- •Электртехнологиялық үрдістер және қондырғылар Электртермиялық үрдістер және қондырғылар Оқу құралы
- •1. Электротермиялық үрдістер мен қондырғылар.
- •1 Электротермиялық үрдістер мен қондырғылар,
- •1.1 Электротермиялық қондырғылардың
- •1.2 Электротермиялық қондырғылардағы жылу берілу
- •1.3 Электротермиялық қондырғыларда
- •1.3.1 Отқа төзімді материалдар
- •1.3.2 Жылу оқшаулағыш материалдары
- •1.3.4 Қыздырғыш элементтер
- •1.3.3 Қызуға төзімді материалдар
- •2 Кедергімен қыздыру үрдістері және қондырғылары
- •2.1 Электр тоғының өткізгіш материалдарды қыздыру механизмі
- •2.2 Қыздырғыш электр кедергі пештері
- •2.3 Балқытуға арналған электр кедергі пештері
- •2.4 Сұйық ортада кедергімен қыздыру
- •2.5 Металдарды қыздыруға арналған сұйықтық электр кедергі пештері
- •2.6 Тікелей (контактылы) қыздыру қондырғылары
- •2.4 Сурет - Тікелей қыздыру қондырғысының сұлбасы
- •2.7 Электр кедергі пештерінің электр жабдықтары
- •2.8 Электр кедергі пештерінің қуатын реттеу
- •2.5 Сурет - Тиристорлық қуат реттеу сұлбасы
- •2.6 Сурет - Екі позициялық пеш қуатын реттеу графигі
- •2.9 Электр қождық қайта балқыту және пісіру қондырғылары
- •2.8 Сурет - Электр қождық қондырғының жабдықтары
- •2.10 Контактілік пісіру қондырғылары
- •2.10.1 Электр контактілік пісірудің физикалық
- •2.10.2 Нүктелік пісіру
- •2.10. 4 Контактілік пісіру құрылғыларының электр қондырғылары
- •3 Электр доғалық үрдістер және қондырғылар
- •3.1 Электр доғалық қыздыру
- •3.1.2 Доғаның вольтамперлік сипаттамалары және оны реттеу
- •3.1.3 Айнымалы ток доғасы
- •3.7 Сурет - Әр түрлі әдістердің болат балқытудағы үлесі
- •3.2. Доғалық болат балқыту пештері
- •3.9 Сурет - Болат балқыту пешінің қуат және кернеу графигі
- •3.12 Сурет - Электр доғалық пешінің қысқа желі қосылу сұлбалары
- •3.15 Сурет - Доғалық пештің электрлік және жұмыстық сипаттамалары
- •3.3 Рудатермиялық пештер
- •3.4 Плазмалық үрдістер және қондырғылар
- •3.5 Доғалық вакуумдық пештер
- •3.24 Сурет - Вакуумдық доғалық пештер а) бітеу кристаллизаторлы және б) құйманы суырып алмалы
- •3.6 Электр доғалық пісіру
- •Әдебиеттер тізімі
1. Электротермиялық үрдістер мен қондырғылар.
Электр энергиясының жылу энергиясына айналуын материалдар мен бұйымдарды қыздырып, олардың қасиеттерін немесе қалпын өзгерту, балқыту және буландыру үшін қолданады.
Бұларға, біріншіден, Джоуль-Ленц заңымен жұмыс істейтін тура және жанама әсер ететін кедергі электр пештері, қыздырғыш қондырғылары, электр қазандықтары, калориферлер, электродтық ванналар жатады.
Металдарды қайта балқытуға арналған электрқождық және электрқождық пісіру қондырғыларында электродтар арасына салынған қождан электр тогы жіберілгенде бөлінетін жылу қолданылады.
Контактілік пісіру қондырғыларында екі бөлшектің тиісу нүктесіндегі өткінші кедергі арқылы электр тогы өткенде жылу бөлінеді.
Индуктивтік қыздыру қондырғыларында өндірістік немесе жоғары жиілікті айнымалы электр тогының энергиясы арнайы жабдықтың көмегімен магнит энергиясына, одан соң өңделетін өткізгіш денеде қайтадан электр тогына айналдырылады. Электр тогы өткізгіш кедергісінде жылу бөледі.
Диэлектриктерді қыздыру үшін жоғары жиілікті электр өрісі қолданылады, жылу заттардың электр өрісі әсерінен поляризациалану нәтижесінде пайда болады.
Жұмыс істеу қағидасы электр доғасының шығаратын жылуына негізделген қондырғыларға болат және руда балқытатын доғалық, вакуумдық-доғалық пештер жатады. Металдар мен метал емес заттарды өңдеуге: қайта балқыту, қорғағыш қабат жапсыру, қаптау т.б. арналған плазмалық және плазмодоғалық қондырғылар да осы қағидамен жұмыс істейді. Электр доғалық пісіру қондырғылары электр доғасының жоғары температуралы жылуын қолданады.
Жоғары концентрациялы жылу энергиясы ағынын электрондық-сәулелік және лазерлік қондырғылары туғызады.
2. Электрохимиялық материалдарды өңдеу және алу үрдістері мен қондырғылары.
Электр энергиясының көмегімен химиялық қосылыстардың ыдыратылуы және пайда болған зарядталған бөлшектердің сұйық ортада электр өрісі әсерінен қозғалысы арқылы бөлінуі жүргізіледі.
Бұл топқа ерітінді немесе балқытпа толтырылған электролиздік ванналар, қорғағыш және әшекейлегіш қабыршақ жапсыруға, бұйымдарды гальванопластика әдісімен жасауға арналған қондырғылар, электролиттерде бұйымдарды электрохимико-механикалық өңдеу қондырғылары жатады.
3. Электрофизикалық үрдістер мен қондырғылар.
Бұл қондырғыларда өңделетін материалмен импульстік электр тогы өткенде электр энергиясы механикалық және жылулық энергияға айналады. Электрофизикалық қондырғылар қатарына магниттік-импульстік, электрогидравликалық, ультродыбыстық, электроэррозиялық және электржарылыстық өңдеу жабдықтары жатады.
4. Электрокинетикалық (аэрозольдік) үрдістер мен қондырғылар.
Бұлар жұмыс істеу қағидасы электр өрісі энергиясының бөлшектердің қозғалыс энергиясына айналуына негізделген электрондық-иондық технологиялық қондырғылар: электрофильтрлер, сусымалы материалдар мен эмульсияларды бөлетін, ағынды суды тазартатын және электрлік бояғыш қондырғылары.
Келтірілген жіктеу шартты түрде жүргізілген, көбінесе технологиялық үрдістерде электр энергиясы туғызатын бірнеше энергия түрлері орын алады (химиялық үрдістерде механикалық және жылулық т.б.).
Электр энергиясын қолданудың энергетикалық тиімділігін бағалау үшін бастапқы энергия коэффициенті (БЭК) қолданылады.
БЭК
– үрдісті қазып алынатын отынды
пайдаланып жүргізгендегі бастапқы
энергия шығынының W
(МДж) осы үрдісті электр станциясының
және электр энергиясын жіберу желісінің
пайдалы әсер коэффициентін
ескерумен
электр энергиясын Е
(кВт сағ) пайдаланып жүргізгендегі
бастапқы энергия шығынына қатынасы
БЭК>1 үрдістер үшін бастапқы энергия шығыны электр энергиясын пайдаланғанда төмен. БЭК<1 үрдістер бастапқы энергия жағынан бағалағанда, қазып алынатын отынды қолданғанда тиімді (1 сурет).
Бірақ ұсынылған әдіс қолдануға жарамды энергия түрінің тапшылығын ескермейтіндіктен, энергия түрін таңдауға қолдануға келмейді.
Экономикалық негізделген таңдау жүргізу үшін қосымша басқа факторларды ескеру қажет.
Өнімділік маңызды көрсеткіштердің бірі болып табылады.
1
сурет -
Электр және отын энергиясын қолдану
көрсеткіштері
Электротехнологиялық үрдістерді автоматтандыру мен механизацияландыру оңайлығы, қалдыққа кететін материалдар жоғалымынын азаюы өнімділікті өсіруге мүмкіндік береді.
Еңбек, қондырғыларды күту, аварияларды жою бағасы едәуір төмендейді.
Кейбір үрдістерде өндірісті дайындау және бітіру жұмыстарын жүргізудің қажеті жоқ.
Денсаулық сақтау және қауіпсіздік шарттары жақсартылады.
Электротехнологиялық үрдістерде қоршаған ортаны ластау едәуір азаяды.
Өнім сапасы жоғарылайды, сондықтан оның нарықтағы белсенділігі және бағасы өседі.
