5 Вибір і розрахунок паливоспалювального пристрою
Для камерної печі краще обрати пальник типу «труба в трубі».
Розрахунок горілок без попереднього змішування заключається в визначенні прохідних перетинів для газу, повітря та газо-повітряної суміші, або в визначені пропускної здатності пальника з відомими геометричними розмірами.
Пропускна здатність пальника по газу:
м3
/с
(5.1)
Пропускна здатність пальника по повітрю:
,
м3
/с
(5.2)
де, α – коефіцієнт витрат повітря, який для забезпечення повного спалювання у пальниках (α=1.10)
– стехіометрична
кількість повітря на одиницю об’єму
газу.
-
пропускна здатність пальника по газу;
Діаметр газового сопла обираємо d=10мм.
Пропускна
здатність сопла по повітрю пальників
типу ДВС (tпов=20˚С)
для
вибираємо
ДВС
60. Рекомендований максимальний тиск
газу перед пальником 1,5 кПа, рекомендований
максимальний тиск повітря перед пальником
2,5кПа. [3.ст.34.,рис.11,рис.16]
Вибираємо конструкційні розміри пальника типу «труба в трубі» середньої теплової потужності ДВС 60 / d=10мм:
-
Dнг=60 мм
D4=195 мм
D9=1 мм
d1=18 мм
D=130 мм
D5=76 мм
L=370 мм
H=150 мм
D1=160 мм
D6=180 мм
L1=200 мм
h=16 мм
D2=80 мм
D7=35 мм
l=40 мм
h1=16 мм
D3=160 мм
D8=50 мм
d=14 мм
n=n1=4
Маса пальника – 23,8 кг.
6 КОНСТРУКЦІЯ КАМЕРНОЇ ТЕРМІЧНОЇ ПЕЧІ
Камерні печі прості по конструкції, універсальні для різних технологічних процесів (нормалізація, відпустка, гартування і ін.), Дозволяють вести термообробку виробів з будь-якого індивідуальному режиму. Існує велика кількість камерних печей різних конструкцій і розмірів, що працюють як на газоподібному паливі, так і з використанням електронагріву.
Камерні печі з нерухомим подом відносяться до печей періодичної дії. Завантаження виробів, термообробку, охолодження і вивантаження проводять в таких печах послідовно в одному робочому просторі печі.
Камерні печі широко поширені в термічних цехах машинобудівних виробництв. Вони застосовуються для термообробки як середніх виробів і заготовок, так і для дрібних заготовок.
Печі можуть оснащуватися: - Спеціальним оснащенням (кошики, піддони) для розміщення виробів і забезпечення максимального використання робочого простору; - Завантажувальними столиками, механізмами завантаження-вивантаження, для полегшення праці термістів; - Гартівними баками.
Камерна піч, опалювальна газом, розташованими під подом. Черінь, добре прогрівається і забезпечує нагрів виробів знизу. Пальники встановлюються в стінах печі, в шаховому порядку. Продукти горіння виходять в робочий простір через полум'яні вікна, розташовані між черенню і стінами; гази йдуть через димові канали, розташовані в стіні біля робочого вікна.
Внутрішню порожнину стін футерують вогнетривкою шамотною цеглою, завнішню, теплоізоляційну - доломітовою цеглою. Кладка печі багатошарова з ізоляцією діатомітової кладкою і мінераловатними матами. Зовні кладка укладена в зварний каркас з обшивкою з листової сталі товщиною 6 мм.
РЕФЕРАТ
ПЗ: с., табл., додатків., джерел.
Об’єкт дослідження – Камерна термічна піч із стаціонарною черенню для нормалізації виливків із сталі 10Л.
Мета проекту - спроектування камерної печі.
Метод дослідження – розрахунково-графічний.
В процесі спроектування печі визначаються вид палива, його температура, оптимальні розміри камерної печі,розраховується теплообмін печі ,тепловий баланс, розраховується і вибирається паливоспалювальний пристрій.
На основі виконаних розрахунків можна спроектувати камерну термічну піч для нормалізації виливків.
ВИЛИВОК,ГРАФІК НАГРІВУ,РОБОЧИЙ ПРОСТІР, ТЕПЛОВИЙ БАЛАНС, ГОРІННЯ ПАЛИВА, ТЕПЛООБМІН, ТЕМПЕРАТУРА, ПРОДУКТИВНІСТЬ,ПАЛЬНИК,МАТЕРІАЛ,РОЗРАХУНОК,ШАМОТ,ДІАТОМІТ,ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ
ВСТУП
В ливарному виробництві, яке є складним та багатоопераційним, доводиться мати справу с матеріалами різного агрегатного стану: твердого, рідкого, газоподібного. Процеси частіш за все проходять під високою температурою, високим рівнем шуму та пилу. Все це обумовлює особливу специфіку конструкції та експлуатації різних видів ливарного обладнання. Одним з таких є камерна термічна піч.
Камерна термічна піч призначена для нормалізації виливків.
Температура нормалізації – 860 ºС.
Нагрів металу – це комплекс явищ, завдяки якому відбувається зовнішній і внутрішній теплообмін. Тепло передається до поверхні тіла, що нагрівається, а потім від поверхні в середовище.
Процес нагрівання характеризується двома параметрами:
1 Температура нагріву - це кінцева температура металу, при якій він видаляється з печі.
2 Швидкість нагріву – це зміна температури металу за одиницю часу.
Процес нагрівання необхідно здійснювати з максимальною швидкістю, так як зі зменшенням часу нагріву збільшується продуктивність печі, знижується вигар металу і витрати палива.
Піч використовують для нормалізації. Нормалізація-вид термічної обробки сталі. При нормалізації, доевтектоїдні сталі нагріваються до температури на 50 ° C вище критичної точки завершення перетворення надлишкового фериту в аустеніт AC3, а заевтектоідні до температури на 50 ° C вище точки завершення перетворення надлишкового цементиту в аустеніт Acт. Нагрівання ведеться до повної перекристалізації. Охолодження здійснюється на повітрі в цеху. В результаті сталь набуває дрібнозернисту, однорідну структуру. Твердість, міцність сталі після нормалізації вищі на 10-15%, ніж після відпалу .
ВИСНОВКИ
В курсовій роботі були виконані такі розрахунки як розрахунок виду палива, його температура, оптимальні розміри камерної печі,розрахунок теплообміну печі ,тепловий баланс, розрахунок і вибір паливоспалювального пристрою.
Розробили креслення обладнання, пальника та графіку нормалізації виливків.
За цими даними, можна сконструювати камерну термічну піч, адже в сучасних плавильних цехах нормалізація сталі грає дуже важливу роль, так як від нього значною мірою залежить якість металу або одержуваних виливків. Це обумовлено тим, завдяки нормалізації покращується структура зерна, зменшуються внутрішні напруження у виливку, збільшується твердість та міцність.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
Промышленые печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования 2-е издание дополненное и переработоное, Казанцев Е.И. 1975 г.,368 с.
Сожигательные устройства нагревательных и термических печей. Справочник. Гусовский В.Л. 1981г., 272с.
Печи в литейном производстве: Атлас конструкций. Учебное пособие. Благонравов В П. и др.,Москва 1989г.,155 с.
Теплотехнические расчеты промышленных печей, Мастрюков Б.С. Изд-во ,, Металлургия,, 1972 г., 368c.