Термические печи

Термические печи предназначены для улучшения структуры металла, снятия внутренних напряжений и других операций. Температура нагрева металла при термической обработке рессорных листов и пружин колеблется обычно в пределах 400 — 950°.

Термические печи должны обеспечивать равномерный нагрев изделий, как по площади, так и по сечению. Равномерный нагрев по площади требует равномерной температуры в печи, а равномерный нагрев по сечению изделий — малого температурного перепада между газовой средой и металлом, не превышающего 20 — 50°. Скорость нагрева металла в этом случае значительно меньше, чем в нагревательных печах.

В связи с необходимостью иметь равномерную температуру печи и сравнительно низкую температуру нагрева металла термические печи должны быть особой конструкции. Если в нагревательных печах форсунки и горелки для сжигания топлива расположены непосредственно в рабочем пространстве печи, то в термических печах они отделены от рабочего пространства, так как температура горения любого топлива превышает 1000° С.  В этом случае сжигание топлива в рабочем пространстве может привести к местному нагреву изделий, расположенных вблизи приборов для сжигания, поэтому термические печи имеют обычно выносные топки, расположенные в боковых стенах или под подом, для того чтобы в рабочее пространство печи поступали продукты горения топлива с завершенными реакциями горения.

Для наиболее равномерного нагрева изделий по их площади подвод тепла в термических печах по возможности рассредоточивают. Газ и мазут сжигают в малых горелках или форсунках расположенных по всей длине печи. При отоплении термических печей твердым топливом для нагрева длинных заготовок топки также рассредоточивают по длине пода, чтобы подвод теплоты был равномерным по всей печи.

Условия теплопередачи в термических и нагревательных печах также различны. Если в последних 95—99% теплоты передаётся металлу излучением при малой конвекции, то в термических печах с более низкой температурой конвекция играет большую роль достигая 25 — 30 % от общего количества передаваемой теплоты. В отпускных печах свыше 90% теплоты передаётся металлу путём конвекции. Поэтому в термических печах обычно предусматривается возможность наилучшего омывания нагреваемого металла горячими газами. Для этой цели в отпускных печах часто применяют вентиляторы, усиливающие циркуляцию газов. Так как разность температур газовой среды и металла в термических печах небольшая (30-50о),  допускается многоярусная укладка изделий. При этом необходимо, чтобы между изделиями циркулировали газы.

По конструкции термические печи разделяются на два основных типа: камерные и проходные. Камерные термические по своему принципу ничем не отличаются от камерных нагревательных печей работающих садками. Проходные печи такие же, как методические печи, но имеют одинаковую или незначительно понижающуюся по длине температуру. Изделия в проходных термических печах укладывают на поддоны или транспортёры, так как при передвижении их толкателем может произойти деформация изделий, особенно при их сложной форме, как, например у пружин

Существует ряд конструкций механизированных термических печей (конвейерные, карусельные), но по тепловому принципу действия все они относятся к проходным. Универсальные печи (т. е. такие, в которых производят и нагрев для кузнечных операций и термообработку металла) строят так чтобы в них можно было получить требуемые температуру и условия нагрева, свойственные обоим типам печей; поэтому камерные-универсальные печи делают с подподовыми (для термообработки) и с верхними горелками для нагревания. Обычно же нагревательные и термические печи могут заменять друг друга только в отдельных случаях.

28 Июнь 2012 Опубликовано в История кузнечного дела

Прокомментировать