Печь с избыточным давлением

Обновлено: 19.05.2024

Вторичная подача воздуха или правильное дыхание печи

Правильная подача воздуха в печь считается одним из самых важных моментов теории и практики возведения отопительных печей. Для профессионалов печников кроме того этот вопрос является и вопросом постоянных поисков новых решений повышения коэффициента полезного действия, поскольку от того насколько правильно дышит печь зависит ее эффективность. Так 600-700 градусов процесс выделения летучих газов заметно увеличивается, но при этом для сгорания таких соединений требуются большое количество кислорода.

В обычной топке топливо сжигается при подаче кислорода из поддувала и проникает через неплотности в дверке топки. Но проблема такой печи заключается в том, что большое количество легких газов просто вылетает в дымоход. Решить проблему полного сгорания топлива может постройка колпаковой печи или печи с дополнительной камерой. Вторым путем получения максимального количество тепла является выполнение всех условий для проведения полной реакции окисления кислородом элементарных летучих элементов до получения конечных продуктов горения топлива – углекислой кислоты и водяного пара. Проще говоря, подача в зону сгорания летучих элементов кислорода для завершения цикла химических реакций. Этот прием называется вторичная подача воздуха.

Традиционная схема подачи воздуха в топку

Подача воздуха в печь

Под традиционной подачей воздуха подразумевается самый распространенный способ подачи воздуха через нижнюю часть печи – поддувало. Это не только наиболее распространенный способ организации дыхания печи, но и не самый рациональный. Дело в том, что открывая задвижку летнего хода, когда в печи образуется самая мощная тяга, в трубу буквально улетучивается тепло из помещения, в котором растапливается печь. Естественно, что в помещение начинает заходить воздух снаружи, более холодный. В результате помещение быстро теряет температуру и охлаждается.

Другое дело, когда печь оснащена системой воздуховодов, например, забирающих кислород из подвала или напрямую с улицы. В таком случае, в помещении во время растопки температура не падает, но тяга при этом никоим образом не снижается.

Такая инновационная схема позволяет более эффективно отапливать помещение, существенно снизив теплопотери за счет снижения циркуляции атмосферного воздуха внутри него, но если печь не рассчитана на дожиг легких газов, достигнуть максимальной экономии все-таки не удастся.

Вторичный воздух в процессе горения

Вторичный воздух в процессе горения

Идея обеспечения полного сгорания углеводородов в печи при помощи противоточной схемы построения стала популярна относительно недавно. На сегодняшний день она в полной мере нашла свое отражение в твердотопливных отопительных котлах. Но для металла использование такой схемы оказалось намного проще, а вот в кирпичных печах такой прием используется не всегда.

Догорание в кирпичной кладке

Хотя, пример финского закрытого камина может наглядно показать механизм использования вторичного воздуха для полного сгорания легких веществ в кирпичной кладке. Принципиально схема обычного и вторичного обеспечения кислородом топки и пространства для догорания газов отличается по нескольким параметрам:

  • Для процесса горения прямая подача кислорода необходима постоянно – перекрытие подачи кислорода приводит к затуханию огня. Для процесса дожига газов кислород нужен начиная с момента повышения температуры до 600-700 градусов, то не сразу, после начала топки;
  • Через открытое поддувало воздух поступает нагретый до комнатной температуры или температуры, которая соответствует тому помещению, откуда производится забор. Для вторичного воздуха важно чтобы кислород поступал в камеру сгорания уже подогретый, причем подогретый до довольно высокой температуры – порядка 500-600 градусов;
Так что для того чтобы получить полное сгорание окиси углерода СО, водорода Н2, сажистых частиц Н(С-Н) и атомарного углерода С, необходимо обеспечить не только подачу необходимого объема кислорода, но подогреть его до оптимальной температуры для вступления в реакцию.

Подача воздуха в печь на примере финского камина поможет правильно понять суть этой технологии. В отличие от обычной топки в камине нет поддувала – дрова горят на плите внизу топки. Прямая подача кислорода осуществляется через отверстия в дверце. Кстати, в конструкции дверцы имеются несколько уникальных элементов, главный из которых регулируемая решетка, через которую и происходит подача кислорода в топку.

Дополнительная камера сгорания

Второй элемент, который заслуживает отдельного внимания это дополнительная камера, в которой и происходит окончательное сгорание топлива. Она, как и положено, отделена от топливника каминным зубом, расположенным почти горизонтально. Второй вариант разделения топливника это катализаторная решетка, которая разогреваясь от температуры пламени в первичной топке, служит температурным катализатором для реакции во вторичной камере дожига.

А вот кислород в эту камеру попадает через туже дверку. Только если для топки предусмотрены сквозные отверстия, то во вторую камеру подача осуществляется через полости в металлической оправе стекол и между самими стеклами. Такой прием дает возможность разогреть воздух до необходимых 500-600 градусов с одной стороны, и обеспечить прозрачность стекла с другой, поскольку поток формируется таким образом, что он убирает копоть и сажу сразу в камеру сгорания легких газов.

Варианты устройства подачи вторичного воздуха

Подача воздуха в печь

Подача воздуха в печь оснащенную камерой для дожигания легких газов может быть организована несколькими методами. Уже упоминавшийся, финский отопительный камин, оснащенный дверкой с отверстиями для подачи воздуха, решает проблему только при использовании фирменных комплектующих элементов. Ну а как поступить, если под рукой просто нет такой чудо дверки?

Самый простой и эффективный вариант устройства подачи вторичного воздуха предлагается в проектах печей использующих принцип колпака. Для того чтобы обеспечить прямой приток нагретого воздуха в процессе постройки в порядовых кладках формируются каналы идущие с уровня поддувала. Такой вариант дает возможность, используя обычные заслонки или герметичные дверки без дополнительных усилий проложить ход напрямую в камеру догорания газов. С точки зрения технологии строительства, это вполне реально, тем более учитывая высоту кладки и разницу температуры в зоне входа и в районе топки, где происходит основной нагрев, тяга будет отменной. Минус этого варианта в том, что не везде есть возможность реализовать такой проект.

Второй вариант, который все чаще находит свое применение у печников это прием, называемый сухой шов. Суть метода заключается в том, что в камеру подается воздух по мере нагревания топки. Между кирпичами кладки оставляется расстояние так называемый «сухой шов». В обычном состоянии через полости воздух циркулирует свободно. По мере нагревания топки, кирпичи нагреваются и расширяются, после чего небольшой промежуток сухого шва просто перекрывается расширившимися кирпичами. После того как закрывается проход воздух начинает искать новые пути проникновения в топку. После окончательного нагрева кирпичей воздух начинает поступать в камеру дожига в нагретом состоянии по специально выстроенным каналам.

Третий вариант организации подачи кислорода через кожух, выстроенный вокруг топки. Просто и одновременно эффективно. Правда такой проект требует дополнительных просчетов, поскольку каналы вокруг топки также формируются из шамотного кирпича.

Печь с избыточным давлением

Вы используете устаревший браузер. Этот и другие сайты могут отображаться в нём некорректно.
Необходимо обновить браузер или попробовать использовать другой.

Применяется для приклеивания декоративных элементов из керамики, камня или других минеральных материалов к нагревающимся поверхностям. Рекомендована для кладки, облицовки, шпатлевки, затирки и ремонта печей, котлов, каминов и заделки трещин на дымоходах. Мастика устойчива к воздействию воды и температуры до +1300°C. Отличная адгезия, высокая эластичность, удобство применения, низкий расход.

Топим печь правильно: как не угореть и не выпустить тепло в трубу

И сегодня печное отопление повсеместно распространено не только в сельской местности, но и в разнообразных садовых товариществах и даже в негазифицированных коттеджных поселках. Деревенские практически с малых лет учатся топить печь, и все тонкости постигают на наглядном родительском примере. Для горожан же, переехавших на ПМЖ за город или периодически выезжающих на дачу круглогодично, эта, на первый взгляд, нехитрая «наука» сродни китайской азбуке. А ведь незнание азов и тонкостей топки чревато не только холодным, полным дыма домом, но и куда более серьезной опасностью угореть. Разберемся, как правильно топить печь дровами, так как это самый доступный и распространенный вид твердого топлива.

8 карточек 10 дек. 2020, 14:00

1 . Какими должны быть дрова для печи?

Независимо от породы древесины и размеров поленьев, дрова для топки должны быть в идеале сухими, за неимением допускается использование влажных, но не сырых (мокрых).

  • Сухие дрова – считается, что наколотые поленья должны вылежаться в дровнике не менее двух лет, а лучше, три года, чтобы полностью высохнуть. Естественно, речь о специализированном строении либо закутке в сарае, где дрова защищены от прямого контакта с осадками и либо не имеют возможности впитывать влагу из воздуха, либо хорошо проветриваются. Сухими такие дрова называются условно, так как их влажность колеблется в пределах 10%, но не более 15%.
  • Влажные – дрова, пролежавшие менее озвученного срока и не успевшие достигнуть минимальной влажности, недосохшие, либо по каким-то причинам набравшие влаги в пределах 30%.
  • Сырые – свежие дрова, заготовленные из живых деревьев, влажность которых может быть и 50 и 95-100% в зависимости от породы и местности.

Если сухие или влажные дрова попадут под сильный дождь или намокнут иным образом, они не станут сырыми, так как влага попадет только в самые верхние слои. Как и сырые поленья, пролежав несколько дней на ветерке, просохнут совсем незначительно, только на ощупь.

2 . Почему нельзя топить сырыми дровами?

Можно, но нецелесообразно – если влажность составляет даже 50%, удельная теплота сгорания одного килограмма таких дров около 1940 ккал (2,2 кВт·ч). Тогда как тот же килограмм дров, но влажностью около 20% при сгорании выделит уже 3400 ккал (3,9 кВт·ч), чем суше – тем больше тепла и эффективнее отопление. Кроме того, сырыми дровами растопить печь довольно проблематично, даже если щепа будет как порох. Из-за высокой влажности, такие поленья будут скорее не гореть, а тлеть, отдавая тепло гораздо медленнее, чем при интенсивном горении сухих дров. А если еще и тяга плохая или давление на улице шалить изволит, топка превратится в занимательный тест на знание перлов ненормативной лексики. Плюс, при регулярном использовании сырых дров придется гораздо чаще заниматься чисткой дымохода, что тоже малоприятно.

3 . Какими бывают печи?

Нет, речь не о голландках, русских или современных изысках, речь о состоянии печи, в котором она находится на момент растопки. Таких состояний три.

  • Влажная – либо недавно выложенная и неуспевшая полностью высохнуть, либо уже рабочая, но долго простоявшая в неотапливаемом помещении с повышенной влажностью (межсезонье). Как и древесина, кирпич весьма и весьма охотно впитывает влагу.
  • После простоя – сухая, но нетопленная определенный период времени, например, при наездах на дачу зимой только в выходные. В этом случае возможно образование воздушной пробки в дымоходе.
  • На режиме – при постоянной эксплуатации печь не успевает остыть между протопками.

Сложнее всего затопить и вывести на оптимальный режим новую или влажную печь, но может «капризничать» и остывшая за время простоя.

4 . Как подготовить к растопке новую, влажную или остывшую печь?

Перед тем, как делать закладку в топку, нужно «прогреть» трубу и убедиться в наличии тяги – для этого используют обычно скомканную большую газету или другую бумагу. Задвижка (заслонка) дымохода должна быть в открытом положении, ком бумаги укладывается в топку и поджигается, после чего приоткрывается дверца поддувала. Сгорит бумага практически мгновенно, но и тепла даст достаточно, чтобы пробить имеющуюся воздушную пробку и подготовить трубу к растопке. В зависимости от конструктива печи задвижек может быть две – основная и летнего хода (летник, ЛХ). Если летник есть, его также необходимо открыть перед растопкой. В режиме отопления, когда дрова хорошо разгорелись, обычно на это требуется 10-15 минут, летник закрывают полностью. Когда неизвестно, какая задвижка основная, а какая от летника, это выясняют по уровню тяги – поджигают тонкую полоску бумаги или сигарету и поочередно открывают задвижки. Сильнее вытягивать дым в трубу будет при открытой задвижке летника, но если его совсем задвинуть некоторая тяга сохранится, если же полностью перекрыть основную задвижку, тяги не станет вообще. В дальнейшем, при выходе на режим, теплая печь будет разгораться и при полностью перекрытой заглушке летника, только за счет тяги основной.

5 . А дрова надо укладывать как-то особенно?

Первая закладка дров должна составлять не меньше трети объема топки, первым рядом укладывается сухая щепа, образующаяся при рубке дров или специально наколотые на растопку лучины, также хорошо растапливать сухой корой или берестой. Этот ряд перемежается с комками бумаги, печники рекомендуют газеты, но это может быть и иная периодика или «отходы производства» выросших школьников. Последующими рядами укладывают сухие поленья, вариантов укладки масса – и по диагонали первые, а последующие ровно, и «домиком», и хаотично. Но в любом из вариантов между поленьями в рядах обязательно должны быть зазоры. Для печи на режиме одной закладки хороших дров хватает для протопки, чтобы печь и дымоход в помещении прогрелись и начали отдавать тепло.

6 . Как топить печь?

Главной задачей печи является максимальная отдача тепловой энергии с минимальным расходом топлива, в данном случае, дров. Перед поджигом первой закладки открывают и летник, и основную задвижку и дверцу поддувала (4-8 см), чтобы печь гарантированно разгорелась, и дым не пошел в помещение. Но если и в дальнейшем оставить эти элементы в исходном состоянии, гореть будет хорошо, дрова только успевай подкладывать, а тепло будет улетучиваться в трубу. Чтобы и не угореть, и тепло оставалось в доме, летник через некоторое время закрывают совсем, поддувало прикрывают, оставив 0,5-1 см, основную заслонку также прикрывают, на половину или на треть, по мере прогорания дров. Если больше подкладывать не планируется, после полного прогорания дров, ее можно перекрыть совсем. Категорически не рекомендуется делать этого даже немного раньше – пока тлеют угольки, при полностью закрытом дымоходе всегда есть опасность отравиться угарными газами.

7 . Когда подкладывать дрова?

За редким исключением печное отопление подразумевает регулярную подкладку дров в течение дня, а то и в ночное время. Какой бы хорошей ни была печь и классными дрова, в среднем закладки хватает на 4-6 часов, максимум – на 8 часов. Дрова для «добавки» должны храниться рядом с печью, чтобы они были не только сухими, но и теплыми. Повторную закладку необходимо проводить, не дожидаясь появления углей и «голубых огоньков», предварительно обязательно прикрыв поддувало. Чтобы закладка схватилась быстрее, остатки предыдущей можно подгрести в центр топки. Как и при первой протопке, при последующих не стоит набивать топку дровами под самый верх, для циркуляции воздуха все же необходимо наличие свободного пространства.

8 . Как ухаживать за печью?

Интенсивность наполнения зольника отходами горения зависит и от параметров дров, и от особенностей печи, но никогда не стоит доводить «горку» по самые колосники. В идеале зольник рекомендуется очищать перед каждой новой растопкой, однако понятие это растяжимое, многие поддерживают беспрерывное горение даже не днями, а неделями. Поэтому логичнее удалять золу по мере накопления, чтобы ее слой не мешал горению. Для тех, кто еще не сталкивался, напоминаем – зола не просто летучая, это свойство у нее на грани сверхспособности. Нереально выбрать поддувало просто совком в емкость и не запачкать все вокруг, как бы потихоньку и аккуратно не пытаться этот делать. Чтобы не пришлось генералить помещение, емкость под золу нужно накрыть тряпкой, лучше влажной, а сам алгоритм простой:

  • зачерпнуть совком золу;
  • осторожно вытащить полный совок из поддувала;
  • приоткрыть тряпку;
  • аккуратно поместить совок в емкость;
  • закрыть тряпку;
  • вывернуть золу из совка;
  • приоткрыть тряпку;
  • шустро вытащить совок;
  • закрыть тряпку;
  • повторить нужное количество раз

Колосники также довольно часто забиваются и золой, и несгоревшими до конца углями, периодически и их нужно прочищать кочергой.

Движение газов и рациональный режим давления в печи.

В современных печах в качестве источника тепловой энергии в подавляющем большинстве случаев используется топливо или электрическая энергия. Среди топливных печей наибольшее распространение получили пламенные печи, в которых для сжигания газа или мазута применяется факельный (пламенный) метод. В пламенных печах характер движения газов в рабочем пространстве печи теснейшим образом связан с теплообменом, конструкцией и назначением печи. Он определяется в основном следующими обстоятельствами: расположением горелок (форсунок) и дымоотводящих каналов; динамическим воздействием струй, создаваемых горелками и форсунками; режимом давления в печи.

Наивысшая температура в печи развивается в том месте, где сжигается топливо, т. е. там, где установлены горелки (форсунки). Сжигание топлива в печи может быть сконцентрировано с одной стороны печи или рассредоточено по всей ее длине. Расположив соответствующим образом дымоотводящие каналы, получают методический или камерный режим работы печи. При методическом режиме (рис. 16, а) топливо сжигается с одной стороны печи (горелки установлены в торце выдачи металла), а дымовые газы удаляются с другой стороны печи. Продукты сгорания, проходя по печи навстречу металлу, постепенно отдают ему часть своего тепла, а сами остывают. При этом температура газов уменьшается по мере удаления их от горелок, и температурный режим печи характеризуется изменением (падением) температуры по длине печи.

При камерном режиме работы нагревательной печи температура по ее длине остается практически постоянной. Для этого подвод тепла и дымоотводящие каналы надо рассредоточить по длине (рис. 16,6). В этом случае горелки устанавливаются по всей длине печи. Перемешивание отдельных струй, интенсивное движение газов — все это способствует выравниванию температуры в рабочем объеме печи.

В обеспечении равномерности нагрева важная роль принадлежит интенсивности движения газа, его циркуляции. Это особенно важно в средне- и низкотемпературных печах. В высокотемпературных печах (1473—1873 К) преобладает теплообмен излучением, в среднетемпературных (1073— 1473 К) излучение соизмеримо с конвекцией, в низкотем-пературных (до 1073 К) преобладает конвекция. Поскольку теплопередача конвекцией тем больше, чем выше скорость движения газов, постольку интенсификация движения газов в печах последних двух групп имеет важное значение. Для обеспечения циркуляции газов используют способность газовых струй создавать разрежение у своих истоков. С ис­пользованием этой особенности работают, в частности, тер­мические печи с подподовыми топками (рис. 17). Струя, создаваемая горелкой, подсасывает продукты сгорания из рабочего объема и создает тем самым циркуляцию газов.

В некоторых случаях при светлой термообработке и тер­мохимической обработке металла необходима интенсивная циркуляция специальной атмосферы, в которой нагревается металл. Подобная циркуляция обеспечивается применением специальных вентиляторов, рабочее колесо которых вынесено непосредственно в печь. Интенсивная циркуляция специальной атмосферы повышает равномерность и скорость нагрева и обеспечивает значительное увеличение производительности печи.

Однако в некоторых печах соответствующее движение газов обеспечивает не только теплотехнические, но и чисто технологические цели. Примером может служить мартеновская печь, для работы которой большое значение имеет настильность (касание поверхности ванны) факела. При настильности интенсифицируется конвективный теплообмен и сопутствующий ему массообмен между факелом и ванной.

Для нормальной эксплуатации печи скорость выхода топлива и воздуха из горелки должна выбираться на основании данных по струям и быть такой, чтобы пламя не било в противоположную стенку. Горелки на противоположных стенках должны быть установлены в шахматном порядке. Не следует устанавливать горелки вблизи окон печи во избежание подсоса в печь холодного воздуха. В некоторых случаях, например в торцах выдачи методических печей (рис. 23, а), подсос холодного воздуха в печь через окно выдачи (пунктирная стрелка) не только снижает температуру печи и вызывает перерасход топлива, но и приводит к образованию настылей окалины на поду печи, что вызывает перебои в ее работе.




Давление в рабочем пространстве печи определяется в основном двумя факторами: воздействием струй и влиянием дымовой трубы (дымососа). Рациональным режимом давления в рабочем пространстве печей является такой, при котором в печи поддерживается небольшое избыточное дав­ление. Это относится как к топливным, так и к электрическим печам. Если печи работают с муфелированием металла, то под муфелем также поддерживается небольшое избыточное давление. Все это делается для того, чтобы избежать попадания в печь холодного воздуха, который резко ухудшает работу печи, так как, снижая температуру, вызывает перерасход топлива, приводит в нагревательных печах к излишнему окислению металла.

Работа дымовой трубы осуществляется так, чтобы на уровне пода печи поддерживалось нулевое давление. Выше уровня пода будет избыточное давление, ниже — разрежение. Разрежение нужно для того, чтобы дымовые газы отсасывались из печи через дымоотводы (борова), входное сечение которых обычно и располагается на уровне пода печи.

В процессе эксплуатации печи необходимо иметь возможность влиять на давление в печи и на разрежение в ее боровах. Для этой цели используют специальное устройство, называемое шибером. Шибер представляет собой искусственное местное сопротивление, величину которого можно регулировать подъемом или опусканием шиберной заслонки. При стремлении понизить давление в печи шибер надо открывать, при желании повысить давление, наоборот, прикрывать.

Современные печи — это высокомеханизированные, автоматизированные агрегаты. Во многих печах давление в рабочем пространстве поддерживается на нужном уровне автоматически при помощи регулятора давления, который управляет механизмом подъема и опускания шибера.

Правильный выбор режима давления в печи необходим, кроме того, как для увеличения долговечности службы арматуры и оборудования печи, так и для улучшения условий эксплуатации печи обслуживающим персоналом.

Иногда, стремясь избежать подсоса холодного воздуха в печь, поддерживают излишне высокое давление. Это приводит к чрезмерному выбиванию раскаленных газов из печи и, как следствие, к преждевременному выходу из строя арматуры печи и элементов ее оборудования.

Печь с избыточным давлением

К раздаточным печам предъявляются следующие основные требования:
1. Так как металл из печи непрерывно черпают ложкой и непрерывно подают в камеру прессования машины, зеркало ванны при наполненной печи должно быть на одном уровне с приемным отверстием камеры, т. е. высота печи примерно должна быть равна 800 мм.
2. Для лучшей оперативности в работе желательно, чтобы печи были передвижными, т. е. позволяли на случай ремонта заменять одну печь другой, не останавливая машины.
3. Емкость печи не должна быть чрезмерно большой, так как при такой емкости слишком долго выдерживается металл в печи и создаются благоприятные условия для образования окислов.
Емкость раздаточной печи зависит от производительности машин и веса отливок и определяется из расчета получасового расхода металла. Частое пополнение раздаточной печи свежим расплавленным металлом из основной плавильной печи сокращает расход топлива и уменьшает простои машины во время разогрева металла. Если работает несколько машин, то для бесперебойного снабжения раздаточных печей жидким металлом должен быть назначен специальный персонал, в обязанность которого входит подноска металла от плавильных печей к раздаточным, а также общий уход за раздаточными печами.
4. Печь не должна иметь большого зеркала жидкого металла; при частом черпании это способствует насыщению металла окислами. Наименьшее зеркало металла — в вертикальных тигельных печах.
5. Нахождение печи во время раздачи металла в слегка наклоненном положении дает возможность избегнуть замешивания окис-ной пленки при черпании металла, поэтому целесообразно, чтобы раздаточные печи могли наклоняться, что достигается установкой их на цапфах между двумя стойками.
6. Для алюминиевых и магниевых сплавов лучшие результаты дают поворотные тигельные печи, в которых металл все время находится под покровом флюса и раздача металла производится выливанием порции металла в ковш. Черпание металла при этом совершенно исключено, что предохраняет его от окисления и замешивания окислов.
7. В раздаточных печах с графитовыми тиглями верхняя кромка от частого соприкосновения с черпательной ложкой выкрашивается и осыпается, в результате чего в металле образуются графитовые включения. Чтобы избежать этого, необходимо на верхнюю часть тигля надевать железное кольцо коробчатого сечения.
8. Раздаточные печи должны быть снабжены хорошим отводом для продуктов горения. В этом отношении электрические печи сопротивления имеют преимущество перед всеми остальными типами печей.
9. Литниковые остатки, образующиеся при литье, не следует бросать обратно в раздаточную печь, так как в результате этого понижается температура металла в печи. При работе с алюминиевыми и магниевыми сплавами в ванну, кроме того, вносится вместе с литниковыми остатками много окислов.
10. Для плавки магниевых сплавов надо применять специальные печи, конструкция которых обеспечивает наименьшее соприкосновение металла с кислородом воздуха. В раздаточных печах применяется нефтяной, газовый и коксовый нагрев, а также нагрев с помощью электричества.
При электронагреве (являющемся лучшим видом нагрева) необходимо применение терморегуляторов, автоматически регулирующих температуру.

Печи для медных сплавов


Электрические печи — дуговые и индукционные еще не нашли широкого применения в качестве раздаточно-подогревательных печей и используются в мастерских литья под давлением как плавильные, из которых после расплавления металла производится его раздача. Это имеет ряд следующих неудобств: необходимость периодической остановки работы для подогрева металла, а также потери машинного времени машины литья под давлением во время расплавления металла. В ряде случаев для устранения простоев машин это вынуждает работать на двух или нескольких печах, координируя их работу таким образом, чтобы машины без перебоев снабжались жидким металлом.
На большинстве заводов, где литье под давлением медных сплавов не имеет массового распространения, для подогрева медных сплавов в процессе их раздачи применяются нефтяные и коксовые печи, подогрев которых не требует остановки раздачи металла. При серийном выпуске литья из медных сплавов применяются электропечи сопротивления со стойкими карборундовыми (силитовыми) элементами и высокотемпературные электропечи типа СБВ-50 (треста «Электропечь») с угольными стержнями; емкость такой печи 75 кг; рабочая температура 1300°.
При изготовлении нефтяных и коксовых раздаточных печей необходимо соблюдать изложенные выше основные требования, предъявляемые к этим печам. Поворотные тигельные печи с нефтяным нагревом применяются для подогрева медных сплавов, помещаемых в графитовом тигле. При работе с графитовыми тиглями металлические кольца печи должны быть достаточно широки и между ними и тиглем (для устранения зазоров) располагаются огнеупорные прокладки.
Поворот печи, опирающейся цапфами на две стойки, производится при помощи штурвала червячной передачи. В топочное пространство, расположенное под тиглем, подводится форсунка. Продукты горения поднимаются вверх, омывают тигель и выходят в боров через отверстие в кожухе печи. Печь снабжена вытяжным зонтом.
Аналогичные печи могут применяться и с газовым обогревом.
Раздаточные нефтяные печи изготовляются с тиглями емкостью от 100 кг медного сплава и выше.
Раздаточно-подогревательные печи более значительной емкости (свыше 250 кг медного сплава) применяются также при литье с кристаллизацией под поршневым давлением. В табл. 58 приводятся основные характеристики раздаточных печей различной емкости.

Раздаточно-подогревательные печи


Коксовые печи (фиг. 246) должны быть передвижными, для того чтобы удаление шлака и смену колосников можно было производить за пределами зала, где находятся литейные машины, Кроме того, коксовые печи должны быть поворотными; для смены колосников я очистки их от шлака требуется повернуть печь на 90°.

Раздаточно-подогревательные печи

Печи для подогрева алюминиевых сплавов


Электрические печи сопротивления являются наилучшими с точки зрения гигиены труда, маневренности и малых потерь металла на угар, кроме того, электрические печи позволяют точно регулировать температуру металла, что также является их важным преимуществом.
На фиг. 247 показана типичная электрическая печь для подогрева алюминия. Тигель имеет сферическое дно; обогревающие элементы расположены гак, что теплоизлучение их везде равномерно. Для нагрева тиглей емкостью 100 кг алюминия требуется мощность 35 квт.

Раздаточно-подогревательные печи


В настоящее время раздаточные электропечи выпускаются трестом «Электропечь» МЭП. Эти печи типа ОКБ-238 и ОКБ-239 изготовляются двух марок: 0,15 и 0,25. Характеристика их приводится в табл. 59.

Раздаточно-подогревательные печи


Раздаточные поворотные электропечи меньшей емкости выпускаются трестом «Электропечь» (типа В-20 и В-30).
Емкость печи, обслуживающей машину средней мощности (например №512), может быть принята в 30 кг алюминия. Наиболее удобны передвижные печи. На фиг. 248 показана передвижная печь для алюминиевых сплавов.

Раздаточно-подогревательные печи

Раздаточно-подогревательные печи


Упрощенно печь поворачивается и наклоняется на цапфах ручным приводом с помощью пары конических зубчатых колес.
Мощность трансформатора печи 15 квт. Стойкость тиглей 30 дней. Печь снабжена автоматическим терморегулятором.
Возможность предохранения металла от окисления делает печь пригодной для раздачи алюминиевых сплавов с магнием.
Печи для магниевых сплавов. Конструкция раздаточных печей для магниевых сплавов должна предусматривать надежную защиту сплавов от окисления.
На фиг. 250 показана схема одной из раздаточных электропечей для магниевых сплавов. Печь снабжена герметической крышкой: пространство между крышкой и зеркалом металлической ванны заполнено нейтральным газом. Подача металла в камеру сжатия машины производится автоматически в количестве, точно дозированном для одной заливки, для чего в печи имеется специальное приспособление.
На фиг. 251 изображена печь для плавки магниевых сплавов, спаренная с гидравлической машиной литья под давлением с горячей камерой прессования. Для устранения загорания металла камера 8 и резервуар 6 с металлом, с которым она соединена, изолированы крышкой от атмосферы. Металл расплавляется в отдельной печи 5, расположенной около машины (но находящейся в изолированном помещении), и автоматически поступает в резервуар камеры прессования машины через трубу 4 и сифонное приспособление. Уровень жидкого металла в резервуаре 6 поддерживается постоянным с помощью указателя уровня 2.
Когда металл доходит до указателя, являющегося электродом, цепь замыкается и включается на закрытие клапан 3, регулирующий подачу металла.

Печь с избыточным давлением

К раздаточным печам предъявляются следующие основные требования:
1. Так как металл из печи непрерывно черпают ложкой и непрерывно подают в камеру прессования машины, зеркало ванны при наполненной печи должно быть на одном уровне с приемным отверстием камеры, т. е. высота печи примерно должна быть равна 800 мм.
2. Для лучшей оперативности в работе желательно, чтобы печи были передвижными, т. е. позволяли на случай ремонта заменять одну печь другой, не останавливая машины.
3. Емкость печи не должна быть чрезмерно большой, так как при такой емкости слишком долго выдерживается металл в печи и создаются благоприятные условия для образования окислов.
Емкость раздаточной печи зависит от производительности машин и веса отливок и определяется из расчета получасового расхода металла. Частое пополнение раздаточной печи свежим расплавленным металлом из основной плавильной печи сокращает расход топлива и уменьшает простои машины во время разогрева металла. Если работает несколько машин, то для бесперебойного снабжения раздаточных печей жидким металлом должен быть назначен специальный персонал, в обязанность которого входит подноска металла от плавильных печей к раздаточным, а также общий уход за раздаточными печами.
4. Печь не должна иметь большого зеркала жидкого металла; при частом черпании это способствует насыщению металла окислами. Наименьшее зеркало металла — в вертикальных тигельных печах.
5. Нахождение печи во время раздачи металла в слегка наклоненном положении дает возможность избегнуть замешивания окис-ной пленки при черпании металла, поэтому целесообразно, чтобы раздаточные печи могли наклоняться, что достигается установкой их на цапфах между двумя стойками.
6. Для алюминиевых и магниевых сплавов лучшие результаты дают поворотные тигельные печи, в которых металл все время находится под покровом флюса и раздача металла производится выливанием порции металла в ковш. Черпание металла при этом совершенно исключено, что предохраняет его от окисления и замешивания окислов.
7. В раздаточных печах с графитовыми тиглями верхняя кромка от частого соприкосновения с черпательной ложкой выкрашивается и осыпается, в результате чего в металле образуются графитовые включения. Чтобы избежать этого, необходимо на верхнюю часть тигля надевать железное кольцо коробчатого сечения.
8. Раздаточные печи должны быть снабжены хорошим отводом для продуктов горения. В этом отношении электрические печи сопротивления имеют преимущество перед всеми остальными типами печей.
9. Литниковые остатки, образующиеся при литье, не следует бросать обратно в раздаточную печь, так как в результате этого понижается температура металла в печи. При работе с алюминиевыми и магниевыми сплавами в ванну, кроме того, вносится вместе с литниковыми остатками много окислов.
10. Для плавки магниевых сплавов надо применять специальные печи, конструкция которых обеспечивает наименьшее соприкосновение металла с кислородом воздуха. В раздаточных печах применяется нефтяной, газовый и коксовый нагрев, а также нагрев с помощью электричества.
При электронагреве (являющемся лучшим видом нагрева) необходимо применение терморегуляторов, автоматически регулирующих температуру.

Печи для медных сплавов


Электрические печи — дуговые и индукционные еще не нашли широкого применения в качестве раздаточно-подогревательных печей и используются в мастерских литья под давлением как плавильные, из которых после расплавления металла производится его раздача. Это имеет ряд следующих неудобств: необходимость периодической остановки работы для подогрева металла, а также потери машинного времени машины литья под давлением во время расплавления металла. В ряде случаев для устранения простоев машин это вынуждает работать на двух или нескольких печах, координируя их работу таким образом, чтобы машины без перебоев снабжались жидким металлом.
На большинстве заводов, где литье под давлением медных сплавов не имеет массового распространения, для подогрева медных сплавов в процессе их раздачи применяются нефтяные и коксовые печи, подогрев которых не требует остановки раздачи металла. При серийном выпуске литья из медных сплавов применяются электропечи сопротивления со стойкими карборундовыми (силитовыми) элементами и высокотемпературные электропечи типа СБВ-50 (треста «Электропечь») с угольными стержнями; емкость такой печи 75 кг; рабочая температура 1300°.
При изготовлении нефтяных и коксовых раздаточных печей необходимо соблюдать изложенные выше основные требования, предъявляемые к этим печам. Поворотные тигельные печи с нефтяным нагревом применяются для подогрева медных сплавов, помещаемых в графитовом тигле. При работе с графитовыми тиглями металлические кольца печи должны быть достаточно широки и между ними и тиглем (для устранения зазоров) располагаются огнеупорные прокладки.
Поворот печи, опирающейся цапфами на две стойки, производится при помощи штурвала червячной передачи. В топочное пространство, расположенное под тиглем, подводится форсунка. Продукты горения поднимаются вверх, омывают тигель и выходят в боров через отверстие в кожухе печи. Печь снабжена вытяжным зонтом.
Аналогичные печи могут применяться и с газовым обогревом.
Раздаточные нефтяные печи изготовляются с тиглями емкостью от 100 кг медного сплава и выше.
Раздаточно-подогревательные печи более значительной емкости (свыше 250 кг медного сплава) применяются также при литье с кристаллизацией под поршневым давлением. В табл. 58 приводятся основные характеристики раздаточных печей различной емкости.

Раздаточно-подогревательные печи


Коксовые печи (фиг. 246) должны быть передвижными, для того чтобы удаление шлака и смену колосников можно было производить за пределами зала, где находятся литейные машины, Кроме того, коксовые печи должны быть поворотными; для смены колосников я очистки их от шлака требуется повернуть печь на 90°.

Раздаточно-подогревательные печи

Печи для подогрева алюминиевых сплавов


Электрические печи сопротивления являются наилучшими с точки зрения гигиены труда, маневренности и малых потерь металла на угар, кроме того, электрические печи позволяют точно регулировать температуру металла, что также является их важным преимуществом.
На фиг. 247 показана типичная электрическая печь для подогрева алюминия. Тигель имеет сферическое дно; обогревающие элементы расположены гак, что теплоизлучение их везде равномерно. Для нагрева тиглей емкостью 100 кг алюминия требуется мощность 35 квт.

Раздаточно-подогревательные печи


В настоящее время раздаточные электропечи выпускаются трестом «Электропечь» МЭП. Эти печи типа ОКБ-238 и ОКБ-239 изготовляются двух марок: 0,15 и 0,25. Характеристика их приводится в табл. 59.

Раздаточно-подогревательные печи


Раздаточные поворотные электропечи меньшей емкости выпускаются трестом «Электропечь» (типа В-20 и В-30).
Емкость печи, обслуживающей машину средней мощности (например №512), может быть принята в 30 кг алюминия. Наиболее удобны передвижные печи. На фиг. 248 показана передвижная печь для алюминиевых сплавов.

Раздаточно-подогревательные печи

Раздаточно-подогревательные печи


Упрощенно печь поворачивается и наклоняется на цапфах ручным приводом с помощью пары конических зубчатых колес.
Мощность трансформатора печи 15 квт. Стойкость тиглей 30 дней. Печь снабжена автоматическим терморегулятором.
Возможность предохранения металла от окисления делает печь пригодной для раздачи алюминиевых сплавов с магнием.
Печи для магниевых сплавов. Конструкция раздаточных печей для магниевых сплавов должна предусматривать надежную защиту сплавов от окисления.
На фиг. 250 показана схема одной из раздаточных электропечей для магниевых сплавов. Печь снабжена герметической крышкой: пространство между крышкой и зеркалом металлической ванны заполнено нейтральным газом. Подача металла в камеру сжатия машины производится автоматически в количестве, точно дозированном для одной заливки, для чего в печи имеется специальное приспособление.
На фиг. 251 изображена печь для плавки магниевых сплавов, спаренная с гидравлической машиной литья под давлением с горячей камерой прессования. Для устранения загорания металла камера 8 и резервуар 6 с металлом, с которым она соединена, изолированы крышкой от атмосферы. Металл расплавляется в отдельной печи 5, расположенной около машины (но находящейся в изолированном помещении), и автоматически поступает в резервуар камеры прессования машины через трубу 4 и сифонное приспособление. Уровень жидкого металла в резервуаре 6 поддерживается постоянным с помощью указателя уровня 2.
Когда металл доходит до указателя, являющегося электродом, цепь замыкается и включается на закрытие клапан 3, регулирующий подачу металла.

Читайте также: