Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Камская инженерно-экономическая академия»

Расчет и проектирование нагревательных устройств

Методические указания к курсовой работе

по дисциплине «Нагрев и нагревательные устройства»

для студентов специальности 150201

«Машины и технология обработки металлов давлением»

и направления подготовки бакалавров 150700 «Машиностроение»

Набережные Челны

2011

Расчет и проектирование нагревательных устройств.

Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением» Составители: Шутова Л.А.,

Кужагильдин Р.С. – Набережные Челны: Издательство ИНЭКА, 2011. – 70с.

Методические указания разработаны с целью совершенствования учебного процесса и оказания практической помощи при выполнении курсовой работы по курсу «Нагрев и нагревательные устройства». Методические указания предназначены для студентов специальности 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением» и направления подготовки бакалавров 150700 «Машиностроение».

Приведена методика расчета и проектирования элементов нагревательных устройств.

Рис. 18, табл. 37, библиогр. 8 .

Рецензент: к.т.н., доцент Жигулев И.О.

Печатается в соответствии с решением методической комиссии факультета автоматизации и прогрессивных технологий.

Камская государственная

инженерно-экономическая

академия, 2011 год

Содержание

Введение…………………………………………………..3

1. Расчёт и проектирование печей………………………..6

1. Исходные данные для расчёта……………………..6

2. Последовательность разработки конструкции

печи……………………………………………………….6

1.3Общая классификация пламенных нагревательных печей……………………………………………………...8

1.4Определение площади пода, высоты свода и основных размеров печи……………………………………………..9

1.5Расчёт несущих элементов нагревательных устройств…………………………………………………10

1.6Разработка эскизного проекта…………………….....17

1.7Составление уравнения теплового баланса и определение расхода топлива…………………………..21

1.8Проектирование топливо - сжигающих устройств…………………………………………………23

2. Проектирование электрических печей…………………28

1. Проектирование печи сопротивления и выбор электронагревателей…………………………………….28

2. Проектирование индукционных установок.

Расчёт индукторов……………………………………................32

3. Определение расхода электропечи………………...35

4. Выбор температурного интервала нагрева под пластическую деформацию…………………………....36

3. Теплообменные аппараты……………………………..40

Приложение: Справочные материалы………………..42

Список литературы…………………………………….75

Введение.

Нагрев заготовок под пластическую деформацию составляет часть технологического процесса ковки и горячей объемной штамповки. Нагрев способствует повышению пластичности металлов и сплавов, а следовательно увеличению степеней деформации, уменьшению технологических усилий деформирования. Для нагрева под пластическую деформацию и термообработку заготовок используются как пламенные, так и электрические нагревательные печи. Нагревательная печь представляет собой теплотехническое инженерное сооружение, к которому предъявляется ряд требований:

• простота конструкции;

• обеспечение необходимой температуры и режима нагрева;

• высокая тепловая экономичность;

• возможность применения средств механизации и автоматизации;

• автоматическое регулирование теплового режима;

• удобство и безопасность обслуживания при эксплуатации.

Выбор типа нагревательного устройства обуславливается производительностью, технологическим режимом нагрева, формой и габаритными размерами заготовок, видом сжигаемого топлива. Технологический режим нагрева определяет температуру печи, её атмосферу, степень равномерности распределения температуры в рабочем пространстве, точность регулирования температуры.

Целью курсовой работы по дисциплине «Нагрев и нагревательные устройства» является закрепление теоретических основ данной дисциплины и приобретение навыков расчёта и проектирования элементов нагревательных устройств, составление эскизного проекта печи.

Курсовая работа состоит из расчётно-пояснительной записки (35-40 страниц) и графической части

2-3 листа формата А1).

Расчётно-пояснительная записка должна содержать все необходимые расчёты по проекту нагревательного устройства и описание конструкций:

1. Титульный лист.

2. Задание на курсовую работу.

3. Введение.

4. Назначение проектируемого устройства.

5. Исходные данные к проекту.

6. Конструкторско-проектные расчёты.

7. Описание конструкции и принципа действия проектируемого нагревательного устройства

7. Выбор и проектирование нагревательных элементов

8. Заключение.

9. Список используемой литературы.