Закрыть

Электропечь сопротивления – Электрические печи сопротивления. Виды, типы электрических печей.

Содержание

Печи сопротивления — Нагревательная печь сопротивления — Электрические печи сопротивления

ПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ — это оборудование, предназначенное для термической обработки изделий путем нагрева теплом, выделяемым электрическим током при прохождении через проводники с активным сопротивлением. Нагревательная печь сопротивления работает в температурном режиме от 600 до 1250 градусов. РОСИНДУКТОР — это электрические печи сопротивления от профессионалов, подберем электропечи различной модификаций, объемом и температурным режимом. Электрическая печь сопротивления для термообработки металла имеет отличное качество, низкую цену и гарантию 2 года.

Содержание

Электрические печи сопротивления — Электропечь сопротивления

Электрические печи сопротивления используются при нагреве металлов в термических и литейных производствах. Электропечь сопротивления в основном производится с косвенным нагревом. Важно иметь определенные технические навыки и знания техники безопасности при работе с электрическими печами. Правильный расчет электрической печи сопротивления позволит определить сечение и длину нагревателей для обеспечения нужной мощности, выделяемой сопротивлением, и в соответствии с условиями теплообмена между нагреваемыми элементами и нагревателями.

Печь сопротивления с выдвижным подом

Печь сопротивления с выдвижным подом предназначена для любых видов термической обработки металлических, керамических и других изделий. Такие печи отличаются малыми потерями тепла, высококачественной футеровкой и низкой температурой кожуха. Конструкция печи представляет собой выдвижной под и рабочую камеру, образованную огнеупорной кирпичной футеровкой, отделенной от кожуха теплоизоляционным слоем. Печи сопротивления с выкатным подом просты в эксплуатации, долговечны и занимают минимальную площадь.

Нагревательные элементы печей сопротивления

Нагревательные элементы в печах сопротивления должны обладать жаростойкостью, чтобы не окисляться под действием воздуха и высоких температур. Для того чтобы сократить пусковые толчки, нагреватели должны обладать малым температурным коэффициентом сопротивления. Нагревательные элементы электрических печей сопротивления изготавливаются из разных материалов, применение которых зависит от температуры нагрева печи. Так, до 1100 градусов используются сплавы железа, хрома и никеля, до 1400 градусов — из карбида кремния и дисилицид молибдена, до 3000 градусов — из молибдена, вольфрама, тантала, угля и графита. Для того чтобы правильно вычислить длину и сечение проводника, необходимо определить сопротивление нагревательного элемента электрической печи. Для того чтобы обмотка в печах сопротивления была долговечной, лучше выбирать материалы с максимальным удельным электрическим сопротивлением.

Вакуумная печь сопротивления

Вакуумные электрические печи сопротивления подходят для нагрева изделия перед обработкой давлением, для дегазации и спекания, для отжига, закалки и пайки, для химикотехнологических процессов. Вакуумные печи имеют следующее устройство: теплоизолированная герметичная камера, внутри которой расположены нагревательные элементы. Воздух из камеры отсасывается диффузионными насосами. Вакуумные печи бывают как садочными, так и методическими.

Печь сопротивления для плавки

Плавильные печи сопротивления чаще всего применяются при производстве изделий из легкоплавких металлов и сплавов. При использовании оборудования такого типа себестоимость плавления получается сравнительно низкой.

Печи сопротивления для алюминия

Электрические печи сопротивления идеально подходят для плавки сплавов алюминия. Процесс плавления металла происходит в тигле из чугуна при температуре 850-1000 градусов. Нагрев металла осуществляется за счет нихромовых элементов, размещенных на выступах футеровки.

Печи сопротивления — назначение

Печи сопротивления могут иметь разное технологическое назначение. Существуют печи для изготовления отливок из разных металлов и сплавов, печи для термической обработки цветных и черных металлов, керамики, металлокерамики, стекла и других материалов, печи, предназначенные для сушки литейных форм, лакокрасочных покрытий, эмалей и т.п. Электрические печи сопротивления широко используются во многих отраслях промышленности, благодаря ряду достоинств: возможности равномерного нагрева изделия путем циркуляции печной атмосферы или правильного размещения нагревателей по стенкам камеры, достижения в камере печи любых температур вплоть до 3000 градусов, легкости управления температурным режимом и мощностью печи.

Печи сопротивления принцип работы

Принцип работы печей сопротивления основан на выделении тепла в проводнике с активным сопротивлением, при прохождении по нему тока. В качестве элемента сопротивления может использоваться как сама нагреваемая деталь, так и специальный проводник. Таким образом, печи сопротивления можно разделить на печи прямого и косвенного нагрева. Для нагрева металла используются печи косвенного нагрева, т.к. сопротивление металлов недостаточно для выделения в нем достаточной мощности.

Выделяют нагревательные печи сопротивления периодического и непрерывного действия. В печах периодического действия положение нагреваемого тела остается неизменным в течение всего времени обработки в печи. В методических печах (непрерывного действия) возможно создание нескольких температурных зон. Обрабатываемые детали непрерывно перемещаются в соответствии с графиком обработки. Широкий выбор стандартных печей представлен на сайте. Так же возможен подбор оборудования по индивидуальным размерам заказчика.

zavodrr.ru

Все виды печей сопротивления и их применение в промышленности

Навигация:

  1. Электрическая печь сопротивления
  2. Камерные печи сопротивления
  3. Нагревательные печи сопротивления
  4. Плавильная печь сопротивления
  5. Вакуумные печи сопротивления
  6. Дуговые печи сопротивления
  7. Печи сопротивления СНО

