A közvetett elektromos ellenállású kemencék típusai és kivitelei

A fűtött termékek be- és kirakodási módjai, valamint mozgatásának módjai az elektromos ellenállású kemencékben nagymértékben meghatározzák tervezési és működési tulajdonságaikat. ábrán. Az 1. ábra bemutatja az elektromos ellenállású kemencék fő típusait, mind a szakaszos működésű (cella), mind pedig a folyamatos működésű (módszeres), szemléltetve azok gépesítési módjainak fejlődését.

Az I. szám azokat a szakaszos kemencék típusait jelöli, amelyekben a termék a hevítési folyamat alatt álló helyzetben van, és csak a be- és kirakodás gépesített.

Az 1. index egy olyan kamrás sütőt jelöl, amelynek oldalajtója általában kis tárgyakat kézzel tölt be a kamrába. Ez egy univerzális sütő gépesítés nélkül.

2. index — nyitható fedelű aknakemence. Itt a termékek be- és kirakodása a kemence felső nyílásán keresztül történik, így azok gépesíthetők a kemence felett elhelyezett műhelydaruval vagy emelővel.A burkolat oldalra emelése és visszahúzása történhet kézzel (karral) vagy daru vagy emelő segítségével vagy végül speciális hidraulikus vagy elektromechanikus mechanizmus segítségével.

A 3. index egy harangkemencének felel meg. A készlete több bélelt állványt tartalmaz, melyre daru segítségével fűtőtestekkel ellátott harang (harang) szerelhető. A be- és kirakodás híddaru segítségével történik eltávolított kupakkal (más állványra szerelve). A motorháztető egyik állványról a másikra mozgatása szintén a híd szélének segítségével történik.

4. index – forgóvázkamrás kemence. Ezeket a sütőket nagy tételek felmelegítésére tervezték, amelyek kézzel nem tölthetők be. Maga a kemencekamra oszlopokon (vagy alapokon) áll, alja pedig egy bélelt kocsi, amely egy csörlő vagy a rajta elhelyezett hajtómű (önjáró) segítségével a kemence alól síneken mozoghat. A kocsi be- és kirakodása futódaruval történik.

Az 5-ös index a liftes sütőt jelöli. A kemencekamra magas oszlopokon áll, alja a kemencébe emelhető, vagy teherrel leengedhető hidraulikus emelő segítségével. Alsó helyzetben a kemence alja a síneken görgőivé válik, és a kemence alól a műhelyben, a felső daru alatt lehet be- és kirakni. A 2-es, 3-as és 5-ös kemence kialakítása lezárható és speciális atmoszférában vagy vákuumban üzemeltethető.

Rizs. 1. A nyereg- és szakaszos kemencék fő típusai

A II-es és III-as számmal a folyamatos kemencék vannak feltüntetve, amelyekben a felmelegített termékek a kemence egyik végéből a másikba mozognak, és a II-es számú kemencék vannak feltüntetve, amelyekben a termékek mozgatása időszakosan, rúgásokban és ábra. A III azokat a kemencéket jelöli, amelyekben ez a mozgás folyamatosan történik.

6. index – alagút kemence, amelyben a termékeket egymásra rakott kocsikra helyezik, és egy alagút alakú kemencekamrán haladnak át. Egy bizonyos idő elteltével az összes kocsi egy kocsi hosszával megegyező hosszúságúra mozog, egyikük elhagyja a kirakodó kemencét, míg a sütő másik végéből egy másik megrakott kocsi lép be a kamrájába.

A 7. index egy extrudáló sütőt mutat, A rakodóasztalra (jobbra) egy hőálló raklap van felszerelve. A kemence végén lévő ajtókat időszakonként kinyitják, és a toló (hidraulikus vagy elektromechanikus) betolja a raklapot a kemencébe, mozgásra kényszerítve a kemencében a tűzálló tűzálló síneken található raklapok teljes sorát. Ebben az esetben a bal szélső tálca kerül ki a sütőből, ami után az ajtók bezáródnak.

