Скачать статью в формате PDF => Общепромышленные камерные электропечи с высокой однородностью температуры НИТТИН
Основной отличительный признак общепромышленных крупногабаритных камерных электропечей торговой марки «НИТТИН» с воздушной атмосферой — высокая однородность температуры в рабочем пространстве электропечи, которая соответствует международным стандартам NADCAP. Такие электропечи можно эксплуатировать в авиастроительной, атомной, космической и других отраслях промышленности, где предъявляются жесткие требования к термической обработке связанной с высокой однородностью температуры в рабочем пространстве. Пример такой электропечи модели СНО-10.20.8,5/12,6-НИТТИН описан в данной статье.
Электропечь модели СНО-10.20.8,5/12,6-НИТТИН (далее по тексту Электропечь) предназначена для нагрева деталей при различных видах термообработки садки в окислительной (воздушной) атмосфере при температуре в рабочем пространстве электропечи от 750 до 1260оС в условиях, обеспечиваемых эксплуатационными параметрами Электропечи.
Садка загружается в рабочее пространство электропечи цеховым вилочным погрузчиком.
В конструкции Электропечи использованы новейшие конструкторские достижения ООО «НПП «НИТТИН» в изготовлении общепромышленных Электропечей камерного типа.
Нагревательная камера состоит из футерованного каркаса, изготовленного из углеродистой стали, футеровки и нагревателей, размещенных на задней, и боковых стенках и поду. Футеровка нагревательного модуля Электропечи выполнена из ультралегковесного шамота марки ШТЛ-0,6. Под Электропечи выполнен из шамота марки ШЛ-1,3, муллито-кремнеземистого рулонного материала марки МКРВ-200. Свод печи выполнен из плит марки ШПГТ. На боковых стенках каркаса нагревательного модуля установлена арматура выводов нагревателей, а также арматура для установки регулирующей и контрольной термопар (термоэлектрических преобразователей). Монтаж токовводов выполняется по наружной стенке каркаса термостойкими проводами. Вывода нагревателей закрываются съемными кожухами.
Электронагреватели размещены на задней, боковых стенках, заслонке и поду нагревательного модуля Электропечи и представляют собой зигзаги из сплава с высоким омическим сопротивлением.
Пятисторонний нагрев осуществляется тремя электрическими зонами:
˗ двумя основными ˗ передней и задней, установленной мощностью по 70+7,0 кВт;
˗ одной подовой ˗ мощностью 16+1,6 кВт.
Заслонка предназначена для перекрытия загрузочного проема Электропечи и минимизации тепловых потерь через него. Металлоконструкция заслонки Электропечи выполнена из листового и профильного проката. Футеровка заслонки Электропечи выполнена из шамотных стекловолокнистых плит марки ШПГТ-450, ультралегковесного шамота марки ШТЛ-0,6 и муллито-кремнеземистого рулонного материала марки МКРВ-200. Футерованная заслонка Электропечи имеет выступ в сторону рабочего пространства, обеспечивающий уменьшение тепловых потерь и стабильность температуры в объеме Электропечи. По периметру футерованной части заслонки установлено кольцевое уплотнение, обеспечивающее уменьшение тепловых потерь.
На заслонке расположена отдельная «ветвь» электронагревателя для обеспечения большей тепловой равномерности в рабочем пространстве Электропечи.
Механизм подъема заслонки обеспечивает ее фиксацию в конечных положениях при подъеме и при опускании. Соответствующие сигналы снимаются с индукционных конечных выключателей, установленных на штанге механизма. С помощью одного из конечных выключателей осуществляется также контроль закрытого положения заслонки и обеспечивается срабатывание блокировки, отключающей электронагреватели Электропечи при ее открывании. Цепная передача приводится в движение мотор-редуктором, который установлен в верхней части механизма подъема крышки.
Система управления включает в себя: шкаф управления и шкаф силовой, датчики, преобразователи, соединительные провода и кабели. Система управления обеспечивает ручной (наладочный) и автоматический режимы работы Электропечи.
Регулятор температуры, регистратор и коммутационная аппаратура, установленные в шкафу управления, агрегаты, исполнительные механизмы, датчики и преобразователи, установленные на конструктивных элементах Электропечи, обеспечивают:
а) ручное (наладочное) и автоматическое управление Электропечью;
б) автоматический выход нагревателей от холодного состояния до рабочего температурного режима в камере нагрева Электропечи;
в) бесконтактное управление мощностью нагревателей с помощью силовых тиристорных модулей;
г) контроль реального и заданного значения температуры (в данный момент времени) при нагреве и охлаждении;
д) контроль обрыва термопары;
е) контроль короткого замыкания термопары;
ж) автоматическое отключение электропитания нагревателей при возникновении аварийных ситуаций;
и) регистрацию показаний температуры;
к) световую индикацию;
л) световую и звуковую сигнализацию аварийных состояний систем Электропечи.
Преимущества новой электропечи:
— прочная стальная конструкция;
— кожух электропечи с каналами для вентиляции, которые обеспечивают температуру наружной стенки кожуха не выше температуры окружающей среды;
— высококачественные теплоизоляционные и огнеупорные материалы обеспечивают снижение расхода электроэнергии (энергосберегающее исполнение), что дает возможность обеспечить быстрый нагрев до необходимой температуры;
— многократно увеличенный эксплуатационный ресурс зигзагообразных нагревательных элементов из сплава высокого омического сопротивления из проволоки диаметром не менее 8 мм при безтрансформаторной схеме подключения электропитания;
— нагрев пятисторонний, обеспечивающий высокую равномерность распределения температуры в рабочем пространстве не более +/-5 oС, а также многозонный контроль рабочего пространства по нескольким термопарам, и возможность ввода до 20 контрольных термопар;
— подовые нагревательные элементы защищены карбид-кремниевой и жаропрочной плитами;
— автоматическая система управления — на основе промышленного контроллера, человеко-машинный интерфейс русскоязычный;
— высокоточное ПИД программируемое регулирование температуры;
— имеется защита от перегрева выше выбранной пользователем температуры и пробоя тиристоров для каждой зоны нагрева.
При проведении аттестации по однородности температуры по 10 (десяти) термопарам равномерно установленным по всему рабочему пространству была достигнута высочайшая однородность температуры — разброс около 2 (двух) градусов Цельсия (первый (наивысший) класс по равномерности температуры в рабочем пространстве в соответствии с рекомендациями NADCAP).
Рисунок – Прецизионная электропечь модели СНО-10.20.8,5/12,6-НИТТИН. Общий вид.
Буквенно-цифровая маркировка Электропечи модели СНО-10.20.8,5/12,6-НИТТИН:
С ˗ вид нагрева ˗ сопротивлением;
Н ˗ основной конструктивный признак ˗ камерная;
О ˗ характер среды в рабочем пространстве нагревательной камеры ˗ окислительная (воздушная);
10 ˗ ширина рабочего пространства в дециметрах;
20 ˗ глубина рабочего пространства в дециметрах;
8,5 ˗ высота рабочего пространства в дециметрах;
12,6 ˗ номинальная температура в рабочем пространстве в градусах Цельсия, условно уменьшенная в 100 раз.