Печи сопротивления – специальные устройства, которые используются для обработки различных изделий под воздействием повышенных температур и тока, проходящего через проводник с высоким уровнем сопротивления. Оборудование обеспечивает работу в диапазоне до 1250 градусов и выше, в зависимости от модели.
Плавильные печи сопротивления отличаются большим разнообразием конструкций и конфигураций, что позволяет выбрать устройство, предназначенное для решения конкретных задач в зависимости от необходимого объема рабочего пространства и диапазона температур.
Печи сопротивления
Содержание:
- Классификация печей сопротивления
- Печи сопротивления: принцип работы
- Электрические печи сопротивления
- Вакуумные печи сопротивления
Классификация печей сопротивления
Классификация печей сопротивления предполагает разделение данного оборудования на несколько основных типов, которые имеют свои особенности, устройство и сферу применения.
Электрические печи сопротивления незаменимы в термическом производстве и для литья. Нагрев металлов происходит косвенным путем, что значительно увеличивает эффективность работы оборудования. Работа с устройствами требует наличия необходимых теоретических знаний и строгого соблюдения положений техники безопасности. Выполнение расчетных данных агрегатов определяет протяженность и диаметр нагревательных элементов, позволяет установить требуемую мощность оборудования с учетом особенностей обмена тепла между источником тепла и нагреваемыми изделиями или материалами.
Классификация печей сопротивления
Печи сопротивления, оснащенные выдвижным подом, используются для обработки изделий из различных типов материалов. Конструктивные особенности оборудования предполагают минимизацию потерь тепла. Выдвижная конструкция пода и рабочего пространства значительно упрощает процесс эксплуатации устройств. Такие печи обладают компактными размерами и долговечностью работы.
Вакуумная печь сопротивления – отдельный вид оборудования для предварительного нагревания, удаления газообразных включений, отжига, спекания, паечных процессов, закаливания и различных операций, затрагивающих химический состав обрабатываемых материалов.
Печи сопротивления для плавки используются для обработки сплавов и металлов с низкой плавкостью. При этом себестоимость процесса плавки остается на весьма доступном уровне, что позволяет сэкономить немалые средства. Отдельная категория оборудования предназначена для выплавки алюминия и его сплавов, где происходит нагревание до 1000 градусов.
Печи сопротивления: принцип работы
Основной принцип работы печей сопротивления заключается в усиленном образовании тепла – этот этап осуществляется внутри проводника с активным типом сопротивления в момент проведения электричества. Данный элемент может быть непосредственно нагреваемой деталью или отдельной комплектующей. Исходя из этого по принципу действия конструкции делятся на устройства прямые и косвенные.
Нагревательные элементы печей сопротивления способны выдерживать длительное воздействие повышенных температур и не подвергаться окислению. Для их производства используют разные материалы – выбор зависит от величины нагрева оборудования:
Печи сопротивления - принцип работы
- Никель, хром, железо – не выше 1100 градусов.
- Молибдена дисилицид, кремния карбид – в пределах 1400 градусов.
- Графит, уголь, тантал, молибден, вольфрам – не более 3000 градусов.
В зависимости от особенностей работы оборудование разделяется на конструкции с непрерывным и периодическим функционированием. В первом типе агрегатов создаются несколько зон с повышенными температурами, что позволяет обрабатывать детали, идущие непрерывным потоком. Второй тип устройств нагреваемый объект остается неподвижным на протяжении всего процесса воздействия.
Нагрев в печах сопротивления используется в различных отраслях и сферах промышленности. Их используют для отливок сплавов, металлов различного происхождения, керамических и стеклянных изделий, прочих материалов. Установки подходят для сушки эмалей, лаков и других видов покрытий, изготовления литейных форм.
Электрические печи сопротивления
В зависимости от предназначения электрические печи делятся на такие группы:
- Термические – незаменимы для проведения обработки методом воздействия повышенных температур.
- Плавильные – подходят для выплавки металлов, их сплавов с различной степенью плавкости.
- Сушильные – для сушки изделий и разнообразных типов покрытий.
Электропечи сопротивления имеют различную конструкцию и конфигурацию.
Электрические печи сопротивления
Колпаковые устройства относятся к оборудованию периодического типа действия В нижней части агрегата располагается открытый нагревательный колпак и специальный стенд. Присутствует специальный подъемный механизм для транспортировки, который перемещает нагреваемые детали. Сверху накрывается муфель из жаропрочного материала. На его боковых частях и непосредственно в кладке размещают нагревательные элементы.
Электропечи элеваторного типа – устройства периодического действия, которые имеют нижнюю открытую камеру для нагрева неподвижного типа, выдвижной под. Рабочая камера имеет форму прямоугольника или цилиндра, монтируется на опоры на высоту порядка 3-4 м над полом. Для работы пода приспособлен гидравлический или электромеханический механизм. В зависимости от температурного режима устройства разделяются на высоко- и низкотемпературные. Агрегаты используются для разных видов работ, которые необходимы в металлургии и изготовлении слитков.
Камерная электропечь оборудована камерой нагрева с горизонтальной загрузкой/выгрузкой садки. В жароупорный под вмонтирована плита из термостойкого материала с интегрированными элементами нагрева.
Шахтная печь – заглубленное в землю оборудование, которое закрывается крышкой с электрическим приводом или затвором. В боковые стенки устройства вмонтированы элементы нагревания.
Электропечи методические, с непрерывным принципом действия, отличаются увеличенной производительностью. В зависимости от конструкции такие устройства разделяются на несколько видов:
Конвейерные устройства предполагают перемещение садки на конвейере с горизонтальной ориентацией. Толкательные агрегаты используются для нагрева крупногабаритных заготовок, которые укладывают на специальные направляющие. Протяжные электропечи – оборудование для непрерывного нагрева различных элементов путем их протяжки через нагревательную камеру.
Электрические печи сопротивления отличаются большим разнообразием – подбирать устройства следует с учетом всех требований к характеристикам и размерам агрегатов.
Вакуумные печи сопротивления
Вакуумные печи сопротивления – специальные устройства для термической обработки материалов в условиях очищенного вакуума при соблюдении определенного температурного режима (обеспечивают нагрев до 2500 градусов). Наружная часть производится из стали с нержавеющими качествами, присутствует система водного охлаждения. Внутренние части камеры, контактирующие с высокими температурами, выполняют из вольфрама и молибдена. Данные материалы характеризуются незначительной инерцией и сниженным выделением газов.
Вакуумные печи сопротивления
Вакуумное оборудование имеет удобное управление, которое реализуется посредством специального пульта с переключателем между автоматическими и ручными режимами функционирования.