Нагревательные устройства в кузнечно-прессовых цехах

Категория:
Кузнечные работы


Нагревательные устройства в кузнечно-прессовых цехах

В качестве нагревательных устройств в кузнечно-прессовых цехах используются главным образом печи. Печи бывают пламенными и электрическими. В первых теплота выделяется при сжигании топлива, во вторых — за счет расхода электроэнергии.

Пламенные печи работают на угле, мазуте или газе. Удобнее использовать газ или мазут, хотя мазут применяется все реже, так как он является ценным химическим сырьем. Поэтому наиболее распространены печи на газе. Твердое топливо (уголь) сжигают на колосниковых решетках, жидкое — распылением с помощью форсунок, газообразное — в газовых горелках.

По характеру распределения температур в рабочем пространстве — нагревательной камере печи бывают двух видов: камерные и методические.

Рис. 1. Печь камерная с выдвижным подом (а) и методическая (б):
1 — нагревательная камера, 2 — окно, 3 — подогревательная камера

В камерных печах температура одинакова по всему пространству печи. Заготовки в камерной печи находятся до тех пор, пока не нагреются до нужной температуры. Нагретый металл загружают и выгружают через садочное окно. Крупные печи обычно имеют выдвижной под, что позволяет механизировать загрузку и выгрузку.

Если нагревают только концы заготовок (прутков), то садочному окну, которое снабжается заслонкой с механизированным подъемом, придается форма щели (щелевые печи) или оно выполняется в виде ряда круглых отверстий (очковые печи).

В методических печах температура повышается по мере перемещения заготовок от места загрузки к месту выгрузки.

В методических печах рабочее пространство имеет вытянутую форму и делится на две части: подогревательную камеру и нагревательную камеру. Заготовки по мере нагрева из подогревательной попадают в нагревательную камеру и выдаются в окно (иногда оно располагается в торце печи). Перемещаются заготовки механическим толканием или под печи движется подобно конвейеру (конвейерные печи).

Строятся также карусельные печи. По сути дела это те же методические печи, но как бы свернутые в кольцо. Скорость вращения пода в них можно регулировать и тем самым менять режим нагрева. Такие печи могут работать и как камерные, т. е. иметь одинаковую температуру во всем рабочем пространстве, и как методические, если в горелки или форсунки, расположенные по окружности печи, подавать разное количество топлива.

Продукты сгорания топлива в печах несут большое количество теплоты, которое целесообразно использовать. Как правило, отходящие газы подогревают воздух и газ, поступающие в печь. По способу использования теплоты отходящих газов печи делятся на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных печах потоки отходящих газов проходят постоянно по одним и тем же каналам и нагревают их стенки. Теплота через эти стенки передается воздуху и газу, которые движутся навстречу по соседним каналам. В регенеративных печах отходящие газы нагревают стенки каналов до определенной температуры, а затем направляются в другие каналы. А по первым в печь начинают подавать воздух и газ, которые нагреваются, отбирая теплоту у стенок. Такие смены каналов все время повторяются.

Благодаря применению рекуператоров и регенераторов значительно повышается коэффициент полезного действия пламенных печей.

Электрические печи применяются в основном для нагрева цветных металлов, имеющих более низкую, чем стали, температуру ковки или штамповки (например, алюминиевые сплавы обрабатывают при температурах 350—450 °С). В этих печах устанавливаются нагревательные элементы сопротивления, выделяющие теплоту при пропускании электрического тока. Меняя ток и напряжение, можно легко регулировать температуру рабочего пространства печи.

Для нагрева стали такие печи непригодны, так как трудно создать нагреватели на нужные в этом случае температуры.

Очень эффективен индукционный нагрев. В этом случае заготовка помещается в индуктор (соленоид), по которому пропускается переменный ток. Возникающие в металле вихревые токи нагревают его.

Индукционный нагрев обеспечивает высокую производительность, почти полное отсутствие окалины, возможность повышения температуры начала ковки без появления перегрева, удобство автоматизации подачи и выдачи заготовок. Одновременно улучшаются условия труда в цехе. Благодаря этим достоинствам индукционный нагрев получил большое распространение в промышленности.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум