Дәрісханалар тізімі

Рет №	Дәрісхана (кабинет, зертхана) нөмірі	Дәрісхананың (кабинет, зертхана) сипаттамасы	Дәрісханадағы пәнді оқытуда қолданылатын приборлар мен құрал-жабдықтар
1	2	3	4
1	307	Компьютерлік класс	WorkBench бағдарламасы, зертханалық жұмыстар топтамасы
2
3

1 дәріс

Электртехнологиялық үрдістер

1.1 Электртехнологиялық қондырғыларды жүйелеу

1.2 Токтың жылулық әсерін қолданатын қондырғылардың түрлері

Электр ілімі пайда болғаннан бері электр энергиясын кәсіптік түрде алу әдістері ойлап табылғалы бері электр техникалық ғалымдар электр энергиясын кәсіби қолдану саласында үнемі жұмыс істеп келеді.

Электр технологиясы деп – ғылым мен техниканың техникалық үрдістерді оқып үйрену мен қолдануды қамтитын саласын, яғни электр энергиясын жылулық, электр магниттік, химиялық, механикалық, және энергияның басқа түрлеріне түрленуін қарастыратын ғылым десе де болады.

Түрленген энергия түріне байланысты үрдістерді электртермиялық, электрхимиялық, электрфизикалық өңдеу және электронды-иондық технология үрдісі деп бөледі.

Электртермиялық үрдістерге электр энергиясының жылу энергиясына түрленуін сипаттайтын үрдістер жатады. Мұндай үрдістер жүретін қондырғылар көп және әртүрлі дегенмен техникалық және конструкциялық айымашылықтарына қарамастан барлық электртермиялық қондырғылар (резисторлық, электрдоғалық, плазмалық, индуктивті және электрондық) зерттеудің, жобалаудың ортақ негізіне ие болады.

Электрлік химияға ерітінділер мен қоспалардың электролизіне металмен қаптау, анодтау-механикалық өңдеуге байланысты үрдістер кіреді.

Электрмеханикалық үрдіске жататындар: ерітінділерді электрмагниттік араластыру, сұйық металдармен электролиттерді айдау, магнитті импульстік өңдеу, тау жыныстарын электримпульстік бұзу, электргидравикалық эффект, ультрадыбыстық жиіліктердің механикалық үрдістері.

Электркинеткалық үрдістерге (электр өрісін қолдану үрдістері) өндірістік газдарды тазалау, эмульсия мен суспензияларды бөлу жатады.

2. дәріс

Электртермиялық қондырғылардың жіктелуі

2.1 Электртермиялық үрдістердің физика – техникалық негіздері

2.2 Электртермияда электр энергиясының жылу энергиясына түрлену әдістері

Электрлік қыздыру дегеніміз – электр энергиясын қолданып жұмыстық денені қыздыру. Электрлік қыздыру кезінде материалда электр өрісі пайда болады. Оның пайда болу тәсілдері әртүрлі болуы мүмкін.

1. Өткізгіште оны қоректендіру көзіне тура қосқанда электр өрісі пайда болады. өрістің әсерінен еркін зарядтар (иондар мен электрондар) орын ауыстыра бастайды, нейтрал атомдар молекулалармен соқтығысып, бөлшектердің жылулық қозғалысының ұлғаюына жұмсалатын кинетикалық энергияның қорын жасайды.

2. Индукторда орналасқан өткізгіштегі электр өрісі айнымалы магнит өрісімен қыздырылады. Электр өрісінің энергиясы жылуға айналатын еркін зарядтардың қозғалысын шақырады.

3. Қондырғыдағы диэлектриктердің электр өрісі байланысқан зарядтардың қозғалысын тудырады. Олар электр өрісі әсерінен бір-біріне қатысты ығысады. Ығысу үйкелісті түрде өтеді де жылу бөлінуіне әкеп соғады.

Электртермиялық үрдістер түсінігі өндірістің әртүрлі салаларындағы техникалық процестердің үлкен тобын біріктіреді. Оның негізі ретінде электр энергияның көмегімен материал мен бұйымдарды қыздыру саналады. Электртермиялық қондырғыларды топтың тегіне, жиілікке, жылу берілуі тәсілдеріне, техникалық орналасуына, электр энергиясының айналу тәсіліне қарай жіктейді.

Қыздыру тәсілі	Электр энергияның түрлену механизмі	Қолдану аймағы мен электртермиялық қондырғылар
Кедергімен (тура, жанама)	Электр энергиясы өткізгіш материалдар арқылы электр тогы өтуінен жылу энергиясына айналады.	Метал соғуымен терма өндіру қыздыру , меалл балқыту, ауаны, суды , тағам өнімдерін қыздыру. Кедергілік электр пештер, электр калорифирлер, электр су қыздырғыш, электродтық қазан мен бу генераторлары. Электрлік панельдер мен кілемшелер
Электрлік доғамен	Электр энергиясы доғалық разрядта жылулық энергияға айналады	Металл балқыту, ферробалқымалармен образивтер алу, электрлік дәнекерлеу, газдарды қыздыру, металдарды кесу. Тура және жанама электрлік доғалық пештер. Плазмалық доғалық қондырғылар, рудатермиялық қондырғылар
Айнымалы магнит өрісінде (индукция)	Электр энергиясы айнымалы магнит өрісі энергиясына айналады. Сонан соң осы өріске орналасқан өткізгіш материалдарда жылу энергиясына айналады.	Металл балқыту, термоөңдеу мен металл соғу үшін қыздыру. Жылуды салқындатқыш сұйық пен газға бару үшін металды қыздыру. Индукциялық балқыту пештері, қыздырғыш индукциялық қондырғылар. Индукция қыздырғыш панельдер
Айнымалы электрлік өрісінде (диэлектрлік)	Электр энергиясы айнымалы электр өрісінің энергиясына айналады. Осы өріске арналған диэлектриктермен жартылай өткізгіш материалдардағы жылуға айналады.	Полимерлеу мен пластикалық днформация күшімен диэлектрмен пластмассаларды қыздыру. Ағаш өнімдерін және ауыл шаруашылық өнімдерін кептіру, дәндік дақылдарды өңдеу. Термопластық бұйымдарды дәнекерлеуге арналған қондырғылар. Ағашты желімдеу және кептіру қондырғылар
Электронды сәулелермен	Электр энергиясы сәулелік нергияға, сонан соң сәулелі ағын түсетін денелерде жылулық энергияға айналады	Металдарды вакуумда балқыту және қыздыру. Электронды балқыту және қыздыру қондырғылары
Кванттармен (инфрақызыл және лазерлік)	қайталанады	Бөлмелерді жылыту, адамдарды және құстарды жылыту. Лаксырлы қаптамаларды кептіру. Ауыл шаруашылығындағы өнімдерін кептіру. Материалды кесу және дәнекерлеу. Инфрақызыл кептіргіштер, лазерлік қондырғылар

3 дәріс

Электрлік пештер құрылысында қолданылатын материалдар

3.1 Отқа төзімді, жылулық оқшауламалық және қызуға төзімді материалдар, олардың сипаттамалары мен экономикадағы алатын рөлі

3.2 Көп тараған отқа төзімді және жылулық оқшауламалық материалдарға қойылатын талаптар

Электртермиялық қондырғылар жасауда арнайы материалдардың біртұтас қатары қолданылады. Олар: отқа төзімді (огнеупорные), жылулық оқшауламалы, қызуға төзімді болып бөлінеді. Сондықтан бірге қыздырғыш элементтер жасалатын материалда кіреді.

1. Отқа төзімді материалдар – бұл материалдар негізінен жұмыстық камера немесе ваннаның қабырғасының ішкі бөліктерін жасауға жұмсалады. Мұндай материалға жұмыс шартына байланысты келесі негізгі ьалаптарға сай келуі тиіс.

Отқа төзімділік – жоғары температура әсеріне деформациясыз және балқусыз төтеп беру қабілеті. Бұл материалдар жүктеусіз жағдайда 1580-1770 С төтеп беруі тиіс. Одан жоғары температураға шыдайтындары жоғары отқа төзімді деп аталады.

2. Механикалық беріктік (жоғарғы температура) – жұмыс үрдісі кезінде отқа төзімді материалдар едәуір механикалық жүктемеге ұшырайды. Сонды бұл талаптың алатын маңызды. Механикалық беріктік отқа төзімді материалдарды қолданудың жоғары температуралық шегін анықтайды. 2 кг/см болат жүктемеден деформация басталатын температураны отқа төзімді материалдың максималды жұмыстық температурасы деп аталады.

3. Термиялық орнықтылық – материалдың температурасының бірнеше кенеттен болатын тербеліске шыдау қабілеті. Пештен балқыған затты шығарып келесі салқын материалды (шихта) тиеу термиялық жүктемеге әкеп соғады. Мұның өзі отқа төзімді материалды бұзуға әкеп соғады. Мұның өзі отқа төзімді материалды бұзуға әкеп соғады.

4. Аз электр өткізгіштік – электр пештерде отқа төзімді материалдар көбінесе электр оқшаулағыш материалдар ретінде саналады. Оларға электр қыздырғыш элементтер орнатылады. Олар ваннаны корпустан оқшаулайтын жылу және электр оқшаулатқыштар ретінде қызмет атқарады.

5. Химиялық бейтараптық – отқа төзімді материалдар қыздыратын материалмен пештің ішкі өріліміне химиялық бейтарап күйде болуы тиіс. Яғни өндірістік бұйымның сапасын түсіәрмеуі және химиялық эррозияның әсерінен өздеріде бұзылмауы тиіс.

6. Аз жылу өткізгіштік – электр пешінің қабаттарынан болатын жылулық шығынды азайтуға мүмкіндік береді. Аталған талаптарды толық қанағаттандыратын отқа төзімді материалға SiO , Al , MgO негізінде жасалғандары жатады. Электрлік балқыту пештері үшін динас, магнезит, хромомагнезит, далламит, шамот сияқты материалдар қолданылады. Отқа төзімді материалдар тұтас және қуыс кірпіштермен пішінді бөліктер түрінде, сонымен бірге ұнтақ, бетон, цемент, қаңылтыр, асбест, мата, ұсақ дайын бөлшектер (ілмек) және т.б. ретінде жасалады. Жылулық оқшауламалы материал – жылулық оқауламалы материал жеткілікті отқа төзімдікте аз жылу өткізгіштік қасиетке ие болуы тиіс. Осы себепті жылу оқшауламалы материалдар ұлпа түрінде, жеңіл масса түрінде қуысты бұйым немесе әрі дән тәрізді ұнтақ сенімді болады. Жылу оқшауламалы материалдың ең көп тарағаны – диатомит, шлактык және минералдық вата, көбік шынылы зонолит сонымен бірге асбест негізінде жасалған аралас материалдар.

Қызуға төзімді материалдар жұмыс үрдісі негізінде электртермиялық қондырғының кейбір бөлшектері жоғары температураның үлкен механикалық жүктеменің әсеріне ұшырайды. Оларды жасау үшін жоғары температурада механикалық беріктігін, коррозияға орнықтығын сақталып, сонымен бірге әртүрлі техникалық өңдеуге көнетін материалдар қолданылады. Қызуға төзімді материаплдар қызуға қарсы тұра алатын және қызуға берік деп бөлінеді. Қызуға қарсы тұра алатын металл қоспаларға көбіне хромды араластырады. Бұл балқымалар жоғары температурада қыщқылдануға жақсы қарсы тұра алады. Хромды 30%-ға дейін араластыру материалды 1000-1100 С-қа дейін қолдануға мүмкіндік береді. Жоғары температуралы электр пештері үшін қызуға берік материалдар ретін молибден, ниобий, вольфрам, керамика, карбид және кейбір материалдың бориді қолданылады.

4 дәріс

Электр кедергілі пештер

4.1 Электрлік кедергінің физикалық мәні. Бірінші және екінші текті өткізгіштер

4.2 Электр кедергілі пештер

Дәрістің мазмұны:

- электрлік кедергілі пештерін оқып үйрену, кедергілі пештерін топтау.

Дәрістің мақсаты:

- кедергілі пештердің құралымымен танысу.

Электрлік кедергілі пештері (ЭКП) машина жасаудың технологиялық операцияларында, металлургияда, жеңіл және химиялық өнеркәсіпте, құрылыста, коммуналдық және ауыл шаруашылығында қолданылады. ЭКП-дегі әртүрлі материалдарды өңдеу және технологиялық үрдістердің түрлері көптеген ЭКП-нің әртүрлі құралымдарына, оларды шағын сериялы түрінде және жеке шығаруға алып келді.

ЭКП-дегі технологиялық үрдістерді өткізу кезіндегі жылу тек қана электр арқылы пайдаланылады. Қолайлы жағдайда жылуды вакуумда немесе қорғаныс газдарында пайдалануы мүмкін. Сондықтан да жалпы пеш қондырғыларының жасалуын құралымын бөлшектерінсіз, сонымен қатар электрмен жабдықтау сұлбаларын және автоматизация үрдістерін қарастырамыз.

Электрлік кедергілі пештерін екі жасалуда шығарады: жанама және тікелей әрекеттегі ЭКП. ЭКП-нің жанама әрекетінде электр энергиясы арнайы қыздырғыштарда жылуға айналдырылады, содан кейін жұмыс кеңістігіне жылу өткізгіштік көмегімен беріледі. ЭКП-нің тікелей әрекетінде қыздырылатын дене тікелей электр тізбегіне қосылады.

ЭКП температура деңгейіне жетуі бойынша келесідей тәртіпппен орналастыруға болады: төмен температуралы (900-1000 К), орташа температуралы (1000-1600 К) және жоғары температуралы (1600 К жоғары). Температура деңгейінің белгісі бойынша ЭКП-де қыздыру элементтерін, отқа төзімді және жылу оқшаулағыш материалдар жасау үшін әртүрлі материалдар қолданылады. Пештерде жасалынатын технологиялық үрдістер бойынша, ЭКП қыздырылатын және балқытылатын; жұмыс тәртібі бойынша перидтты және үздіксіз әрекетті деп бөлуге болады. Периодты әрекеттегі пештер әртүрлі технологиялық үрдістерге қызмет етуі бойынша камералы, шахталы, қалпақты, камералы жылжымалы пеш түбі (под), элеваторлы болуы мүмкін. Үздіксіз әрекеттегі ЭКП ішіндегілерін конвейерлі, итеруші, әткеншекті (каруселді), барабанды, созылылмалы деп айыруға болады.

Периодты әрекеттегі пештердегі қыздырылатын дене жұмыс камерасында роналасады және біртіндеп жылжымайтын күйінде болып, берілген температураға дейін қызады. Әдістемелік пештерде қыздырылатын бөлшектер пештің басынан соңына дейін жүктеліп, оның ұзындығы бойынша ауысады да берілген температураға дейін қызады және пештің келесі соңына беріледі. Мұндай пештерде әр нүктедегі температура әртүрлі. Температура пештердің жүктелуінің соңында түсірілетінінде өседі. Үздіксіз әрекеттегі пештер периодтты әрекеттегі пештерге қарағанда қиындау, себебі олар пеш камерасын жағалай ауысуын қамтамасыз етуі қажет, бірақ олар сол аумақты көлемде өндіруші ретінде болады және термиялық өңдеу режімі интенсивтілігін қамтамасыздандырады. Сол себепті үздіксіз әрекеттегі пештер әдетте массалы және ірі сериялы өнеркәсіпте қолданылады.

Қалпақты пеш – жылжымайтын стенді және көтерілетін қыздырылатын қалпағы бар астынан ашылатын периодтты әрекеттегі пеш (1 а, суретті қара). Қыздырылатын бөлшектері 5 көтеруші – машина қондырғы көмегімен стендке 1 орналастырылады. Олардың үстіне ең алдымен ыстыққа төзімді қалпақ-муфель 3 орналастырылады, ал содан кейін каркас металлдан жасалған отқа төзімді футерлеу негізгі қалпақ 2 орналастырылады. Қыздырылатын бөлшектері 4 қалпақтың қырында және қалау стендінде орналасқан. Қыздырылатын бөлшектердің қорегі иілмелі кәбілдер және штепсельді ажырату көмегімен іске асады. Жылудың аяқталуы кезінде қалпақтың электр қорегі өшеді және ол жылуға арналған жүктеме орнатылған көрші стендке өтеді. Бөлшектердің сууы ыстыққа төзімді муфел стендінде болады, ол қажетті суу жылдамдығын қамтамасыз етеді.

Қалпақты пештердің қуаты бірнеші жүздеген киловаттқа жетеді. Ол қалпақ пен муфелдің герметикалығында, бөлшектердің қызуын мен сууын қорғаныс атмосферада өткізуге болады.

Элеваторлы электр пеші – қыздырылатын камерасы 2 жылжымайтын және түсірілетін пеш түбі 6 бар астынан ашылатын периодтты әрекеттегі пеш. Ол өзін цех едені деңгейінен колонна биіктігінде 3-4 м орналасқан цилиндрлік немесе тікбұрышты камера екенін көрсетеді (1 б, суретті қара).

Пештердің түбі қыздырылатын камерада орналасқан гидравликалық немесе электрмеханикалық көтергіш көмегімен көтеріліп түсіріледі. Қыздырылатын бұйымдар – бөлшектерді 5 арбаға тиеп, содан кейін жүкарба көмегімен пештің түбіне қозғалтады және көтергішпен 7 көтеріп, камераға жылжытады. Технологиялық үрдістің аяқталуы барысында пеш түбі түсіріліп, бұйым алынады.

Камералы электр пеші (1 в, суретті қара) - бөлшектері жүктелетін және түсірілетін көлденең бағытта өндірілетін қызатын камерасы бар периодты әрекеттегі пеш. Камералық пеш отқа төзімді футерлеуден және жылу оқшаулағыштан, күмбезі (свод) 8 жабылған және металлды қаптамаға салынған тікбұрышты камерадан 2 тұрады. Пеш алдыңғы бөліміндегі жабылатын есік саңылауымен жүктеліп түсіріледі.

Камералық пештің түбінде қыздырғыштарда орналасқан әдетте ыстыққа төзімді плита болады. 1000 К дейінгі пештерде жылуаламасу сәулененумен және еріксіз конвекциямен қамтамасыз етіледі, ол пеш атмосферасының тұйық циркуляциясын қамтамасыздандырады.

Шахталы пешті дөңгелек, төртбұрыш немесе тікбұрышты шахта түрінде жасайды. Шахталы пешті төбесін қақпақ жауып тұратындай етіп, төртбұрыш немесе тікбұрышты шахта түрінде жасайды. Әдетте қыздырылатын бөлшектері пештің қабырғасының бүйірінде орналасады. Мұндай пештердің принциптік сұлбасы 1 г суретте көрсетілген.

1 – стенд; 2 – пеш камерасы; 3 – ыстыққа төзімді муфель; 4 – қыздырылатын бөлшектер;

5 – қыздырылатын бұйымдар; 6 – түсірілетін пеш түбі; 7 – көтерілетін құрылғы; 8 – күмбез; 9 – күмбезді көтеретін механизм.