Принцип воздействия реализован на термическом действии электронного тока в проводнике. Этим проводником имеет возможность быть нагреваемое тело, по этому принципу работают печи сопротивления прямого влияния либо нагреватель, который передаёт созданное тепло телу, которое нагревается в итоге термообмена, так работают печки сопротивления косвенной работы. Печи сопротивления обширно используется в индустрии для нагрева, плавки и тепловой обработки. Печь сопротивления прямого воздействия используется для нагрева разных расходных строительных материалов из металла и сплавов, а еще для химикотермических процедур при высокой температуре (фафитация и спекание болванок). Режим функционирования печей сопротивления прямого воздействия имеет все шансы быть повторяющегося и нескончаемого воздействия, которые трудятся без термический изоляции с КПД 0,80-0,97%. Печи сопротивления косвенного воздействия: печи-теплообменники с излучающим либо конвективным режимами; имеют возможность владеть невысокой (1250 °С) рабочей температурой; существуют раскрытые (с окислительной атмосферой), газонаполненными (с контролируемой газовой средой), вакуумные, вакуумно-комрессорные, с газообразным, водянистым или же псевдожидким жестким теплоносителем. В качестве водянистого теплоносителя используются расплавленные соли (соляные ванны), свинец, шлаки, нередкие оксиды. Для плавки цветных металлов в фасоннолитейных цехах используются плавильные печь сопротивления: тигельные с железным тиглем и внешним подогревом, камерные вариации с наклонной чашей и сводовыми карборундовыми нагревательными элементами и барабанного типа с графитовым нагревателем осевого расположения.

Печь сопротивления

Электрическая печь сопротивления

Такая печь сопротивления — электротермический аппарат, в котором тепло появляется за счет протекания тока по проводнику. Установки такого образца по методике выделения тепла разделяются на 2 подгруппы: косвенного воздействия (тепло исходит от нагревательных элементах) и прямого воздействия (тепло появляется в нагреваемом изделии). Такого рода печи сопротивления обозначаются по предназначению, по температурному режиму, системе и принципу воздействия, по рабочей среде.

Материалы нагревателей в электропечах сопротивления:

В печах, работающих при температурах до 1250 °С в окислительной атмосфере используется — нихромы марок X20Н8О, X15Н6О.

В печах, работающих при температурах до 1350 °С в окислительной атмосфере используется — фехраль марок Х23Ю5T, Х27Ю5T.

Электрическая печь сопротивления

Камерные печи сопротивления

Печка сопротивления являет собой футерованную камеру. Тепло отделяется в нагревателе, впоследствии чего отдается нагреваемому изделию.

Электропечи сопротивления по методике перевоплощения электроэнергии в термическую, делятся на печи косвенного воздействия и установки прямого нагрева.

По технологическому предназначению печи сопротивления косвенного нагрева возможно поделить на 3 группы:

  • Печи для всевозможных проведений тепловой и термохимической обработки темных и цветных металлов, стекла, керамики, металлокерамики, пластмасс и иных материалов;
  • Печи для плавки легкоплавких цветных металлов и химически интенсивных тугоплавких металлов и сплавов;
  • Печи для сушки лакокрасочных покрытий, литейных форм, обмазок сварочных электродов, металлокерамических изделий, эмалей и т. п.

Камерная печь сопротивления

Нагревательные печи сопротивления

Нагревательные печи сопротивления уже обрели широкое распространение в машиностроении, в ведущей для тепловой обработки сфере, где их использование оправдано вероятностями четкого обеспечения данного температурного режима нагрева. Широкомасштабный характер изготовления в черной металлургии накладывает жесткие лимитирования на значение расходов на нагрев металла. Вследствие этого, гигантская доля металла подвергается нагреву перед обработкой давлением или же с целью термической обработки в топливных печах, где издержки на нагрев ниже, чем в электрических печах. В прочем увеличение притязаний, предъявляемых к качеству нагрева, влечение к понижению утрат металла за счет окисления, тем более дорогостоящих легированных марок стали, надобность воплощения некоторых видов термической обработки в особых атмосферах считаются, что причинами, которые проделывают использование электронагрева в черной металлургии в ряде случаев целесообразным. Для данной цели применяются всевозможные печи прямого и косвенного воздействия.

Нагревательная печь сопротивления

Плавильная печь сопротивления

Область использования печей сопротивления довольно пространна — они применяются для плавления и нагрева токопроводящих материй и диэлектриков. В печах сопротивления расплавляемая деталь делает функции интенсивного проводника или же пассивного нагреваемого тела. В первом случае печи сопротивления имеют название установок прямого воздействия, во втором — косвенного.

Печи прямого воздействия основываются на применении принципа термического воздействия тока. Уровень нагревания находится в зависимости от величины сопротивления и мощи проходящего тока. Регулируя мощь тока возможно задавать температуру нагрева. Печь сопротивления плавки возможно применить не только для плавления, но и для разогрева, отжига, цементации, аустенизации и иных процессов, для протекания коих потребуется конкретный температурный уровень.

Плавильная печь сопротивления

Вакуумные печи сопротивления

Вакуумные электропечи сопротивления считаются экологически безвредным оборудованием и предусмотрены для проведения всевозможных тепловых процессов (пайки, отжига, дегазации, спекания и т.п.) в вакууме при температуре до 2100 °C. Допускается работа в среде нейтральных газов увеличенной чистоты при лишнем давлении не больше 0,02 МПа. Эти лабораторные вакуумные печи имеют все шансы использоваться в атомной, электрической, авиационной и иных секторах экономики индустрии.

Электропечи имеют водоохлаждаемый корпус, произведенный из нержавеющей стали. В качестве материалов, применяемых в «горячей» зоне, использованы молибден и вольфрам. Составляющие вакуумных электропечей обеспечивают невысокую степень газоотделения, маленькую термическую инерцию. Управление температурным режимом имеет возможность реализоваться как с поддержкой микропроцессорного регулятора температуры и в ручном режиме.

В электропечах с нагревательными блоками из тугоплавких металлов не рекомендовано:

а) проводить технологические процессы в углеродсодержащих и окислительных атмосферах;

б) нагревать углеграфитовые изделия и иные материалы, деятельно взаимодействующие с материалами системы нагревательной камеры.

Вакуумная печь сопротивления

Дуговые печи сопротивления

Дуговые электропечи получили обширное использование в металлургической, хим, машиностроительной и иных секторах экономики индустрии.

