигзагу:

t_з ≥ (5÷9) d – для дротяних;

t_з ÷ (2÷5) b – для стрічкових. Рис.6.5. Конструктивні розміри

Для дротяних нагрівальних елементів: нагрівачів.

d _min = 3 мм, для спіралей,

d _min = 6 мм, для зигзагів.

При температурі ≤ 1000 °С використовують стрічку 1×10 мм, при температурі > 1000 °С використовують стрічку 2×20 мм.

4.Схеми регулювання нагріву печей опору.

Регулювання потужності нагріву може бути ступеневим (двох або трьох - позиційним) і плавним з використанням автотрансформаторів або тиристор -них регуляторів.

А) схема двопозиційного регулювання.

Рис.6.5. Схема двопозиційного

ЕН – електронагрівач;

SA1 – ввідний вимикач;

SA2 – вимикач нагріву;

SA3 – перемикач режимів роботи;

РТ – регулятор температури;

Т – термопара (термодатчик);

К – проміжне реле;

КМ – силовий контактор;

FU – запобіжники.

Рис.6.6. Процес двопозиційного

Читайте також:

1. Автоматичне регулювання.
2. Адміністративні (прямі) методи регулювання.
3. Акти застосування норм права в механізмі правового регулювання.
4. Антикризове регулювання.
5. Базельського комітету з банківського регулювання.
6. Бюджетне регулювання.
7. Вади ринкового саморегулювання.
8. Вплив Литовських статутів на розвиток права Речі Посполитої. Новий статут 1588 р., його структура, сфера регулювання.
9. Грошово-кредитна політика центрального банку: суть, типи, стратегічні цілі. Інструменти грошово-кредитного регулювання.
10. Економічні (непрямі) методи регулювання.
11. Ефективність правового регулювання.
12. Методи бюджетного регулювання.

Переглядів: 738