4.Индукційні нагрівальні установки.
В такій установці індуктором створюється електромагнітне поле; воно наводить в металевій деталі вихрові струми, найбільша густина яких приходиться на поверхневий шар деталі, де і виділяється найбільша кількість тепла. Це тепло пропорційне потужності, яка підведена до індуктору, і залежить від часу нагріву та частоти струму індуктора. Шляхом вибору потужності, частоти та часу дії нагрів може відбуватися в поверхневому шарі різної товщини або по всьому перерізу деталі.
Індукційні нагрівальні установки можуть вбудовуватися в поточні і автома- тичні технологічні лінії.
Індукційний нагрів найбільш широко використовується для поверхневого гартування і для наскрізного нагріву під гарячу деформацію. Він дозволяє підвищити швидкість обробки для різного сортаменту деталей та покращити її якість, легше автоматизується, дає можливість нагріву окремих частин деталі. Поверхневе індукційне гартування, замінює такі дорогі операції як цементація, азотування та ін.
Гартувальні установки (індуктори) мають конструкцію в залежності від форм виробів (рис. 6.19.).
Рис. 6.19. Гартувальні індуктори.
а) – для гартування циліндричних поверхонь; б), в) – одновитковий і багатовитковий індуктори для гартування плоских поверхонь.
1 – індукторне кільце для створення змінного магнітного поля; 2 – шини для підводу напруги; 3 – контактні колодки; 4 – трубки для подачі і відводу води.
5.Високочастотні індукційні установки для діелектричного нагріву.
Індукційні установки для діелектричного нагріву використовують для теплової оброки непровідних матеріалів та напівпровідників, сушки деревини, паперу, лакофарбового покриття, для нагріву прес-порошків, пайки та зварювання пластмас і т. п. В установках діелектричного нагріву матеріал поміщують між пластинами робочого конденсатора, який включе -ний в коло і коливального контуру (рис. 6.20). Нагрів відбувається за рахунок виділення діелектричних втрат в матеріалі. Необхідно підтримувати постійний еквівалентний опір коливального контуру, для чого в коло коливального контуру C1–L1, який підключений до лампового генератора Л, вводять регульовані котушки індуктивності Lх та конденсатори Сх.
Для діелектричного нагріву використовують лампові генератори з частотою 0,5 – 300 МГц. Промисловість випускає серію високочастотних установок потужністю 3 – 60 кВт.
Рис.
6.20. Схема генератора для
діелектричного нагріву.
Тема 6.5. Заходи з економії електроенергії при використанні
електропечей.
1.Організаційні заходи з економії електроенергії.
При експлуатації електропечей особливе значення мають питання економії електроенергії, тому що електропечі являються крупними споживачами електроенергії.
Одним з організаційних заходів з економії електроенергії є правильна організація технологічного процесу термообробки, раціональне використання технічних можливостей електропечей та підвищення їх продуктивності.
Важливу роль в підвищенні продуктивності електричної печі опору відіграє використання економічної величини одночасного завантаження (садки) печі. Визначають величину шляхом досвіду для окремих процесів термообробки виробів. При виборі економічного завантаження електропечі одночасно враховують доцільність повного використання її ємності.
Цикл роботи електричної печі будують таким чином, щоб втрати тепла були найменшими, експлуатацію електропечі організують таким чином, щоб її прорізи відкривалися по можливості рідше: їх відкривають, коли це треба за умовами технологічного процесу. Зменшенню теплових втрат сприяє також ретельне ущільнення прорізів та щілин в електричних печах.
Найбільш економним з точки зору витрат електроенергії являється цілодобовий режим електропечі. В цьому випадку скорочуються втрати тепла, які мають місце при її охолодженні на протязі переривів в роботі.
Якщо при експлуатації електропечі виникають виробничі паузи (або вимушений простій), треба перевірити, чи доцільно по умовам економії електроенергії відключати на цей час електропіч. Може опинитися, що витрати електроенергії, які потребуються для нового розігріву електропечі, перевищують втрати електроенергії на холостий хід електропечі за час виробничої паузи, В цьому випадку відключення електропечі є недоцільним.
Одним з способів підвищення економічності електричних печей опору є використання тепла деталей, нагрітих в печі. Для цього нагріті і холодні деталі проходять через загальну футеровану камеру, де і відбувається передача тепла.
При експлуатації дугових електричних печей рекомендується таким чином організувати графік їх роботи, щоб періоди розплавлення чергової партії металу мали зсув за часом. При наявності декількох дугових електропечей це дозволяє зменшити нерівномірність споживання електроенергії з мережі.
На зниження питомих витрат електроенергії при експлуатації дугових електричних печей оказує вплив такий фактор, як скорочення часу, на протязі якого робочі прорізи електричних печей лишаються відкритими;