Дуговые печи сопротивления. В данном типе печей дуга пылает под слоем электропроводной шихты — теплота отделяется в дуговом разряде и при прохождении тока сквозь шихту в расплавленных материалах. Предоставление теплоты в размер печи случается за счет теплопроводимости, излучения и отчасти за счет конвекции.

Дуговая печь сопротивления

Печи сопротивления СНО

Электропечи сопротивления камерные с температурой нагрева до 1500 градусов, используются для термической обработки металлов, а еще обжига керамики и фарфора, термической обработки иных материалов. Использование передовых футеровочных материалов и сплавов сопротивления для нагревателей в сочетании с тиристорными системами управления нагревом и микропроцессорными регуляторами температуры охарактеризовывают данные печи надежными и экономными в работе.

Печи имеют все шансы быть укомплектованы дополнительными приспособлениями, механизмами. В печах учтена ускоренная подмена нагревательных элементов. Печи имеют все перспективы, для поставки в газоплотном выполнении для термической обработки в защитной атмосфере.

Печь сопротивления СНО

pv-system.ru

Категории электрических печей сопротивления. Преимущества камерных печей сопротивления

Большинство производственных предприятий на данный момент кардинально зависит от вакуумного оборудования, в том числе и печей сопротивления. При этом, лишь малая часть производств работает без наличия подобных установок, из-за чего они и не могут похвастаться особыми показателями производительности. Что касается главных положительных сторон вакуумного оборудования, то несомненно – это высокий уровень производительности, стабильность и точность во время работы.

Навигация:

  1. Электрическая печь сопротивления
  2. Камерные печи сопротивления
  3. Нагревательные печи сопротивления
  4. Плавильная печь сопротивления
  5. Вакуумные печи сопротивления

Вакуумные печи, занимают весьма немалую часть вакуумного рынка и многие отрасли на данном этапе не могли бы даже функционировать без наличия вакуумных печей. Что касается разновидности вакуумных печей, то они могут быть как тигельными, так и индукционными. Все зависит от того, какой именно принцип работы требуется покупателю.

Но нельзя не отметить одну из самых перспективных категорий вакуумных печей, а именно – печи сопротивления. Данный тип печей, на данном этапе только набирает своих оборотов и еще не успел себя зарекомендовать во всех отраслях. Но уже сейчас, такие печи активно используются в определенных направлениях, где уже успели стать неотъемлемым элементом.

Многие эксперты твердят о том, что в будущем именно вакуумные печи сопротивления смогут внести в вакуумный рынок определенные новшества и завоевать огромную часть рынка. А вот будет ли так на самом деле, мы сможем узнать только спустя некоторое время.

Что касается принципа работы печей сопротивления, то он практически ничем не схож на принцип работы обычных печей. Эффект вакуумного сопротивления не только дает возможность устройству быть более производительным, а еще и делает его в какой-то степени индивидуальным, отличая от всех других механизмов.

Электрическая печь сопротивления

Электрическая печь сопротивления, представляет собой механизм, в котором тепло выделятся при плавном протекании тока по внутренним проводникам. Что касается принципа распространения тепла, то в данном устройстве он делится на две категории:

  • Прямого действия – тепло нагревается лишь в нагреваемом изделии, не затрагивая других элементов системы.
  • Косвенного действия – тепло нагревается в различных нагревательных элементах, где является действительно очень эффективным.

Стоит также напомнить и о том, каким же образом все-таки классифицируются электрические печи сопротивления:

  • По температурному режиму
  • По рабочей среде
  • По принципу работы
  • По конструкции

Камерные печи сопротивления

Камерные печи сопротивления – это еще одна популярная категория вакуумных установок, которая активно эксплуатируется в различных отраслях. Что касается показателей производительности подобных печей, то они не столь велики, из-за чего далеко не все предприятия готовы покупать подобные печи.

Но если подобные печи не очень себя показывают в серийном производстве, это ещё не значит, что они не могут быть эффективными. Печи камерного типа отлично демонстрируют себя в выполнении одиночных задач, которые могут быть и вполне трудоемкими. Камерные печи сопротивления, можно также эффективно использовать и в различных отраслях, но при этом стоит учитывать определенные моменты, дабы все проходило максимально гладко.

Цена камерных печей сопротивления на данный момент сравнительно невысокая. Так что если вам требуется вакуумная печь для выполнения одиночных задач, то камерная печь сопротивления для этого просто идеальный вариант.

Нагревательные печи сопротивления

Главная отрасль применения нагревательных печей сопротивления – это машиностроение. В данном направлении, печи способны демонстрировать максимум своих способностей, в очередной раз, доказывая, что вакуумное оборудование действительно стоит своих денег.

Еще одна отрасль, где нагревательные печи являются очень эффективными – это черная металлургия. В данном направлении также требуется высокое качество работы, которое действительно присутствует в нагревательных печах сопротивления.

Одна из главных задач нагревательных печей – это нагрев материала до определенного показателя. Установки такого типа редко используют в процессе закалки или плавки металла, так как там они не могут показывать себя на все сто процентов.

Из всего этого, мы можем сделать вывод, что нагревательные печи – это действительно неплохо вариант для того, чтобы использовать его в крупных отраслях. Главное – делать это максимально осторожно и не применять его в тех направлениях, для которых он не предназначен.

Плавильная печь сопротивления

Основная задача плавильных печей сопротивления – это долгая выдержка и конечно же плавка, алюминиевых, медных и цинковых сплавов. Чаще всего, печи такого типа работают в диапазоне температур, который близок к отметке в 1200 градусов.

Конструкция плавильных печей сопротивления делится на две основных категории:

  • Стационарная
  • Наклонная

Оба варианта конструкции имеют определенные преимущества, и выделить какой-то из них довольно сложно. Что касается футеровки, то в подобных печах вместо неё используются графитовые тигели, которые являются более компактными и надежными в плане эксплуатации. Еще один важный элемент – это стандартизированные плиты, которые изготавливаются из огнеупорного цемента и могут легко сниматься.