A 8-as index egy gyalogos kandallók kemencéjét jelöli. A kemence aljára a hosszának megfelelően hőálló gerendákat helyeznek el, amelyek hajtás segítségével oda-vissza irányú mozgást kapnak. Ebben az esetben a gerendákat a kemence betöltő végétől való elmozdulás előtt kiemelik a kemence alján, alsó részén lévő hornyokból, és a kemence mentén mozgatják őket. Mielőtt a gerenda fordított mozgását leengedné az alsó hornyokba, a termékek az alján ülnek, és nem vesznek részt a gerendák visszatérő mozgásában. Ily módon a termékek időszakosan, lépésenként haladnak át a kemencén a betöltő végtől a kirakodási végig.

Index 9 szállítószalagos sütőhöz.A kemencekamrában egy láncos szállítószalag van kifeszítve két tengelyre, melynek hálója szőtt hálóból vagy sajtolt vagy öntött láncszemekből áll. Ahogy a hajtótengely (a nyomóoldalon) forog, a szállítószalag gördülékenyen mozog, és magával viszi a kemence töltő (jobb) végén a rárakott termékeket. A szállítószalag felépítése nagyon eltérő lehet.

A 10-es index egy forgókemencére vonatkozik. A csavar a kemencekamrában található - egy hőálló dobban, egy arkhimédeszi spirállal. Ahogy a dob forog, a termékek a dobba gördülnek, fokozatosan haladva a betöltő végétől a kidobó végéhez.

A 11. index egy pulzáló kemencét mutat be kemencével. A kamra alján a kemence görgős hőálló tűzhely, vályú formájában, amelyen a kemence fűtővége (jobb oldalon) fűtött részekkel van elrendezve. Az excenteres hajtás segítségével a pod oda-vissza mozgást kap, visszafelé (terhelés felé) egyenletes mozgása, a kirakodás felé pedig éles, a lengéscsillapítókon rázkódó rugó hatására. Emiatt a termékek a hátrafelé történő mozgás során ugyanazt az utat követik, mint az alábbiakban, míg az előremozgás során az ütközési lendület hatására előrecsúsznak a kandallóhoz képest. Ennek eredményeként a termékeket fokozatosan impulzusok mozgatják a kemence töltővégétől a kisütés felé.

A 12. index görgős asztalokkal ellátott kemencét jelöl. A kamra aljára hőálló görgők vannak felszerelve, amelyek lassan forognak az óramutató járásával ellentétes irányba. Emiatt a jobb oldali görgőkre helyezett termék (ellentétben az előző három kemencetípussal, ez a kemence nagyméretű termékek melegítésére szolgál) fokozatosan a kemence mentén kerül a kiürítő végére.

A 13. index egy forgókemencére vonatkozik. Ez lényegében egy gyűrűre feltekercselt szállítószalag. A gyűrű alakú forgó kandalló hatására a betöltőajtón keresztül (az ábrán nem látható oldalfalban) ráhelyezett termék egy teljes kört tesz meg a kemencében a betöltőajtó mellett található kirakóajtóig.

14. index a huzalok vagy szalagok fűtésére használt húzókemence esetében. A kemence végén dobok vannak, amelyek közé drót vagy szalag van kifeszítve. Ahogy az orsók forognak az egyikről, a szalag (vagy drót) feltekeredik, és a másik köré tekered.

Alacsony hőmérsékletű kemence kialakítások

Az alacsony hőmérsékletű kemencék nem lehetnek túl hatékonyak, mivel a természetes konvekciós hőátadási tényező alacsony. A folyamat fokozható mesterséges keringtetés bevezetésével a kemence vagy a szekrény tetejére szívóventilátor felszerelésével, illetve a levegő felmelegítéséhez szükséges hőfogyasztás csökkentése érdekében körkörösen szervezhető. Ebben az esetben a ventilátor a kemence felső részében szívja be a levegőt az oldalsó hőszigetelt csatorna mentén, és a kemence alsó részében fújja ki.

Ha a termékeket szárítani kell, és ezért a felmelegedett részekből el kell távolítani az elpárolgott nedvességet, akkor vegyes cirkulációt szerveznek, amelyben a levegő egy részét a ventilátor szívja be a szekrényből, egy részét a helyiségből (ábra). 2). Az ilyen típusú kemencékben és szárítógépekben a termékek maximális fűtési hőmérséklete általában nem haladja meg a 200–300 °C-ot.

Rizs. 2. Természetes keringtetésű sütő: 1 — fűtőelemek, 2 — külső keret, 3 — belső keret, 4 — hőszigetelés, 5 — polc alkatrészei, 6 — légszabályzó csappantyú.

A kisméretű fémtermékek rétegben vagy hosszú termékekben történő melegítésére szolgáló zárt hurkú kemence kialakítása az ábrán látható. 3.

Rizs. 3. Kamrás kemencék kényszerített légkör-cirkulációval és elektromos fűtőberendezéssel

Acéltermékek temperálására szolgáló aknakemencéről van szó, amelybe rácsos vagy perforált fenekű, hőálló anyagból készült kosarakat helyeznek és töltenek meg a melegítendő termékekkel.

A melegítők a sütő oldalán, a kosár körül helyezkednek el, de hőálló ernyővel vannak elválasztva attól, hogy megakadályozzák a közvetlen sugárzást és a kosárfalak mellett a termékek ezzel járó túlmelegedését. A sütő alján ventilátorral van felszerelve, amely a felmelegített levegőt a kosarakon keresztül vezeti. Ezt a levegőt ezután sugárirányban a kosár és a sütő falai közötti gyűrű alakú térbe tereli, és felmelegíti, mosva a fűtőtesteket.

ábrán. A 4. ábra egy hegesztőelektródák szárítására szolgáló kemencét mutat be 400 °C hőmérsékleten. A kemence teljesítménye 210 kW, az elektródákat kocsikra, keretekre helyezik, és hidraulikus toló és lehúzó segítségével vezetik át a kemencén. A kemencében van egy belső ventilátor 6, valamint egy külső ventilátor 10.

A fűtőtestek a kemence oldalfalain találhatók. Így ebben a kemencében a levegőáramok a termékek mozgási vonalára merőlegesen irányulnak. Az ilyen kemencék több zónában is építhetők.

Rizs. 4. Elektromos tolószárító sütő: 1 — toló, 2 — kocsi, 3 — asztal, 4 — elektródák elhelyezésére szolgáló keretek, 5 — fűtőkamra, 6 — kemence ventilátor, 7 — légcsatorna, 8 — kotrógép, 9 — hidraulikus ajtóemelő hajtás, 10 — külső ventilátor

Közepes hőmérsékletű kemence kialakítások

A hőkezelésre szolgáló közepes hőmérsékletű kemencék rendkívül változatosak. A legegyszerűbb és egyben univerzális kemence a kamrás kemence (5. ábra). Egy téglalap alakú, tűzálló béléssel és hőszigeteléssel ellátott, tetővel lefedett, fém burkolatba helyezett kamrából áll.

A kemence be- és kirakodása az elülső falon lévő nyíláson keresztül történik, ajtóval letakarva. A fűtőtestek a kandallóban és a kemence oldalfalain, ritkábban a tetőn találhatók. A nagyon nagyméretű sütőkben a fűtőtestek a sütő hátulján és az ajtókon is elhelyezkednek, hogy egyenletesebb hőmérséklet-eloszlást biztosítsanak a sütőtérben. Az alsó fűtőtesteket általában tűzálló lemezekkel borítják, amelyekre a felmelegített termékeket helyezik.

A kamrás kemencék ajtaja általában emelővel készül, kis kemencékben kézi vagy lábhajtással (lábhajtással a dolgozó keze szabadon marad), a nagyobbakban - elektromechanikussal. A második esetben az ajtó felső és alsó helyzetébe végálláskapcsolókat szerelnek fel, amelyek a végállásokban kikapcsolják az elektromos motort.

Rizs. 5. Kamrás elektromos kemence fém fűtőtestekkel és lángfüggönnyel: 1 — ajtó, 2 — az ajtó emelőszerkezete, 3 — a fűtőtest kimenete, 4 — burkolat, 5 — bélés, 6 — oldalfűtés, 7 — tetőfűtés, 8 — kandallók, 9 — fűtőtestek, 10 — lángfüggöny készülék.

A kocsiba szerelt kamrás kemencék nagyméretű, kézzel nem tölthető részek izzítására vagy egyéb hőkezelésére szolgálnak, fenék nélküli, általában oszlopokon álló homlokfal nélküli kamra (ábra).6) és egy görgős kocsi, amelyre a kandalló és a kemence elülső fala van felszerelve, sínen mozgó elektromos hajtás vagy elektromechanikus csörlő segítségével. A kocsi a sütő alól indul, daruval rakják rá az alkatrészeket, majd a kamra alá mozog és bekapcsolják a sütőt fűtésre.

Rizs. 6. Kamrás kemence forgóvázas kandallóval: 1 — fűtőtestek, 2 — tűzálló falazat, 3 — hőszigetelés, 4 — hőelem, 5 — fiókos, 6 — ajtó, 7 — ketrec

Az izzítási ciklus vége után a kocsi ismét elhagyja a kemencét, és lerakod. A kemencefűtők általában az oldalakon, a hátsó és az elülső falakon, valamint a kandallóban helyezkednek el, és néha a boltozat mentén is egyenletesebb fűtést biztosítanak. Az alsó és az elülső fali fűtőtestek rugalmas kábelekkel vagy pengeérintkezőkkel működnek. Az ilyen kemencék csak nagy töltéssel gazdaságosak, elérik a 100 tonnás és nagyobb teljesítményt, és a 3000-5000 kW teljesítményt.

A szakaszos kemencék második általános csoportja az aknakemencék. Kör, négyzet vagy téglalap alakú tengelyek formájában készülnek, felül nyitottak és fedéllel vannak lefedve (7. ábra).

Rizs. 7. Akna elektromos kemence: 1 — fűtőtestek, 2 — tűzálló falazat, 3 — hőszigetelés, 4 — kemencefedél, 5 — fűtőtest kimenet, 6 — hőelem.

Az aknás kemencék fűtőberendezéseit általában az oldalfalakra szerelik fel (az alsó fűtőtesteket ritkán szerelik fel, inkább lapos téglalap alakú kemencékben). Néha kerek kemencékben, amelyeket üreges hengeres töltet melegítésére terveztek (huzalkötegek, óntekercsek), emellett a tengely mentén függőleges központi fűtőelem is található. Speciális hőálló vezetők védik a fűtőtesteket a sérülésektől, amikor a tárgyakat a sütőbe vagy a kosarakba helyezik, vagy kiveszik onnan.

Az aknakemencéket néha nagyon mélyre készítik aknák és csövek (10 m vagy annál mélyebb) hőkezelésére, több hőzónával, hogy biztosítsák a magasság mentén egyenletes fűtést. Ugyanakkor a kemencén kívül összegyűjtenek egy adag csövet, speciális szuszpenzióba rögzítik, és daruval leeresztik a kemencébe.

Ezek a kemencék kevésbé rugalmasak, mint a kamrás kemencék, de bizonyos esetekben jelentős előnyökkel járnak. A nehéz termékek kemencébe történő be- és kirakodása könnyen megoldható a műhelyben található hagyományos híddaruval, vagy ha nincs, akkor emelővel vagy tömbbel. Kevesebb helyet foglalnak el, mivel általában a földbe vannak temetve a karbantartás megkönnyítése érdekében. Könnyen lezárhatók, így csökkentik a termék oxidációját azáltal, hogy homok-, olaj- vagy víztömítést hoznak létre a fedélen.

Az ajtókhoz képest nagyobb tömörségük és a burkolatok jobb tömítése miatt ezeknek a kemencéknek a veszteségei kisebbek, mint a kamrás kemencékeké, és a névleges teljesítmény 15-25%-át teszik ki.

A módszeres kemencék felépítése főként attól függően különbözik, hogy a felmelegített termékek kemencében történő mozgatására milyen mechanizmust alkalmaznak. Tehát a szállítószalagos kemencéknek van egy szállítószalagja - egy végtelen szövedék, amely két tengely között van kifeszítve, amelyek közül az egyiket egy speciális motor vezeti és hajtja forogni. Az alkatrészeket manuálisan vagy speciális adagolóval a szállítószalagra helyezik, és ezen mozgatják a kemence betöltő végétől a kirakodó végéhez.

Rizs. 8. Elektromos szállítószalagos keményítő kemence

A szállítószalag fonott nikróm hálóból (a legkönnyebb részekhez) vagy az ezeket összekötő nyomott lemezekből és rudakból, nehéz részek esetén pedig préselt vagy öntött láncszemekből készül. Ez utóbbi esetben a szállítószalag hajtótengelye fogazott és fogaskerekek szerepét tölti be, amelyek fogai a láncszemek közé kerülnek.

A szállítószalag egészben, a két aknával együtt elhelyezhető a sütőkamrában, ilyenkor folyamatosan melegszik, és ezért a benne felgyülemlett hő tárolódik.

Ennek a kialakításnak a hátrányai: a két szállítószalag nagyon nehéz működési körülményei a magas hőmérsékletű zónában, javításuk nehézsége (alacsony hozzáférhetőség), valamint a szállítószalag forró felületére való alkatrészek berakodásának kényelmetlensége. ennek vízzel kell hűteni az aknákat, ami jelentős hőveszteséggel jár, emiatt a szállítószalag végeit és alsó ágát gyakran eltávolítják a bélésből. Természetesen ebben az esetben a szállítószalag hűtve közeledik a kemence feltöltött végéhez, így az általa felhalmozott hő eltűnik. Ezek a hőveszteségek nagyobbak, mint a hűtővíznél a zárt szállítószalagos kemencékben.

A szállítószalagos kemence fűtőberendezései többnyire a tetőn és a kandallóban, a szállítószalag felső ága alatt, ritkábban a kamra oldalfalain helyezkednek el. A szállítószalagos kemencék csak viszonylag kis részek felmelegítésére szolgálnak 900 ° C-ig, mert magasabb hőmérsékleten a szállítószalag mechanikusan terhelt részeinek működése megbízhatatlanná válik.

Egy speciális csoportot alkotnak az úgynevezett nyújtókemencék, amelyek acélból és színesfémekből készült huzalok vagy szalagok melegítésére szolgálnak.Ezek egy fűtőtestekkel ellátott kamra, amelyen keresztül nagy sebességgel (legfeljebb 0,5 m/s) egy szalagot vagy vezetékköteget vezetnek át (kilencedik ábra). A nyújtó kemencékben nagyon egyenletes fűtés érhető el, és a hőkezelési hibák nullára csökkenthetők.

Rizs. 9. Nyújtószalagos kemence: 1 — fűtött heveder, 2 — kemencefűtők, 3 — tartógörgők.

Magas hőmérsékletű kemence kialakítások

A legelterjedtebb a porfűtéssel ellátott kemencék csoportja. A karborundum fűtőtestek 1450 °C-ig működhetnek, ezért a karborund fűtőberendezéssel ellátott kemencék 1200-1400 °C tartományt fednek le. Eltérnek a közepes hőmérsékletű kemencéktől vastagabb, legalább három rétegből álló béléssel.

Mivel a rudak ellenállása hevítés közben jelentősen megváltozik, ráadásul a károsodásuk elkerülése érdekében viszonylag lassú, 850 °C-ra melegítésre van szükség csökkentett feszültség mellett, ezért a karburundos fűtőtesttel ellátott magas hőmérsékletű kemencéket szabályozó transzformátorokkal látják el, amelyek lehetővé teszik a cserét. a tápfeszültséget kis lépésekben legalább 2:1 arányban.

Erre azért is van szükség, mert működés közben a rudak elöregednek, növelve ellenállásukat, aminek következtében növelni kell a rá betáplált feszültséget a kemence korábbi teljesítményének megőrzése érdekében.

Az egyes rudaknál eltérő intenzitással fellépő öregedés miatt nem javasolt sorba kapcsolni őket, a felmelegedés során esetlegesen eltérő ellenállásváltozások miatt.Másrészt, ha az egyik párhuzamosan kapcsolt rúd meghibásodik, nem cserélhető újjal, mivel a többi rúd ellenállása már megnőtt, mindegyiket újakra kell cserélni, vagy a régiből kell venni. , már működő rudak, amelyek mindegyike ezeknek a feltételeknek megfelelő ellenállással rendelkezik.

Rizs. 10. Kamrás magas hőmérsékletű kemence. Az alsó kamra fém fűtőtestekkel fűtésre szolgál, a felső kamra magas hőmérsékletre szilícium-karbid fűtőtestekkel.