(. Figura 2.10) inducția cuptor de topire creuzet apărut Urati să instituie un sistem electromagnetic cilindric cu inductor multitură 1. Deoarece sarcină 2 este încălzit într-un ritm-peratura peste temperatura de topire a elementului-Menten proiectarea cuptor cu creuzet obligatoriu este - un vas în care se topește amestecul . În funcție de proprietățile electrice ale materialului din cuptorul de inducție creuzet distinge neconductor-dyaschim (Fig. 2.10a) și conductoare (Fig. 2.10b) creuzet.
Primul grup include un cuptor cu un dielectric ceramic creuzet 3 glet destinat pentru topirea metalelor. In astfel de cuptoare de încărcare (colivie) este încălzit prin interiorul său curent indus, creuzetul este echivalent cu întrefier.
Fig. 2.10. Aparate de cuptor cu inducție creuzet
Al doilea grup include oțelul cuptor, grafit sau grafit izolațiile creuzet 4 având o conductivitate mai mare sau mai mică. Dacă grosimea creuzetului peretelui mai mult decât dublu adâncimea de penetrare curentului în materialul creuzetului, se poate presupune că curentul indus este concentrat în peretele creuzetului, încărcarea este încălzită prin transfer de căldură numai, și pot să nu aibă o conductivitate electrică. La o grosime a peretelui inferior al câmpului electromagnetic creuzet penetrează în sarcină, iar energia este eliberată în peretele creuzetului, iar în cele mai încărcate, dacă este conductiv electric. Cuptoare cu un conductor creuzet 5 sunt izolate termic.
Inductorul și căptușeală, partea principală care este Ti-gel întărit în corpul cuptorului. piese de carcasă constructivi sunt situate în afara inductor la o distanță mică de la ea, adică. E. În zona penetrată de fluxul magnetic al inductorului pe calea sa vina inversă. Prin urmare, părțile metalice se pot produce tubaje curenți turbionari produc o încălzire.
Pentru a reduce pierderile în carcasă într-un mic cuptoarele cisternă părți principale ale corpului sunt realizate din materiale neconductoare sub ma. De asemenea, este posibilă înlăturarea componentelor mantalei metalice la o distanță mai mare de inductor, la un câmp mai slab.
Cu toate acestea, această soluție constructivă duce la un obiect ascuțit cheniyu retrase dimensiuni ale cuptorului și, prin urmare, acceptabile numai pentru cuptoare de capacitate foarte mici. In cuptoarele au noduri capacitate mare structură de sprijin să fie protejate de câmpul magnetic extern al inductorului.
Pentru protejarea miezului magnetic utilizat într-un oțel vertical pachete orientate, care sunt situate în jurul pilier-inducție sau ecran electromagnetic între inductor și carcasa sub forma unei carcase solide de material de tablă cu rezistență mică Udel NYM; pierderi în acest ecran mic.
Astfel, în conformitate cu metoda de reducere a pierderilor într-un corp de inducție cuptor coreless împărțit în trei clase:
b) cu un miez magnetic;
c) cu un ecran de electromagnet NYM.
cuptoarele cu creuzet de mari funcționează la o frecvență de 50 Hz; cu capacitatea sheniem cuptor cu frecvență capacitate de curent ar trebui să fie crescută pentru a relației dintre adâncimea de penetrare curente și de sarcină dia-metru co-stocate, oferind inductor de înaltă eficiență.
Deoarece cuptorul de alimentare cu curent de frecvență de inducție coreless pot fi clasificate după cum urmează:
a) generatoare de mare putere de vid tub;
b) care funcționează la o frecvență de 500-10000 Hz alimentat valve sau frecvență mașină-TION convertoare;
c) care operează pe frecvențe 150 și 250 Hz alimentate din Ap Static-ing multiplicatoare de frecvență;
g) care funcționează la o frecvență de 50 Hz rețea; capacitate de mult TION echipat Balun ustroyst-te.
Ceramic de inducție creuzet cuptor cu creuzet are o formă simplă și este fiabilă în funcționare. Din acest motiv, cuptor cu creuzet este cel mai frecvent tip de cuptor cu inducție.
Principiul de funcționare al acelorași cuptoare de creuzet și, astfel, în mod egal numirea lor. O varietate de aplicații determină diferența dintre formele constructive.