ИЗ всего этого мы можем сделать вывод, что плавильные печи сопротивления – это отрасль вакуумного оборудования, которая действительно имеет немалый потенциал. Если производители будут в дальнейшем всячески модернизировать подобные системы и делать их более универсальными, то они смогут захватить еще большую часть рынка, что позволит им выйти на совершенно новый уровень.

Вакуумные печи сопротивления

Вакуумные печи сопротивления – это устройства, которые весьма схожи с обычными печами сопротивления. Но не стоит забывать о том, что вакуумные печи, изначально имеют более высокие технологические характеристики и этого никак не отнять.

Главное отличие вакуумных печей сопротивления от обычных – это возможность создания сверхвысокого вакуума. Это одна из самых сложных задач, справиться с которой в силах лишь единицы. Так что, если вы ищите себе печь для использования в самых трудоемких процессах, то выбирайте именно вакуумные печи сопротивления. Их возможностей будет более чем достаточно, для решения всех ваших задач.

Дуговые печи сопротивления

Дуговые печи сопротивления – это устройства, которые работают на основе активной шихты. Внутри которой постоянно происходит процесс сопротивления. Показатели уровня тепла в шихтах подобных систем значительно выше, нежели в любой другой установки. Не менее важный момент – это очаг высокой температуры, которые в определенные моменты достигает просто немыслимых показателей.

Такой тип печей, чаще всего используется в случаях, когда речь идет о закалке или же плавке металла. Дуговые печи, благодаря своему принципу работы, способны проделывать самые трудоемкие процессы, причем делать это максимально быстро и надежно.

Печи сопротивления СНО

Печи сопротивления СНО – это категория оборудования, которая чаще всего используется именно на больших производствах. В продажу подобные системы поступают со сварным каркасом из прочного профиля. Такой тип материала придает устройству дополнительной стойкости и жесткости, которая очень сильно требуется во время работы.

Футеровка электрической печи – это еще один аспект, который отличает данную печь от всех других. Принцип работы футеровки в данной системе значительно сложнее, что собственно и дает возможность увеличить показатели производительности в несколько раз.

На данном этапе, печи сопротивления СНО – это вполне неплохой вариант для покупки, который в любом случае оправдывает вложенные в него средства.

Но не стоит забывать и о том, что подобные печи имеют и некие недостатки. Конечно, они не являются столь существенными, но они все-таки есть и это надо учитывать.

vakuumtest.ru

Tstuslikud elektriseadmed ja -paigaldised

Печи сопротивления            

 

Печь сопротивления обязана своим названием принципу действия: электрический ток, проходит по активному сопротивлению нагревательного элемента, где электрическая энергия преобразуется в тепловую. Печи сопротивления находят широкое применение  при термической обработке материалов, для нагрева перед обработкой давлением, а также для сушки и плавки.

Печи сопротивления имеют множество преимуществ:

  • в камере печи температура может достигать значений до 3000C;

  • равномерный нагрев материалов, достигаемый расположением нагревательных элементов или принудительной циркуляцией в камере;

  • лёгкость автоматического регулирования мощности, обеспечивающее регулирование температурного режима;

  • простота механизации и автоматизации, что упрощает работу персонала и включение печей сопротивления в производственные линии;

  • хорошая герметичность, позволяющая нагревать материалы в вакууме;

  • среда газа, защищающая от окисления или определённый состав атмосферы для термохимической обработки;

  • компактность и т.д.

 

Печи сопротивления разделяются на две группы:

 

1. Косвенного нагрева, в которой электрическая энергия преобразуется в тепловую, которая передаётся нагреваемому изделию посредством излучения, конвекции [1] или теплопроводности. Печь состоит из камеры с футеровкой (огнеупорный кирпич), нагревательных элементов и слоя теплоизоляции (рис. 1). Детали камеры изготовлены из жаростойких материалов, например, жаростойкие сплавы стали.

Рис. 1. Конструкция печи сопротивления периодического действия: 1 – нагревательные элементы; 2 – футеровка; 3 - теплоизоляция; 4 – жароустойчивый подовый камень

Для термической обработки большого количества (партий) одинаковых изделий используются печи непрерывного действия (методические), в которой изделие движется от начала до конца печи без остановки. Преимуществом такой печи является большая производительность, поскольку нагрев изделий происходит равномерно, расход электроэнергии меньше, как правило, они автоматизированы.

 

В печах сопротивления, в которых температура не превышает 700C, широко используется принудительная циркуляция газа при помощи вентиляторов. Вентиляторы устанавливаются как в камере печи, так и за её пределами, вместе с нагревателями.

 

Печи сопротивления косвенного нагрева могут различаться как по области применения, так и по конструкции. Например, тигельные печи используются преимущественно для плавки лёгких сплавов (сплавы свинца, алюминия и магния, баббит). Также для этих целей применяются печи, где расплавленный металл находится в ванне, а нагревательные элементы – над ним. В лабораториях используются трубчатые (рис. 2.) и камерные печи (рис. 3.), а также термостаты и сушилки.

 

                                            рис. 2 www.carbolite.ru                                  рис. 3 www.smkom.ru

 

2.  Печь сопротивления прямого нагрева (рис.  3.), в которой изделие (труба или штырь) нагревается посредством пропускаемого по нему электрического тока. В этом случае нагревательные элементы как таковые отсутствуют. Электрическая энергия преобразуется в тепловую в самом нагреваемом изделии, что обеспечивает очень быстрый нагрев (за секунды).

.

Рис. 4. Конструкция печи сопротивления прямого нагрева: 1- обрабатываемая деталь; 2 – понижающий трансформатор; 3, 4 - контакты.



[1] Конвекция - явление переноса теплоты в жидкостях или газах потоками вещества. Возникает под воздействием силы тяжести из-за разности плотности вещества в областях с разными температурами.

Нагревательные элементы

 

Из проволоки изготавливаются спиральные или зигзагообразные нагревательные элементы, из ленты изготавливаются зигзагообразные (рис. 1-5). Имеющие большое сечение и механическую прочность зигзагообразные нагревательные элементы устанавливаются на стенах и своде при помощи специальных креплений, изготовленных из жаропрочных материалов, подовые нагревательные элементы укладываются непосредственно на подовый камень или кирпичи. Также изготавливаются нагревательные элементы на керамических каркасах различной формы (2) или укладываются в пазах футеровки (3).

 В печах с электрическими калориферами и соляных ваннах с рабочей температурой до 600C используются трубчатые нагревательные элементы – ТЭН (рис. 1-6). Трубчатый нагревательный элемент состоит их нихромовой спирали (2), которая находится в трубке, изготовленной из жаропрочного сплава (1). В пространстве между внутренней стенкой трубки и спиралью находится измельчённый кристаллический оксид магния (периклаз), или порошкообразный кварц (3), которые обладают плохой электрической и хорошей теплопроводностью. Трубчатый нагревательный элемент снабжён выводами (5) и изоляторами (4). В печах с рабочими температурами выше 1100 – 1150C используются неметаллические нагревательные элементы, которые изготавливаются, например, из карбида кремния (карборунд). Также находят применение графитные, угольные, молибденовые и вольфрамовые нагревательные элементы. Применение молибденовых и вольфрамовых нагревательных элементов возможно только в защитной атмосфере.

 

Приблизительные потребляемые мощности электропечей:

  • от 8 до 160 kW       камерные печи;
  • от 25 до 160 kW     шахтные печи;
  • от 20 до 1000 kW   камерные печи для сушки электротехнических изделий;
  • от 10 до 150 kW     барабанные печи;
  • от 90 до 270 kW     толкательные печи;
  • от 750 до 1100 kW толкательные печи с камерами охлаждения;
  • от 6 до 800 kW       конвейерные печи;
  • до 1400 kW             конвейерные печи с камерами охлаждения.

 

Упрощённая электрическая схема печи сопротивления (рис.  1-11):

 

Перечень элементов электрической схемы печи сопротивления:

F1 – автоматический выключатель нагревательных элементов печи
KM1 – контактор нагревательных элементов печи
T – печной автотрансформатор
B – датчик температуры
F2 – автоматический выключатель электропривода печной двери
KM2 – контактор электропривода печной двери (открывание)
KM3 – контактор электропривода печной двери (закрывание)
Y – электромагнитный тормоз
F3 – автоматический выключатель цепей управления печи
S1 – кнопка электропривода печной двери (стоп)
S2 – кнопка электропривода печной двери (открывание)
S3 – кнопка электропривода печной двери (закрывание)
S4 – конечный выключатель печной двери (срабатывает при полном открывании двери)
S5 – конечный выключатель печной двери (срабатывает при полном закрывании двери)
M – двигатель привода печной двери
TRS – устройство регулирования температуры
S6 – переключатель режимов работы (автоматический-выключено-ручной)
KA – промежуточное реле контактора нагревательных элементов
h2 – сигнальная лампа (превышение допустимой температуры, или неконтролируемое повышение температуры)
h3 – сигнальная лампа (нагревательные элементы включены)
h4 – сигнальная лампа (нагревательные элементы выключены)
R1, R2, R3 – добавочные резисторы сигнальных ламп

 

www.e-ope.ee

Электрические печи сопротивления. Классификация конструкций и характеристики нагревательных элементов

ПРОДУКЦИЯ


 

Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Вам понравилась эта статья?! Добавьте ее в свои закладки.

 

8 (800) 200-52-75
(495) 366-23-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

(800) 200-52-75
(495) 366-23-24
(495) 504-95-54
e-mail: [email protected]

Нихром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Фехраль

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нихром в изоляции

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Титан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Вольфрам

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Молибден

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Кобальт

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Термопарная проволока

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Провода термопарные

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Никель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Монель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Константан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Мельхиор

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Твердые сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Порошки металлов

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нержавеющая сталь

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Жаропрочные сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ферросплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Олово

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Тантал

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ниобий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ванадий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Статья "Электрические печи сопротивления. Классификация конструкций и характеристики нагревательных элементов" рассказывает об электрических печах сопротивления. В статье описаны области применения данных печей, принцип работы, классификация по различным признакам. Подробно описаны материалы, которые используются для изготовления нагревателей электрических печей.

Описание электрических печей сопротивления, их области применения, принцип действия

Электрическими печами сопротивления (ЭПС) называется обширный класс электротермических установок, предназначенных для нагрева различных изделий в результате пропускания тока либо через сами изделия (устройства прямого действия) либо через систему проводников (устройства косвенного действия).

ЭПС широко используются в промышленности, лабораторных и научных исследованиях для плавления, сушки, предварительного нагрева, обжига, закалки и других видов термической обработки разнообразных материалов благодаря следующим достоинствам:

  • Возможность равномерного нагрева изделий до температур в 2500 °С
  • Компактность конструкции и высокая мощность нагрева
  • Автоматизация управления, возможность интегрирования в промышленные технологические цепочки
  • Простота регулировки рабочих режимов, в том числе при сложных графиках температурного воздействия
  • Использование эффективных средств герметизации – вакуум, среда защитных газов, совместимость с режимами специальной атмосферы при химико-термическом воздействии (при азотировании, цементации и т.п.)
Электрическая печь прямого действия предусматривает нагрев размещенного в ней металлического изделия путем пропускания тока непосредственно через него. Это позволяет обеспечить стремительный нагрев детали до необходимых температур за считанные секунды. Однако громоздкость и другие конструктивные сложности, а также трудность с оперативной регулировкой режимов ограничивают применение таких установок. Большая часть ЭПС выполняется по косвенной схеме, с использованием нагревательных элементов из жаропрочных материалов. Проволочный либо ленточный нагреватель из таких прецизионных сплавов, как нихром или фехраль, характеризуется долгим сроком службы, надежностью, точным соблюдением задаваемых температурных параметров и рядом других достоинств. Промышленностью изготовляется весьма широкий ассортимент печей косвенного воздействия, с обеспечением теплопередачи за счет конвекции, излучения, теплопроводности либо комбинации этих факторов.

Классификация электрических печей сопротивления

Электрические печи сопротивления классифицируются:
  • По режиму работы – имеются установки непрерывного и периодического действия.
  • По способу применения – лабораторные, для единичных исследований, и промышленные, для объемной и постоянной термообработки.
  • По атмосфере в рабочей камере – с контролируемой атмосферой, в том числе вакуумные, либо функционирующие в воздушной среде (окислительные).
  • По виду обрабатываемых изделий – установки для термической металлообработки, печи для воздействия на стекло, керамику, фарфор и др.
  • По типу конструкции – шахтные, камерные, колпаковые, плавильные и конвейерные ЭПС. Имеются установки с выдвижным и пульсирующим подом, карусельные, барабанные, толкательные и другие конструкции.
  • По рабочей температуре – наиболее наглядной характеристике электропечей сопротивления:
    • Низкотемпературные (нагрев до 400 °C) и среднетемпературные (нагрев до 1000 °C), в качестве нагревательных элементов используются нихром марок Х15Н60, Х20Н80 и др.
    • Высокотемпературные (нагрев до 1600 °C) установки на основе фехраля марок Х27Ю5Т, Х23Ю5Т и др.
    • Особо высоких температур (нагрев до 1800 °C), в них нагревательные элементы изготовлены из керамических материалов – хромита лантана, дисилицида молибдена, карбида кремния
    • Сверхвысоких температур (нагрев до 2500 °C) – работают в вакуумной среде с использованием тугоплавких металлов тантала, вольфрама, молибдена либо композитных углеродосодержащих сплавов в качестве нагревателей.

Характеристики материалов для нагревательных элементов ЭПС

Очевидно, что любой нагреватель в электропечах сопротивления должен быть жаростойким, жаропрочным, обладать высоким удельным сопротивлением, постоянством электрических свойств и достаточной обрабатываемостью. Немалое значение имеет бюджетная доступность прецизионных материалов для нагревателей. Такому комплексу требований отвечают сплавы на основе железа, хрома, никеля и алюминия, в первую очередь хромоникелевые и железохромоникелевые соединения.

Хромоникелевые прецизионные сплавы, например, Х20Н80 обладают высокой механической стойкостью, хорошо свариваются, отличаются незначительной намагничиваемостью и долговечны в использовании. Кроме того, на их поверхности образуется тугоплавкая пленка из окисла хрома, которая не растрескивается при многократных циклах нагрев/охлаждение. Ограничение использование хромоникелевых сплавов связано с экономическими причинами – они достаточно дорогостоящие, и температурным диапазоном – рекомендуемый нагрев не более чем до 1000°C. В ряде случаев целесообразно применение фехралей, более дешевых, чем нихром. Такие железохромоалюминиевые сплавы способны к длительной работе в печах при температурах:

  • Х15Ю5 – до 800°С
  • Х23Ю5 – до 1200°С
  • Х27Ю5Т – до 1300°С
  • Х23Ю5Т – до 1400°С
Однако, следует учитывать, что по сравнению с нихромами фехралевые сплавы имеют ряд эксплуатационных недостатков. Они более хрупкие и менее стойкие к коррозии и магнитному воздействию. При работе термическое удлинение нагревателей из фехраля достигает заметных величин, что должно быть учтено при проектировании камер ЭПС. Футеровку печей с фехралевыми нагревателями следует выполнять из кирпича или обмазки с высоким содержанием глинозема, обычная шамотная футеровка здесь неприменима. Перспективными разработками в области нагревательных элементов для ЭПС являются сплавы вида Х27Н70ЮЗ или Х15Н60ЮЗ – они жаростойки, инертны к окислам железа, сочетают механическую прочность и пластичность.

Нагревательные элементы в большинстве моделей электрических печей сопротивления выполняются из проволоки либо имеют ленточную конструкцию. В промышленных ЭПС в основном используется нихромовая (фехралевая) проволока диаметром 3-7 миллиметров, но также встречаются печи, в которых нагреватели сделаны из проволоки большего диаметра. При формировании спиральных нагревателей из прецизионных проволок они должны быть достаточно жесткими, иметь плотность намотки и соотношение диаметр/шаг с оптимальной теплопередачей. Дело в том, что высокая плотность намотки и большой диаметр способствуют росту мощности только до определенного предела. С дальнейшим ростом густоты укладки возрастает экранирующее влияние одних витков на другие – то есть снижается эффективность использования.

Из современных конструкций проволочных нагревателей значительное распространение получили модели на керамических трубках. Их излучаемая мощность значительно превышает аналоги в полочках и пазах, они универсальны как по внутрикамерному расположению, так и использованию различных марок жаропрочных сплавов.

Ленточные нагреватели для ЭПС изготовляют в виде зигзагов, их размер зависит от необходимой мощности печи. Крепление лент выполняется на керамических стойках или жаропрочных сплавах. Для обеспечения достаточной прочности излучающих лент и минимального экранирования соседних полос наиболее распространено соотношение толщины ленты к ее ширине в пределах 1:10.

Заключение

Электрические печи сопротивления получили широкое распространение в различных областях промышленности благодаря своим практически полезным качествам. На данный момент это один из самых популярных вариантов печей, которые используются повсеместно от гончарных мастерских до крупных металлургических заводов.

www.metotech.ru

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ  ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ  ПЕЧИ  СОПРОТИВЛЕНИЯ

Темников  Евгений  Александрович

Милютин  Алексей  Юрьевич

студенты  4  курса,  энергетического  института,  Омского  государственного  технического  университета, 
РФ,  г.  Омск

Кузнецов  Кирилл  Геннадьевич

студент  1  курса,  энергетического  института,  Омского  государственного  технического  университета, 
РФ,  г.  Омск

Е-mailEvgenTemnikov@mail.ru

 


Введение


Электрические  печи  сопротивления  и  электронагревательные  приборы  получили  широкое  распространение  в  промышленности,  транспорте,  строительстве,  сельском  хозяйстве,  медицине  и  быту  благодаря  таким  достоинствам,  как  простота,  надежность,  относительно  высокий  КПД,  экологичность.  В  промышленности  электрические  печи  сопротивления  (ЭПС)  применяют  для  плавления  цветных  металлов,  нагрева  металлических  изделий  перед  пластической  деформацией,  термообработки,  сушки.  ЭПС  обеспечивают  сравнительно  точный  и  равномерный  нагрев  при  высоком  КПД  и  скорости  нагрева,  могут  работать  с  защитной  атмосферой  и  вакуумом,  что  позволяет  применять  их  для  широкого  круга  технологических  процессов.  В  данной  работе  проведем  электрический  расчет  электропечи  периодического  действия  камерной  конструкции


 


1.  Исходные  данные:

 

,  ,  , 

 


Материал  изделия:  Сталь


Конструкция  нагревателя:  Проволочный  зигзаг  на  керамической  полочке

 

Рисунок  1.  Камерная  электропечь:  а)  вид  сбоку;  б)  вид  спереди;  1  —  дверца;  2  —  футеровка;  3  —  изделие;  4  —  нагреватель.  Принимаем  схему  соединения  нагревателей  «звезда»

 


2.  Определяют  удельную  поверхностную  тепловую  мощность    на  внутренней  поверхности  печи  ,  где  расположен  нагреватель.

 

 


Зная  конечную  температуру  изделия    и  ,  определим  необходимое  значение  температуры  нагревателя.  tн  =1075  [0С]


3.  Выбирают  материал  нагревателя  из  условия

 

+  50  .

 


Наименование  материала: 


двойной  нихром  ОХ23Ю5А


g=7270  [кг/м3]


r=(1,4+5×10-5t)10-6  [Омм]


Tм.р=1200  [°С]


 


4.  Определимдля  заданного  материала  изделия,  используя  известные  значения  и  .


 


5.  Определяют  удельную  поверхностную  мощность  реального  нагревателя  ,  где  коэффициент  e¢/d  =3,0;  e  =  0,8.


6.  Мощность  одного  НЭ  ,  где    —  число  фаз,    —  число  параллельных  ветвей.


7.  Определяют  размеры  нагревательного  элемента. 


Для  проволочного  нагревателя  круглого  сечения,  диаметром  d:

 

 


После  расчета  d,  выберем  ближайшее  стандартное  значение: 


после  чего  определяют  длину    и  массу    нагревательного  элемента.

 

 


где    —  плотность  материала  нагревателя,  кг/м.


Для  определения  общем  длины    и  массы  нагревателя  печи  для  трех  фаз  умножаем    и    на  число  нагревательных  элементов:


 


 


8.  Эскиз  размещения  нагревателя  в  печи.

 

Рисунок  2.  Проволочный  зигзагообразный  нагреватель:  а)  общий  вид;  б)  проволочный  зигзаг  на  полочке

 


Для  зигзагообразного  нагревателя  общая  длина  зигзага  в  свёрнутом  виде

 

 


Проверка  температуры  нагревателя  в  работе


Температуру  нагревателя  в  работе  определим  из  уравнения:

 

;

 


где  ,  причем    —  расчетный  коэффициент  тепловых  потерь;  -  абсолютная  температура  соответственно  нагревателя  и  изделия;  —  степень  черноты  поверхности  соответственно  нагревателя  и  изделия;  [м2]  —  площадь  поверхности  изделия;  —  активная  поверхность  нагревателя.


Площадь  поверхности  нагревателя:

 

 


Коэффициент:


Коэффициент:


Взаимные  поверхности  облучения: 

 

 


Площадь  активной  поверхности  нагревателя:

 

[кВт];

 


Абсолютная  температура  изделия:    [К];


Абсолютная  температура  нагревателя  в  работе:

 

[К]

1047  [0С];

 


Выбранный  нагреватель  удовлетворяет  условию  заданного  срока  службы  и  является  работоспособным  нагревателем  для  электрической  печи  сопротивления.


 


Список  литературы:

  1. Коврижин  Б.Н.,  Седов  А.В.,  Харченко  М.С.  Электрический  расчет  электрической  печи  сопротивления:  Методические  указания  к  расчетно-графической  работе.  Изд-во  ОмГТУ,  2001.  —  26  с.

sibac.info

Печь сопротивления – применение электрических печей сопротивления. Использование камерных печей сопротивления

Современные предприятия на данном этапе очень сильно зависимы от вакуумного оборудования, в том числе и от ечей сопротивления. Это проявляется чуть ли не во всех аспектах и этому есть немалое количество причин. В первую очередь, вакуумное оборудование ценится высокими показателями производительности и высоким уровнем стабильности во время работы. Мало какие устройства могут подобным похвастаться, из-за чего различные предприниматели выбирают именно вакуумное оборудование.

Навигация:

  1. Электрическая печь сопротивления
  2. Камерные печи сопротивления
  3. Нагревательные печи сопротивления
  4. Плавильная печь сопротивления
  5. Вакуумные печи сопротивления

Одна из самых распространенных категорий вакуумного оборудования – это печи, которые занимают приличную долю рынка. Сами печи могут быть совершенно разными, начиная из индукционного принципа работы и заканчивая тигельными печами.

Но есть еще одна вариация вакуумных печей, которая на данном этапе пользуется большим спросом, и этот спрос является вполне обоснованным. Печи сопротивления – это категория вакуумных устройств, которая смогла совместить в себе все самое лучшее.

Многие говорят о том, что именно за такими печами стоит дальнейшее будущее вакуумной промышленности. Что касается характеристики подобных печей, то они находятся на достаточно высоком уровне и это уже говорит о том, что их можно использовать, получая максимум пользы.

Принцип работы печей сопротивления значительно отличается от того, что обычно можно увидеть в установках похожего принципа. Эффект сопротивления – это то, что так сильно отличает подобные печи от любых других. Но стоит отметить, что печи эффект сопротивления позволяет значительно увеличить показатели производительности и сделать устройство более практичным.

Электрическая печь сопротивления

Электрическая печь сопротивления – это устройство, в котором тепло выделятся при помощи протекания тока по главному проводнику. Но стоит также отметить, что по принципу выделения тепла, такие установки делятся на две категории:

  • Прямого действия
  • Косвенного действия

В варианте прямого действия, тепла выделяется сугубо в нагреваемом изделии и никак иначе. Что касается вариации косвенного действия, то там тепло выделяется лишь в нагревательных элементах. НА первый взгляд может показаться, что разница не столь велика, но на самом деле, она весьма ощутима и заметить её можно лишь во время эксплуатации.

Что касается классификации электрических печей сопротивления, то делают они это по таких показателях, как:

  • Температурный режим
  • Конструкция
  • Принцип действия
  • Рабочая среда

Камерные печи сопротивления

Камерные печи сопротивления – это также весьма распространенная категория вакуумных систем, которая активно используется во множестве направлений. Но стоит отметить, что показатели подобных устройств не столь велики, для того, чтобы использовать их в серийном производстве.

Лучше всего, подобные установки себя демонстрируют в решении единичных задач, которые могут быть весьма трудоемкими. Технических характеристик камерных печей сопротивления вполне достаточно для того, чтобы использовать их в самых разных отраслях, причем делать это весьма эффективно.

Что касается цены на подобные печи, то она находится в районе среднего ценового сегмента. При желании, подобную установку себе может позволить практически каждый пользователь, что и является их основным преимуществом.

Нагревательные печи сопротивления

Нагревательные печи сопротивления, на данном этапе, чаще всего применяются в отрасли машиностроения. Одна из ключевых задач подобных печей – это термическая обработка различных деталей, с чем они справляются на все сто процентов. Не менее эффективным подобное оборудование является в отрасли черной металлургии, где оно также способно выполнять целый ряд важнейших задач.

Что касается целевых задач подобных печей, то чаще всего – это нагрев. Подобное оборудование очень редко применяется с целью закалки или же прокалки металлов. Этим на производствах занимаются совершенно другие устройства, в то время как нагревательные печи выполняют свои функции, причем делают это очень качественно.

Из этого мы можем сделать вывод, что нагревательные печи – это отличный вариант для применения в крупных отраслях. Но все-таки использовать их с целью закалки лучше не стоит. Ведь созданы они для предварительной термической обработки, в которой демонстрируют весь свой потенциал.

Плавильная печь сопротивления

Плавильная печь сопротивления – это устройство, предназначенное для долгой выдержки и плавки алюминиевых цинковых и даже медных сплавов. Зачастую, подобные печи работают в диапазоне температур в 1200 градусов.

Конструкция подобных печей может иметь несколько вариаций. Она может быть как наклонной, так и стационарной. Оба вида конструкции имеют свои определенные преимущества, из-за чего выделить лучший вариант весьма проблематично.

Зачастую, вместо стандартной футеровки, в плавильных печах используются уже готовые графитовые тигели, которые легко приспосабливаются к любым условиям и демонстрируют верх своих возможностей. Не менее важными элементами являются и снимающиеся плиты, которые изготовлены из специального огнеупорного цемента.

Как видим, плавильные печи сопротивления – это действительно перспективная категория вакуумного оборудования, которая имеет место быть на рынке. Конечно, цены на подобные установки на данный момент далеко не самые низкие. Но не стоит забывать и о том, что подобные печи обладают поистине отличным функционалом, который действительно стоит своих денег.

Вакуумные печи сопротивления

Вакуумные печи сопротивления – это установки, которые не имеют каких-то кардинальных отличий от обычных печей сопротивления. Единственное отличие – это более производительное оборудование внутри устройства, которое позволяет создавать уровень сверхвысокого вакуума, с чем обычные печи справиться уж точно не в силах.

Для многих, этот факт остается основополагающим при выборе подобного устройства, из-за чего они обращают свое внимание именно на вакуумные печи сопротивления. Что касается качества изготовления вакуумных печей сопротивления, то оно ничем не уступают другим видам печей, а в некоторых моментах их даже превосходит.

Из этого мы можем сделать вывод, что вакуумные печи сопротивления – это действительно достойное устройство с огромным функционалом и отличными техническими характеристиками.

Дуговые печи сопротивления

Дуговые печи сопротивления – это устройства, в которых процесс сопротивления шихты, значительно превосходит любые другие установки. Главное отличие заключается в том, что показатель тепла в таких шихтах значительно выше, нежели у любой другой установки. Чаще всего, в подобных установках наблюдается очаг высокой температуры, который образовывается внутри самой шихты.

Дуговой тип печей сопротивления, зачастую применяется в тех случаях, когда требуется плавка материала при высоких показателях температуры. Установки подобного типа способны доводить показатели температуры до запредельных отметок, с чем не в силах справиться любая другая установка.

Печи сопротивления СНО

Печи сопротивления СНО, поступают в продажу с надежным сварным каркасом из стального профиля. Сам каркас также оббивается специальными защитными панелями из листов стали, которые делают устройство еще более прочным.

Не стоит забывать и о наличии футеровки электрической печи, которая является более сложной в плане структуры, но пользы от неё стало еще больше. В данной конструкции, она выполняет роль элемента, который обеспечивает дополнительную плотность для всей системы.

Печи сопротивления серии СНО – это устройство, которое на данный момент является одним из самых востребованных, и многие готовы отдать немалые деньги за то, чтобы заполучить себе подобное устройство.

Что касается эффективности подобных печей, то без доли сомнения можно сказать, что они действительно очень производительны и надежны. Но все-таки на рынке есть масса и более бюджетных типов печей, которые как минимум, стоит рассмотреть в качестве варианта.

hightermo.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *