1 Классификация электрических печей сопротивления

Электрические печи сопротивле­ния по способу выделения тепла можно подразделить на две группы: косвенного действия и прямого дей­ствия. К первой группе относится подавляющее количество всех печей сопротивления, ко второй — лишь несколько типов печей, получивших ограниченное применение. Кроме того, печи сопротивления могут быть подразделены на низкотемператур­ные, средне- и высокотемператур­ные, а также на печи термические и плавильные. И, наконец, они могут быть разделены на печи периодиче­ского и непрерывного действия (ме­тодические).

В печах периодического действия изделия загружаются в камеру печи и постепенно нагреваются в ней, оставаясь неподвижными. В каж­дый момент времени температуры всех точек печной камеры остаются примерно одинаковыми, меняясь, однако, во времени.

В печах непрерывного действия, или методических, изделия загружаются с одного конца печи, пе­ремещаясь постепенно по ее длине, прогреваются и выдаются с другого ее конца нагретыми до заданной температуры. В таких печах темпе­ратура изменяется по длине печи, повышаясь от загрузочного конца к разгрузочному, но температуры отдельных точек камеры остаются неизменными по времени. Методи­ческие печи сложнее печей периоди­ческого действия, так как они должны быть снабжены тем или иным приспособлением для перемещения деталей, но зато они позволяют по­лучить большую производитель­ность при тех же габаритах и обес­печивают идентичность режима тер­мообработки. Поэтому их применяют там, где имеются большие пото­ки однородных деталей, т. е. в мас­совых и крупносерийных производ­ствах.

Способы загрузки и выгрузки нагреваемых изделий, а также спо­собы их перемещения в методиче­ских печах в значительной степени определяют как их конструкцию, так и эксплуатационные свойства. На рисунке 1 показаны основные ти­пы электрических печей сопротивле­ния косвенного действия, как садоч­ных, так и методических, иллю­стрирующие развитие путей их механизации.

Рисунок 1- Основные ти­пы электрических печей сопротивле­ния

Цифра 1 показывает типы печей периодического дейст­вия, в которых изделие в процессе нагрева неподвижно и механизиру­ются лишь загрузка и выгрузка.

Цифры 2 и 3 показывают пе­чи непрерывного действия, в кото­рых нагреваемые изделия переме­щаются от одного конца печи к другому, причем цифрой 2 указа­ны печи, в которых перемещение изделий осуществляется периодиче­ски, толчками, а цифра 3 указы­вает печи, в которых это перемещение осуществляется непрерывно.

Индекс 1 относится к камерной печи с боковой дверкой, через которую в камеру загружаются вручную обычно небольшие изделия. Это универсальная печь, в которой ме­ханизация отсутствует.

Индекс 2 — шахтная печь с открывающейся крышкой. Здесь загрузка и выгрузка изделий осуще­ствляется через верхнее отверстие печи, и поэтому они могут быть механизированы с помощью цехового крана или расположенного над печью тельфера. Подъем и отвод крышки в сторону могут осущест­вляться вручную (рычагом), либо с использованием крана или тель­фера, либо, наконец, с помощью специального гидравлического или электромеханического механизма.

Индекс 3 соответствует колпаковой печи. В ее комплект входят не­сколько футерованных стендов, на которые может устанавливаться с помощью крана колпак (колокол) с нагревателями. Загрузка и вы­грузка осуществляются с помощью мостового крана при снятом (уста­новленном на другом стенде) кол­паке. Перемещение колпака с одно­го стенда на другой также осуществляется с помощью мостового крана. Печи предназначаются для отжига листов в пачках, рулонов ленты или бухт проволоки.

Индекс 4 — камерная печь с вы­движным подом. Эти печи предназначены для нагрева крупных изде­лий, которые невозможно загружать вручную. Сама камера печи стоит на колоннах (или фундаменте), а днище ее представляет собой фу­терованную тележку, которая с по­мощью лебедки или расположенного на ней привода (самоходная) мо­жет выезжать по рельсам из-под пе­чи. Загрузка и выгрузка тележки осуществляются с помощью мостового крана.

Индексом 5 отмечена элеватор­ная печь. Камера печи стоит на вы­соких колоннах, днище ее с загруз­кой может подниматься в печь или опускаться вниз с помощью гидрав­лического подъемника. В нижнем положении днище печи становится своими катками на рельсы и может для загрузки и выгрузки выезжать из-под печи в цех под мостовой кран.

Индекс 6 — туннельная печь, в ко­торой изделия помещаются на футерованных тележках, пропускаемых через камеру печи, имеющую форму туннеля. Через определенный про­межуток времени все тележки продвигаются на длину, равную длине одной тележки, при этом одна из них выходит из печи для выгрузки, в то время как с противоположного конца печи в ее камеру входит оче­редная загруженная тележка.

Индекс 7 показывает толкательную печь. На загрузочный стол (справа) устанавливается жаро­упорный поддон с изделиями. Пе­риодически открываются дверцы у торцов печи и толкатель (гидрав­лический или электромеханический) вдвигает поддон в печь, заставляя передвинуться весь ряд находящих­ся в печи на ее подовых жароупор­ных рельсах поддонов. При этом крайний левый поддон выходит из печи, после чего дверцы закрываются.

Индексом 8 отмечена печь с ша­гающим подом. В днище печи по ее длине вмонтированы жароупорные балки, которые с помощью привода получают возвратно-поступательное движение. При этом балки перед движением от загрузочного конца печи приподнимаются из пазов дни­ща, приподнимают лежащие на по­дине печи изделия и перемещают их вдоль печи. Перед обратным дви­жением балки опускаются в пазы днища, изделия садятся на подину и не участвуют в возвратном движении балок. Тем самым изделия периодически, шагами, перемещают­ся вдоль печи от загрузочного кон­ца к выгрузке.

Индекс 9 у конвейерной печи. В камере печи на двух валах натя­нут цепной конвейер, полотно кото­рого состоит из плетеной сетки или штампованных или литых цепных звеньев. При вращении ведущего (у старены выгрузки) вала конвей­ер плавно перемещается, увлекая с собой загружаемые на него у за­грузочного (справа) конца печи из­делия. Конструкция конвейера мо­жет быть весьма различной.

Индекс 10 относится к барабан­ной печи. В камере печи расположен шнек — жароупорный барабан с ар­химедовой спиралью. При вращении барабана изделия перекатываются в барабане, перемещаясь постепен­но от его загрузочного конца к разгрузочному. Понятно, такой способ перемещения может быть использо­ван лишь для деталей, поверхность которых не может быть повреждена при перекатывании (заготовки под шарики или ролики для шарикопод­шипников и т.п.).

Индекс 11 показывает печь с пульсирующим подом. На дне ка­меры печи находится на роликах жароупорный под в виде желоба, на который у загрузочного конца печи (справа) укладываются нагревае­мые детали. Под с помощью приво­да с эксцентриком получает воз­вратно-поступательное движение, причем его движение назад (в сто­рону загрузки) плавное, а в сторо­ну разгрузки — резкое, под действи­ем пружины с ударом об амортизаторы. Благодаря этому изделия при ходе назад проходят тот же путь, что и под, в то время как при ходе вперед они по инерции при ударе проскакивают вперед относительно пода.

В результате изделия импуль­сами постепенно перемещаются от загрузочного конца печи к выгрузке.

Под индексом 12 показана роль­ганговая печь. В поду ее камеры установлены жароупорные ролики, медленно вращающиеся против ча­совой стрелки. Благодаря этому уложенное на ролики справа изде­лие (в отличие от предыдущих трех типов печей эта печь предназначе­на для нагрева крупных изделий) постепенно транспортируется вдоль печи к ее разгрузочному концу.

Индекс 13 относится к карусель­ной печи. Это по существу конвейер­ная печь, свернутая в кольцо. Коль­цеобразный вращающийся под за­ставляет уложенное на него через загрузочную дверку (в боковой стенке, не показана на рисунке) из­делие совершить полный круг в пе­чи к разгрузочной дверке, располо­женной рядом с загрузочной.

Индекс 14 у протяжной печи, ис­пользуемой для нагрева проволок или ленты. У торцов печи имеются барабаны, между которыми натяну­та проволока или лента. При вра­щении барабанов с одного из них лента (или проволока) сматывает­ся, а на другой наматывается.