Există trei modele diferite metoda a fluxului magnetic din exteriorul inducer (Figura 2.11.):
a) flux magnetic trece prin circuitul magnetic al transformatorului din oțel;
b) fluxul magnetic trece prin aer, părțile structurale din oțel sunt protejate de încălzire intensă cu ajutorul unei foi de cupru, un câmp magnetic de protecție;
c) fluxul magnetic trece prin aer.
Aceste trei opțiuni au aici: a) construcția închisă; b) construcția ecranat; c) de proiectare deschisă. Design-ul deschis. Afară creuzetul câmpul magnetic trece prin aer. Design-ul deschis este în principal potrivit pentru cuptoare mici. Design închis. În această construcție, fluxul magnetic trece prin bobina este dispusă radial pachetele de oțel transformator - circuitul magnetic. Numărul de circuite magnetice și parametrii lor depind de mărimea cuptorului, puterea și frecvența. Structura închisă este folosită aproape exclusiv în cuptoare de frecvență industrială și cuptoare de inducție de înaltă frecvență de mare capacitate. Design Protejare. Design-ul este, de asemenea, compact, care, cu toate acestea, la costul de costuri suplimentare. În plus, o cutie închisă scut nu permite o monitorizare convenabilă și cuprinzătoare a
Fig. 2.11. Trei variante ale fluxului magnetic al creuzetului este: și - un flux magnetic trece prin circuitul magnetic; B - flux magnetic trece ecran din cupru prin aer, componentele din oțel sunt protejate; în - fluxul magnetic trece prin aer.
inductor. În legătură cu acest design nu poate primi utilizarea pe scară largă [20].
Gama de cuptoare cu inducție capacități coreless sunt foarte rocă Shih.
Ca un exemplu, capacitatea minimă a cuptorului (0,1 kg), se poate specifica o instalație internă pentru turnarea de proteze dentare realizate din oțel inoxidabil, iar cea maximă (120 m) - firma cuptor „Yong-ker“ (FRG) destinate pentru turnarea unei nave mari ing vin bronz.
Cele mai frecvente în industria a primit cuptor mai mare de 140 dm 3 Focar acestui grup funcționează la frecvența rețelei sau la frecvențe mai mari.
Unitatea de inducție (inductor împreună cu o structură suport de susținere, încorporat într-o carcasă, iar miezurile magnetice din oțel format profile rigide) în aceste cuptoare prin bolting suspendate la cadru de basculare, cu care duza de turnare este rotită în jurul piesei turnate.
Inductor interturn izolație este realizată de distanțierele de izolare, concepute pentru tensiune interturn. Inductorul ca întreg este acoperit cu un material izolant oferind izolarea elementelor constructive ale cuptorului cu potențial la sol.
În afara inductor este complet protejat împotriva prafului și a stropi căptușeală de protecție. În interiorul inductor corp ceramic tencuita având proprietăți bune de izolare electrică. Acest lucru creează un suport dens buna pentru garnitura de lucru. Pe suprafața interioară a stratului inductor pus azbest a cărui grosime este aleasă astfel încât să se asigure diferența de temperatură necesară pentru o bună stabilitate a greutății soclu. Această diferență este aleasă astfel încât să formeze un suport durabil, în strat subțire, condensat (aproximativ 1/3 din grosimea), un strat solid sinterizate (aproximativ 1/3) și mai aproape de inductor - un tampon, tulpina de detectare bun asociate cu schimbările de temperatură. În schimb, stratul de azbest trebuie să fie dens. Pentru durabilitatea creuzetului ceramic este extrem de important să se asigure că prin aplicarea atentă a azbestului (pre-umezit, opțional, și apoi uscată sub formă de conservare) au format un suport neted, rigid pentru stratul vata.
Izolarea inductor este realizată în așa fel încât din creuzet prin inductor se poate elimina umezeala. oțel Pachete transformator încorporat în structura de profile de oțel și pot fi montate aproape de inductor. Cu un circuit magnetic atent șape, control constant și tragerea lor în operațiune creează un corp cilindric foarte rigid, care este imprimat creuzet. Numărul și mărimea dimensiunilor magnetice definite și capacitatea cuptorului.
Pachete, astfel integrate în proiectarea carcasa cuptorului, astfel încât acestea să poată fi bine ancorate în jurul inductor, iar dacă este deteriorat poate fi înlocuit în mod individual, fără demontare ea și lovirea din creuzet.
Cadru de basculare exterior este montat pe cadrul principal cu două suporturi sale. Acesta este situat un suport rotativ doi cilindri hidraulici de basculare.
Capacul creuzet căptușit închis. Această acoperire poate fi realizată ca o întoarcere sau de înclinare. Capac pivotant are avantajul că este a fi complet deschisă pe toate părțile asigură accesul la topitură sau un lot alimentare și, în special, în partea din spate, spre deosebire de pliere. Având în vedere că echilibrul de avantaje și dezavantaje depinde de condițiile locale de producție, pentru a pune în aplicare face o altă variantă de realizare a capacului poate fi ales. În ambele cazuri, capacul este acționat hidraulic prin setarea presiunii uleiului.
Pentru a oferi posibilitatea de ample în timpul funcționării cuptorului creuzet de inducție, trebuie să poată furniza energie în cuptor și, de asemenea, în poziția înclinată (nici o dificultate cu menținerea topiturii într-o stare încălzită la orice înclinare).
Sursa de alimentare curent electric prin cablu, răcit cu apă, care, prin urmare, realizează, de asemenea, funcția vodopodvoda. Alimentarea totală a apei poate implica, de asemenea, utilizarea unor furtunuri separate. Instalarea cuptorului trebuie să fie realizată astfel încât să se asigure o bună monitorizare și control al cuptorului. Fiabile din punct de vedere constructiv erupțiilor metalice cuptor aranjament subsol se realizează prin efectuarea unei gropi speciale de primire, precum și protejate prin garnituri și maslopodvodov apă și căptușeală ceramică tuturor componentelor majore.
2.4.1. Design-ul deschis
cuptor cu creuzet neecranat
Unitățile de bază structurale deschise baie neekraniro cuptor cu creuzet (fig. 2.12) sunt o căptușeală, un inductor, un capac carcasă, dispozitivul de contact, mecanismul naklona.Futerovka cuptorului include o vatră creuzet și ceramică lotochnuyu, un compus în care muchia superioară a creuzetului se realizează cu ajutorul tencuieli.
Creuzetul este una dintre cele mai importante componente ale cuptorului, într-o mare măsură, determină fiabilitatea operațională.
Pentru cerințe ridicate creuzete: trebuie vyder-vie tensiuni termice mari (gradient de tempera-excursii în peretele creuzetului este de 200 K / cm), iar presiunea capului hidrostatice a topiturii și a tensiunilor mecanice care apar în timpul încărcării încărcăturii și rein-back. Mai mult, creuzetul trebuie să fie rezistent chimic la metalul topit și zgura și neelektroprovoden la temperatura de funcționare. Creuzetul ar trebui să fie posibilă o grosime minimă a peretelui pentru a obține valori ridicate de eficiență electrică. Materialul creuzetului ar trebui să aibă un mic coeficient de volum liniar) crescând la (a se evita apariția unor fisuri în creuzet la interval de gradient de temperatură ridicată în perete (la S / m), și pentru a reduce tensiunile termice în creuzet. Crucible Resistant funcționare durată determinată a cuptorului, adică. E. timpul total între recăptușirii căldurilor.
Există un număr mare de rețete pentru căptușește inducție creuzet cuptor-TION [21, 22].
Selectarea distribuției formulării și a dimensiunii particulelor determinată de proprietățile materialului de căptușire din metal topit sau aliaj. Căptușeală de cuptoare pentru topirea metalelor feroase pot fi kis prin formula (bazată pe silice SiO2), bazic (un magnezită condensat MgO) sau neutru (bazat pe 2O 3 alumină). Aluminiu topire și aliajele sale sunt folosite de linie din beton roupornogo Ms pe bază de la periclaz fină cu umplutură samota NYM. In cuptoarele utilizate pentru materialul de căptușeală din cupru de topire constând din din corindon fină și șamotă ridicată de alumină. Ca materiale de lianți utilizați furnizează priza sinterizarea masă uscată în timpul încălzirii (borax, acid boric, etc.) sau materiale, ciment-al căptușeală înmuiată în greutate (lichid-ste clo, argilă etc.).
Fig. 2.12. Deschideți cuptor de inducție neecranat: 1 - un capac; 2 - letochnaya ceramică; 3 - o carcasă; 4 - creuzetul; 5 - un inductor; 6 - vatra; 7 - dispozitivul de contact; 8 - acoperire; 9 - mecanism de înclinare
Creuzetele sunt fabricate în mod obișnuit prin ambalare într-un cuptor-nologie cele care temeinic elaborate [21, 22], și considerabil mai puțin zna-- care formează exteriorul cuptorului.
Peretele creuzetului este sinterizate în trunchiuri nu întreaga coloană bine, are trei zone: o cada interioară dens sinterizat Oshlakov top de suprafață și o tranziție exterioară zonă mai puțin dens Bu Fern pastrat friabilitate sale, care servește ca izolație termică, cu compensare-ruet dilatare termică a căptușelii și amortizează scuturările și șocuri în timpul încărcării și rein-back a taxei, și astfel vibrațiile transmise printr-un inductor.
Rezistența căptușeală cuptoare de inducție coreless depinde de mai mulți factori: calitatea materialelor utilizate refractare, imprimare si tehnologia de sinterizare, în special în tehnologia de topire, modurile de funcționare și întreținerea cuptoarelor. Cea mai mică Rezistența se observă în cuptoarele cu creuzet (până la 150 de trunchiuri), maxim - în cuptoare pentru topirea aliajelor de aluminiu (până la 1 - 1.5 ani).
Distrugerea creuzetului și deteriorarea izolației electrice a inductor poate duce la ardere prin inductor tub și accident de dezvoltare cu o posibilă ejectarea metalică a cuptorului. Prin urmare, este necesar examenele preventive căptușeli și repararea acestuia, precum și înlocuirea la timp a creuzete de uzate. Se constată că, chiar și cu o stare bună a suprafeței interioare creuzet trebuie înlocuit dacă grosimea peretelui în oricare dintre secțiuni a scăzut cu 30%.
În unele cazuri, este posibil de a preveni dezvoltarea accidentului folosind semnalizarea de izolare a cuptorului de stat bazat pe monitorizarea modificărilor rezistenței izolației electrice în raport cu topitură inductor împământat situate într-un creuzet. creuzete din conductive nu sunt căptușite cuptor. Acestea sunt utilizate pentru materiale-ing de topitură nu inter-acționează cu o lomtiglya mamă (de exemplu, Mage-TION pot fi topite în creuzete de oțel-TION și cupru și alu-mina - grafit). Creuzetele poate fi topit material conductor, cu o rezistivitate foarte ridicată. Atunci când topirea materialului cu rezistivitate scăzută într-o eficiență electrică inductor creuzet-foie fitic mai mare decât atunci când se utilizează creuzet cis-neconductive. Un astfel de sistem poate lua în considerare două straturi-privit ca un mediu.
creuzete din oțel face sudate, ceea ce le face ușor; grafit și grafit-izolațiile de creuzete fabricate de plante electrod zată-spetsiali.
Între creuzetul conductor și un inductor plasat termic-izolație regu strat imprimat căptușeală sau umplutură, deoarece creuzetul conductor este încălzit pentru a se topi la temperatura.
Hearth - întărit în corpul plăcii inferioare a cuptorului, set inductor ei și creuzetul pentru care există o degajare circulară. cuptor vatra capacitate mică din stilul TION de blocuri refractare sau plăci de sticlă pânză în mai multe straturi și cuptoare mari - dispuse cărămizi izolațiile standard sau turnat dintr-un beton refractar.
Inductorul este realizat dintr-un tub în formă de cupru răcită cu apă de secțiune transversală dreptunghiulară. Grosimea peretelui tubului-Biranne vă în funcție de frecvența curentă. La o frecvență de 50 Hz este adesea folosit tub neravnostennaya, unul dintre pereții co-Tora îngroșat la 10 - 13 mm. perete gros situat pe partea creuzetului. Ca un exemplu, în Figura 2.13 ilustrează profilurile de cupru utilizate la fabricarea inductoare și masă. 2.3, 2.4 și 2.5 - dimensiunile de proiectare inductor trebuie să-sokoy posedă rigiditate și rezistență mecanică, deoarece inducție-torul ia o mulțime de efort, mai ales atunci când cuptor de curbare.
Fig. 2.13. Cupru profile utilizate la fabricarea inductorilor