Устройство и принцип действия камерных печей

Обновлено: 04.05.2024

Камерная термическая печь

Камерная печь – печь с близкими по значению длиной, шириной и высотой рабочего пространства и с одинаковой во всех его точках температурой, предназначенная для нагрева или термической обработки материалов.

Типичный представитель камерной печи для нагрева – нагревательный колодец. Из термических камерных печей известны камерные печи с выдвижным (выкатным) подом, камерные печи с неподвижным подом (с внешней механизацией) и колпаковые печи. Одно из основных отличий режимов нагрева и режимов термообработки в близких по конструкции печах состоит в том, что в термических печах часто реализуется режим: при заданном законе изменения температуры поверхности металла. Такой режим выдержать на практике гораздо труднее, т.к. он предполагает постоянную корректировку температуры печной атмосферы во времени.

Преимущество камерных печей – их универсальность в создании разнообразных температурно-временных условий. Недостатки:

  1. большие потери теплоты на аккумуляцию кладкой при периодических загрузках – выгрузках металла;
  2. печи не отвечают требованиям поточного производства.

Поэтому камерные печи применяются там, где нельзя использовать проходные печи, например, при сложных режимах термообработки, типа отжига.

Следует отметить особенности работы горелок в камерных термических печах.

Во-первых, в рабочем пространстве наблюдаются низкие рабочие температуры, находящиеся на уровне температуры воспламенения топлива и ниже. Поэтому для обеспечения стабильной работы горелок их надо оснащать запальниками (чаще электрическими).

Во-вторых, в камерной термической печи сильно изменяется (в 10-20 и более раз) тепловая мощность и, соответственно, расход топлива. В период нагрева мощность максимальна, а в период выдержки может упасть почти до нуля. Стандартные же горелки нагревательных печей допускают регулирование расхода газа в диапазоне 1:4. Поэтому на камерных термических печах должны устанавливаться специальные горелки с широким диапазоном регулирования (1:10, 1:20 и выше).

В-третьих, в камерных термических печах, как правило, недопустима работа горелок непосредственно в рабочем пространстве, т.к. это вызывает неравномерность нагрева садки от факела. Поэтому горелки устанавливают или в подподовых топках или в форкамерных топках. Форкамерные топки – небольшие топки в боковых стенах для предварительного сжигания топлива с коэффициентом расхода воздуха 0,8. От этих топок дым вводится в рабочее пространство с помощью инжекционных устройств за счёт высокоскоростных струй воздуха, что создаёт хорошую циркуляцию дыма, омывающего садку.

Вакуумные печи – применение и принцип работы вакуумных печей


Вакуумная печь относится к числу тех устройств, которые, несмотря на свою стоимость, могут показывать отличные показатели производительности. Именно эта особенность и заставляет многих людей выбирать вакуумные печи, которые к слову, кроме своей производительности, могут похвастаться еще и большим функционалом.

Вакуумные печи

Виды термообработок, проводимые в вакуумных печах:

  • Спекание керамики
  • Плазменное центрирование
  • Дегазация
  • Спекание порошков металлов
  • Карбонитрование
  • Отпуск
  • Газовая закалка
  • Отжиг

Любая из разновидностей термообработок, о которых было сказано ранее, не являются какой-то проблемой для вакуумных печей, функционала которых достаточно для того, чтобы с легкостью справляться со всеми этими видами термообработок.

вакуумные печи

Вакуумные печи имеют большое количество характерных преимуществ, в сравнении с другими моделями, о которых мы сейчас и поговорим.

Преимущества вакуумных печей:

  • Компактность и высокая производительность
  • Полный контроль процесса обработки
  • Получение самой высокой твердости
  • Полная однородность свойств сечения
  • Отличный внешний вид материала после первичной обработки в системе.

Если говорить о вакуумной печи в целом, то можно заметить огромное количество элементов в системе, каждый из которых является действительно важной частью общего механизма. Среди всех этих элементов, можно выделить наиболее важную часть системе, а именно: камеру для нагрева, где собственно и происходят все рабочие процессы. Именно на этот элемент базируется работа всего механизма, из-за чего разработчики уделили этой части огромное внимание, дабы во время обработки с камерой нагрева ничего не произошло.

По своей конструкции, вакуумные печи привыкли делить на две основных категории:

Если говорить о внутреннем механизме классической категории, то в ней главные элементы расположены не внутри самой камеры, а снаружи от неё, что в какой-то мере делает систему более безопасной. Что касается реторной категории вакуумных печей, то там все ключевые элементы расположены прямо внутри камеры нагрева, что помогает улучшить производительность системы, но в то же время не дает полной безопасности во время работы

Классическая категория вакуумных печей имеет одно характерное преимущество, а именно, образование наиболее глубокого вакуума, в то время как температура внутри системы доходит до 2500 градусов Цельсия, что является более чем хорошим результатом.

Сейчас вакуумные печи уже успели найти своего широкого распространения, и они используются в самых разных направлениях, где находятся на хорошем счету. Если же выделить те виды вакуумных печей, которые уже успели найти свое широкое распространение на рынке, то сюда можно отнести три ключевых категории. Все они находятся на высоких позициях в списке продаж и популярность которых с каждым днем только возрастает.

  • Колпаковая вакуумная печь
  • Шахтная вакуумная печь
  • Камерная вакуумная печь

Шахтные вакуумные печи работают на принципе вертикальной камеры, загрузка материалов в которую происходит сверху. Такой вид погрузки материалов для обработки является менее удобным, но зато принцип работы самой печи является максимально эффективным в плане производительности, что зачастую и является самым главным аспектом для любого покупателя.

Колпаковые вакуумные печи также имеют ряд характерных особенностей, которые собственно и отличают эту категорию печей от каких-то других устройств. Размещение камер в данной системе также происходит в вертикальном положении, но если в предыдущем варианте погрузка материалов происходила сверху, то данная вариация подразумевает погрузка снизу, что в какой-то степени немного удобнее, если не обращать внимания на определенные аспекты.

Камерные вакуумные печи по своей структуре и принципу действия являются максимально простыми. А все потому, что ключевые элементы системы расположены совершенно обычно. Но при этом, подобная простота положительно сказывается на показателях производительности. Возможно, подобные печи и не смогут порадовать какими-то феноменальными показателями производительности, но зато смогут обеспечить по-настоящему стабильную работу устройства, которой могут похвастаться далеко не все устройства.

Сферы применения вакуумных печей выглядят весьма интересным образом, так как подобные устройства нашли свое активное применение во многих ключевых отраслях.

  • Машиностроение
  • Авиакосмическая отрасль
  • Металлургия
  • Электронная промышленность
  • Химическая промышленность
  • Изготовление ювелирных изделий

Индукционная печь

Индукционные печи, также как и другие устройства имеют свои характерные отличия и преимущества, которых нет у других аппаратов. Но если затрагивать тему внешнего вида данного агрегата, то он практически ничем не отличается от обыкновенных вакуумных печей. Но если серьезнее углубиться в область начинки этого агрегата, То не трудно понять что он действительно очень сильно отличается от других механизмов.

индукционная печь

До этого момента на рынке еще не появлялось устройств с такой технологией накала, из-за чего индукционные печи и обрели столь большую популярность. А все потому, что нет некой альтернативы, которая смогла бы показывать похожие показатели в плане производительности, как это делает индукционная печь.

Нагрев внутри данного механизма происходить при проходимости высоких частот, благодаря которым удается достичь наиболее высокой концентрации электричества внутри система, что позволяет увеличить показатели плавления металлов. Как мы ранее говорили, одной из самых характерных особенностей данной системы, является скорость нагрева, которая в несколько раз выше, нежели у конкурентов. Так что если при покупке печи вы обращайте особое внимание именно на скорости накала, то наилучшим вариантом будет именно индукционная печь.

Это устройство, которое предназначено для моделирования агрессивного воздействия окружающей среды. Такая установка отлично справляется с поставленными на неё задачами, из-за чего собственно и пользуется большим спросом у пользователей. Чаще всего такие механизмы находят свое применение в исследовательских лабораториях, где требуется по-настоящему качественное оборудование, которое сможет выдавать стабильно хорошие показатели производительности.

индукционная печь

Одним из важных элементов климатической камеры, является высокоточный измерительный прибор, с помощью которого удается контролировать весь процесс работы, включая влажность и температуру воздуха внутри системы.

Конструкция климатической камеры выглядит весьма интересным образом и состоит она из четырех ключевых элементов, которые играют огромную роль в работе всего механизма.

  • Парогенератор
  • Панель управления
  • Камера охлаждения
  • Рабочая камера

Камера соляного тумана

камера соляного тумана

Стоит также отметить и систему подготовки распыления, благодаря которой, удается достичь плавного и равномерного распыления соляного тумана по внутренней части камеры, вследствие чего осадок соляного тумана ложится именно на те изделия, которые этого требуют. Сейчас многие предприятия готовы платить за такие установки большие деньги, так как в плане эффективности, они действительно демонстрируют хорошие показатели.

Камера тепла холода и влаги

Климатическая камера тепла холода и влаги в первую очередь используется при проверке материалов на воздействия в разных условиях. Такая установка способна проводить проверку материалов при пониженной относительной температуре, и происходит это довольно быстро. Также подобные установки способны проводить эксперименты и при повышенной температуре, что не является чем-то чересчур сложным для подобных систем.

камера тепла холода и влаги

Ну и третье, это проверка материалов при условиях пониженной влажности, с чем климатические камеры также справляется весьма неплохо. Если смотреть на общие преимущества климатической камеры тепла холода и влаги, то сразу становится ясно, что они однозначно стоят своих денег, так кроме этого еще и показывают действительно высокую производительность, которую на данный момент можно не так часто встретить даже у более дорогостоящих агрегатов.

Так что при выборе устройства для долгого пользования, можете обратить свое внимание на данный агрегат.

Печь сопротивления – применение электрических печей сопротивления. Использование камерных печей сопротивления и главные возможности нагревательных печей сопротивления. Эффективность плавильных печей сопротивления и их отличия от вакуумных печей сопротивления. Дуговые печи сопротивления, и преимущества таких печей в сравнении с печами сопротивления СНО.


Современные предприятия на данном этапе очень сильно зависимы от вакуумного оборудования, в том числе и от ечей сопротивления. Это проявляется чуть ли не во всех аспектах и этому есть немалое количество причин. В первую очередь, вакуумное оборудование ценится высокими показателями производительности и высоким уровнем стабильности во время работы. Мало какие устройства могут подобным похвастаться, из-за чего различные предприниматели выбирают именно вакуумное оборудование.

печь сопротивления

Одна из самых распространенных категорий вакуумного оборудования – это печи, которые занимают приличную долю рынка. Сами печи могут быть совершенно разными, начиная из индукционного принципа работы и заканчивая тигельными печами.

Но есть еще одна вариация вакуумных печей, которая на данном этапе пользуется большим спросом, и этот спрос является вполне обоснованным. Печи сопротивления – это категория вакуумных устройств, которая смогла совместить в себе все самое лучшее.

Многие говорят о том, что именно за такими печами стоит дальнейшее будущее вакуумной промышленности. Что касается характеристики подобных печей, то они находятся на достаточно высоком уровне и это уже говорит о том, что их можно использовать, получая максимум пользы.

Принцип работы печей сопротивления значительно отличается от того, что обычно можно увидеть в установках похожего принципа. Эффект сопротивления – это то, что так сильно отличает подобные печи от любых других. Но стоит отметить, что печи эффект сопротивления позволяет значительно увеличить показатели производительности и сделать устройство более практичным.

Электрическая печь сопротивления

Электрическая печь сопротивления – это устройство, в котором тепло выделятся при помощи протекания тока по главному проводнику. Но стоит также отметить, что по принципу выделения тепла, такие установки делятся на две категории:

электрическая печь сопротивления

  • Прямого действия
  • Косвенного действия

В варианте прямого действия, тепла выделяется сугубо в нагреваемом изделии и никак иначе. Что касается вариации косвенного действия, то там тепло выделяется лишь в нагревательных элементах. НА первый взгляд может показаться, что разница не столь велика, но на самом деле, она весьма ощутима и заметить её можно лишь во время эксплуатации.

Что касается классификации электрических печей сопротивления, то делают они это по таких показателях, как:

  • Температурный режим
  • Конструкция
  • Принцип действия
  • Рабочая среда

Камерные печи сопротивления

Камерные печи сопротивления – это также весьма распространенная категория вакуумных систем, которая активно используется во множестве направлений. Но стоит отметить, что показатели подобных устройств не столь велики, для того, чтобы использовать их в серийном производстве.

камерные печи сопротивления

Лучше всего, подобные установки себя демонстрируют в решении единичных задач, которые могут быть весьма трудоемкими. Технических характеристик камерных печей сопротивления вполне достаточно для того, чтобы использовать их в самых разных отраслях, причем делать это весьма эффективно.

Что касается цены на подобные печи, то она находится в районе среднего ценового сегмента. При желании, подобную установку себе может позволить практически каждый пользователь, что и является их основным преимуществом.

Нагревательные печи сопротивления

Нагревательные печи сопротивления, на данном этапе, чаще всего применяются в отрасли машиностроения. Одна из ключевых задач подобных печей – это термическая обработка различных деталей, с чем они справляются на все сто процентов. Не менее эффективным подобное оборудование является в отрасли черной металлургии, где оно также способно выполнять целый ряд важнейших задач.

нагревательные печи сопротивления

Что касается целевых задач подобных печей, то чаще всего – это нагрев. Подобное оборудование очень редко применяется с целью закалки или же прокалки металлов. Этим на производствах занимаются совершенно другие устройства, в то время как нагревательные печи выполняют свои функции, причем делают это очень качественно.

Из этого мы можем сделать вывод, что нагревательные печи – это отличный вариант для применения в крупных отраслях. Но все-таки использовать их с целью закалки лучше не стоит. Ведь созданы они для предварительной термической обработки, в которой демонстрируют весь свой потенциал.

Плавильная печь сопротивления

Плавильная печь сопротивления – это устройство, предназначенное для долгой выдержки и плавки алюминиевых цинковых и даже медных сплавов. Зачастую, подобные печи работают в диапазоне температур в 1200 градусов.

плавильная печь сопротивления

Конструкция подобных печей может иметь несколько вариаций. Она может быть как наклонной, так и стационарной. Оба вида конструкции имеют свои определенные преимущества, из-за чего выделить лучший вариант весьма проблематично.

Зачастую, вместо стандартной футеровки, в плавильных печах используются уже готовые графитовые тигели, которые легко приспосабливаются к любым условиям и демонстрируют верх своих возможностей. Не менее важными элементами являются и снимающиеся плиты, которые изготовлены из специального огнеупорного цемента.

Как видим, плавильные печи сопротивления – это действительно перспективная категория вакуумного оборудования, которая имеет место быть на рынке. Конечно, цены на подобные установки на данный момент далеко не самые низкие. Но не стоит забывать и о том, что подобные печи обладают поистине отличным функционалом, который действительно стоит своих денег.

Вакуумные печи сопротивления

вакуумные печи сопротивления

Для многих, этот факт остается основополагающим при выборе подобного устройства, из-за чего они обращают свое внимание именно на вакуумные печи сопротивления. Что касается качества изготовления вакуумных печей сопротивления, то оно ничем не уступают другим видам печей, а в некоторых моментах их даже превосходит.

Из этого мы можем сделать вывод, что вакуумные печи сопротивления – это действительно достойное устройство с огромным функционалом и отличными техническими характеристиками.

Дуговые печи сопротивления

Дуговые печи сопротивления – это устройства, в которых процесс сопротивления шихты, значительно превосходит любые другие установки. Главное отличие заключается в том, что показатель тепла в таких шихтах значительно выше, нежели у любой другой установки. Чаще всего, в подобных установках наблюдается очаг высокой температуры, который образовывается внутри самой шихты.

Печи сопротивления СНО

Печи сопротивления СНО, поступают в продажу с надежным сварным каркасом из стального профиля. Сам каркас также оббивается специальными защитными панелями из листов стали, которые делают устройство еще более прочным.

печи сопротивления СНО

Не стоит забывать и о наличии футеровки электрической печи, которая является более сложной в плане структуры, но пользы от неё стало еще больше. В данной конструкции, она выполняет роль элемента, который обеспечивает дополнительную плотность для всей системы.

Печи сопротивления серии СНО – это устройство, которое на данный момент является одним из самых востребованных, и многие готовы отдать немалые деньги за то, чтобы заполучить себе подобное устройство.

Что касается эффективности подобных печей, то без доли сомнения можно сказать, что они действительно очень производительны и надежны. Но все-таки на рынке есть масса и более бюджетных типов печей, которые как минимум, стоит рассмотреть в качестве варианта.

Виды камерных печей и их применение в промышленности. Электрические и газовые камерные печи


Камерные или статистические печи состоят из стен, внутри которых расположены лабиринтообразные полости с уплотнениями для термоизоляции. В качестве изолянта используются огнеупорный кирпич и термостойкие плиты, а также из специальных матов и плиток, которые полностью подходят для использования при высоких температурах. Что касается подвесного свода, то он также включает в свой состав огнеупорные плиты в количестве нескольких штук, между которыми расположены прослойки из термостойких матов разной площади и специальными панелями обладающими характеристиками для использования обрабатывающим оборудованием. На внутренних стенках камерной печи располагаются нагреватели, которые обеспечивают разогрев обрабатываемых изделий и материалов. На одной из боковых стенок расположены специальные вентиляторы, которые обеспечивают вытяжку испарений из продуктов, которые проходят обработку в камерной печи, и вывод этих вредных газов за пределы оборудования. Этот же вентилятор выполняет функцию охлаждения камеры после завершения процесса обработки изделия, так как способен производить отток горячего воздуха, что существенно понижает температуру в камере.

виды камерных печей

Виды печей камерного типа

Для обработки металла, ширина которого имеет большое сечение, а также для нагрева слитков из металла, которые имеют комнатную температуру и остаточное напряжение, температурный режим при обработке такого вида материала должен быть меньше, нежели нагрев при проведении ковки. Таким образом для разных процедур, совершающихся в разной степени с различным материалом, существует несколько разновидностей камерных печей:

  • Поджигающие печи. Для этих целей применяются камерные печи с выдвижным поддоном, печи непрерывного действия, шахтные котельные устройства.
  • Агрегаты для гомогенизации. Для этих целей используют в большинстве случаев только агрегаты, которые работают на газовом или жидком топливе и имеют шахтную или выдвижную конструкцию.
  • Аппаратура для азотирования. Так как этот процесс подразумевает использование в качестве атмосферы внутренней среды аммиак, то такие печи должны быть герметично закупореными в процессе обработки материала. Для этих целей используют шахтные печи, и печи с передвижной камерой прогрева.
  • Устройство для цементации и цианирования твердым карбюризатором производится в камерных печах, имеющих вращающуюся реторту.

виды печей камерного типа

Виды печей камерного типа

Печь камерная электрическая

Корпус таких печей состоит из нескольких слоев теплоизоляции и огнеупорных материалов. В слои стен ходят огнеупорный кирпич, у которого на внутренней поверхности камеры нагревательные элементы, прослойка из специального негорючего теплоизолятора и полость с последним слоем наложенной листовой стали. Все механизмы, которые участвуют в процессе работы камерной электрической печи, изготавливаются из жаростойких материалов и не реагирует на резкие перепады температуры при разных режимах использования таких устройств.

Печи применяют практически для любого вида термической обработки, будь то нагрев или закалка, обжиг или плавка, которые можно производить на материалах из металла, глины, разных сплавов и прочих материалов. Благодаря утеплённости и термозащите, камеры обладают очень низким уровнем теплопотери, а благодаря системе охлаждения, внешняя поверхность агрегатов не нагревается до опасной для человека температуры.

Принцип работы таких устройств основан на прохождении сквозь нагревательный элемент электрического тока, что влечет за собой нагревание, которое передается обрабатываемому материалу посредством излучения или конвекции.

печь камерная электрическая

Печь камерная электрическая

Камерные газовые печи

Газовые печи отличаются от электрических тем, что данный тип нагрева обладает большей теплоотдачей, а это означает, что для стенок камеры можно применять не такую усиленную теплоизоляцию. Также, особенность газовых печей выражена в способе загрузки и выгрузки обрабатываемого материала, при которой работа печи не останавливается. Допускается это благодаря тому, что скорость добора необходимой температуры после разгерметизации печи очень велика, это дает возможность экономить на топливе и не тратить его на дополнительный нагрев после полного остывания.

Также газовые печи имеют свои ограничения по объему рабочей камеры, которые в стандартных агрегатах составляют до 5,3 м3. В некоторых случаях при индивидуальном заказе производители могут создать печь до 10 м3 в объёме.

камерные газовые печи

Камерная газовая печь

Камерная вакуумная печь

Печи применяются для термической обработки в вакуумной среде, в состав которой не входит окислитель. Такие печи считаются универсальным инструментом для проведения любых видов термической обработки, таких как закалка газом, цементация, отпуск металла, пайка в вакууме, отжиг, гидрирование, спекание керамических изделий, дегазация, процессы литья и прочее.

Термическая обработка в вакууме имеет свои привилегии:

  • Не дает обрабатываемому изделию изменять свою форму или коробиться;
  • Всегда стабилен конечный результат после обработки, в плане качества;
  • Гарантия однородности металла по сечению в процессе термической обработки;
  • Возможность полного контроля и произведения прогнозов возделываемого материала;
  • При помощи вакуумной термообработки все поверхности изделия получаются гладкими, блестящими, не имеют видимых примесей.

камерная вакуумная печь

Камерная вакуумная печь

Камерная печь сопротивления

Камерную печь сопротивления используют в качестве инструмента для термообработки деталей из металла при температурном режиме, который не превышает 130 градусов, и обработка проводится в условиях природной атмосферы. Внешние стенки таких печей изготавливают из нержавеющей стали и выполнены они в качестве съемных панелей, которые окрашивают по технологии нанесения порошка. В основном, конструкция таких печей подразумевает механически подъемную дверь, исключая распашные варианты. Все агрегаты такого типа оснащаются электронными блоками управления с возможностью как ручным, так и автоматическим способом настраивать и управлять агрегатом.

Камерная печь сопротивления

Печи для термообработки металла

Такие устройства работают для обеспечения полноценной термической обработки металлических изделий и заготовок при максимальной температуре до 1300 градусов. Благодарята тому высокому термическому режиму, в них можно производить закалку и отжиг, нагрев до определенной температуры, производить пайку стыков и швов, и прочие манипуляции требующие термического воздействия.

печи для термообработки металла

Печь для термообработки металла

Камерная печь с выкатным поддоном

Выкатной поддон в конструкции камерных печей обеспечивает удобную и простую выгрузку и загрузку крупногабаритный металлических предметов или даже целых контейнеров, заполненных разными предметами. Такие устройства способны производить отжиг, плавку, закаливание и прочее процессы основанные на термической обработки. Учитывая, что конструктивная особенность печей включают в себя выкатной поддон, следовательно, транспортировка обрабатываемых материалов производится исключительно горизонтально. Что касается корпуса самой печи, то с внешней стороны она обшита листовой сталью, a внутри идет несколько слоев термоизоляции, обогреватели, и толстый слой из волокнистого керамзитного тигеля, который обладает очень хорошей теплопередачей, имеет достаточно крепкую и твердую поверхность. Под выполнен в виде тележки с колесиками, которые двигаются по выдвижным направляющим. За счёт большого веса самого пода и нагрузки на него обрабатываемого материала, в движение он приводится при помощи электромеханического привода, который модифицирован специальным устройством, во избежание резкого старта или торможения. Так как на под осуществляется большая нагрузка, между его шарами теплоизоляции укладываются листы из термостойкой никелевой стали.

камерная печь с выкатным поддоном

Камерная печь с выкатным поддоном

Высокотемпературные камерные печи

Такой тип печей бывает как настольного, так и напольного видов конструкций. Что позволяет применять их в огромном количестве отраслей промышленности и разного рода тестирований в лабораториях. Высокотемпературные печи обладают теми же технологическими возможностями что и вышеописанные, за исключением повышенной силы нагрева внутри камеры, которая может достигать 2500 градусов. Достигается это тем, что объем у этих камер достаточно мал и при использовании мощного нагревателя можно достичь таких температур, что особенно важно при проведении лабораторных исследований и тестирований.

Виды и назначение камерных печей

Основное назначение камерной печи – равномерный нагрев заготовок из различных материалов. Это необходимо для дальнейшей обработки образцов (ковки и проката, обжига и прочей термообработки). Оборудование состоит из кожуха теплоизоляции с нагревателями и дверцы, закрывающей загрузочный проем. Камерная печь используется в различных отраслях промышленности. Техника может иметь разнообразные конструктивные особенности.

Промышленная камерная электропечь SNOL 98/1200 MS для обработки металла


В камерных печах могут обрабатываться различные материалы – металл, стекло, керамика или глина. Оборудование применяется на производстве, в цехах и лабораториях

Классификация камерных термических печей

Для предельно точной работы, термические печи камерные оснащены закалочными секциями, микропроцессорными регуляторами и программаторами. Приспособления автоматизируют обслуживание техники, выполняемое по заданной программе. Правильно подобранная печь с камерой из волокна не только ускоряет процесс разогрева, но и увеличивает его экономичность.

Виды камерных печей можно разбить по:

  • Конструктивным особенностям. Камеры бывают вертикальными, ямными, колпаковыми, колодцеобразными.
  • Источнику энергии. Наиболее популярны электрические модели, также используются газовые и мазутные.
  • Типу пода. Выбор зависит от объема обрабатываемых материалов. Существуют выдвижные, выкатные и неподвижные плиты.

Если рассматривать камерные печи обжига более детально, можно выделить несколько основных групп. Они отличаются не только по назначению, но и объему рабочих боксов. Также широк выбор материалов изготовления, граничных температур, термических градиентов, типов конвекции и прочих факторов.

Камерная печь обжига SNOL 7,2/1300 L


Виды камерных печей по типу пода

На крупных производствах востребованы камерные печи с выдвижным подом, делающие процесс термообработки предельно эффективным. Они обеспечивают быструю и удобную загрузку и выгрузку. Выдвижные поды уменьшают физическую нагрузку при обслуживании оборудования. Чтобы разгружать такие приспособления вне печи, используют грузоподъемники.

Камерная печь с выкатным подом позволяет избежать простоя техники, так как можно загружать несколько плит. Таким образом, уровень КПД увеличивается в 1,9-2,5 раз, при этом расход энергоресурсов снижается до 25%.

Камерная электропечь SNOL 3500/1200 с выдвижным подом


В отличие от предыдущих конструкций, камерная печь с неподвижным подом имеет минимальные теплопотери во время помещения металлических заготовок на плиту. Загрузка и выгрузка осуществляется при помощи механических приспособлений. Если рассматривать компактные электропечи с керамической камерой, в них нет необходимости использовать выкатные или выдвижные поддоны.

Камерная электропечь с загрузкой на различных уровнях на съемных полках


Поды печей изготавливаются из жаропрочных материалов, таких как карбид кремния, чугун, сталь или керамика. Плиты выдерживают высокие температурные и механические нагрузки

Камерные печи для термообработки металлических поверхностей

Камерные печи для термообработки металла выполняются из высокопрочных материалов. Чаще всего внутренняя часть рабочего бокса защищена термоволокном и огнеупорным кирпичом. Среди особенностей моделей можно выделить:

  • Диапазон рабочих температур от 50 до 1300°С.
  • Нагреватели открытого или закрытого типа.
  • Приспособления для удаления лишней влаги.

Камерная печь для термообработки может иметь усиление стен и подов. Также допускается дополнительное оснащение полками и противнями, стеллажами, подвесами, штангами и прочими приспособлениями. Для удобства слежения за рабочими процессами в дверце есть смотровое окно.

Промышленная камерная электропечь SNOL 144/1250 MS для обработки металла


Виды камерных печей для оплавления припоя

Камерная печь оплавления припоя производителя SNOL необходима для пайки плат, в которых предусмотрены составляющие для поверхностных креплений. Различают оборудование по таким особенностям:

  • Тип конструкции.
  • Способ прогрева.
  • Число нагревательных зон.
  • Количество участков охлаждения.

Выбирая оборудование этого типа, обратите внимание, что оно отличается интенсивностью и скоростью нагрева. Так же как и камерные сушильные шкафы, они могут иметь малую, среднюю и высокую производительность.

Камерная электропечь SNOL 4/1300 для оплавления припоя


Камерная печь для обжига керамики

Камерная печь для обжига керамики, фарфора или глины применяется в учебных и художественных центрах, в гончарных мастерских и предприятиях по изготовлению сувениров. Тип оборудования подбирается в зависимости от потребностей и объема производства. Учитывая эти факторы, могут быть разными:

  • Конструктивные особенности.
  • Размер рабочей камеры.
  • Диапазон температур.

Печи оснащены вертикальной или фронтальной загрузкой. Поды могут быть как неподвижными, так и выдвижными. Чтобы температура была равномерной, устанавливаются вентиляторы.

Электропечь SNOL 80/1100для обжига керамики и фарфора


Камеры выполняются из огнеустойчивых и теплоизоляционных материалов. Для нагревательных элементов применяют трубчатые или проволочные высокоомные детали

Камерные печи сопротивления

Камерная электропечь сопротивления – экологична и безопасна, используется для разнообразной термообработки:

  • Отжига.
  • Пайки.
  • Спекания и прочего.

Востребованы камерные вакуумные печи в авиационной, атомной, электронной и прочих отраслях промышленности. Они необходимы для выполнения процессов, действующая температура которых достигает 2000 °C.

Камерная вакуумная электропечь SNOL 6,7/1300


Для работы с металлом используются камерные газовые печи. Их конструкция выдерживает большие вес и температуру. Они не подвержены деформациям от частых перегрузок. Разнообразные компактные электропечи для лабораторий также термоустойчивы и позволяют выполнять широкий спектр задач. Подобрать оптимальный вариант оборудования Вам помогут специалисты компании Labor. Звоните прямо сейчас!

Виды промышленных печей – принцип действия и применение

Промышленные печи для обжига и другой термической обработки являются неотъемлемой частью любого производства. Этот важный технологический процесс позволяет изменять свойства материалов и укреплять их, не нарушая структуру, таким образом, существенно повышая качество продукции. Промышленная печь предназначена для обработки отдельных деталей и конструкций под высоким давлением.

Общий вид промышленной печи


Устройство промышленных печей, используемых для термообработки материалов

Промышленные печи для термообработки состоят из четырех основных элементов:

  • Загрузочной части. Для подачи материала используются конвейеры, кюбельное или скиповое оборудование. Самым распространенным приспособлением для загрузки является ковш и лебедка.
  • Блока выгрузки. Перед выемкой наружу обработанные материалы пропускаются через промежуточную камеру, где происходит их герметизация и дозировка.
  • Дымохода. Патрубки для отвода газа располагаются в задней части устройства. Современные печи оснащены автоматической системой газоотвода с обязательной фильтрацией.
  • Камеры для обработки. Это основная часть конструкции для термообработки, температура нагрева в которой устанавливается исходя из специфики проводимого процесса.

Конструкция промышленной печи


В зависимости от изменений температурного режима различают печи непрерывного и периодического действия. В последнем случае температура меняется с течением времени

Виды промышленных печей: классификация по основным признакам

Рассмотрим виды промышленных печей, которые можно классифицировать по нескольким признакам:

  • Типу используемого топлива.
  • Дополнительным процессам во время обработки.
  • Системе тепловыделения.
  • Особенностям конструкции.

Промышленные печи для обжига керамики и фарфора, а также обработки металлов и сплавов разделяются на несколько разновидностей. Основным критерием можно назвать вид теплоисточника.

Пламенные печи

Как видно из названия, нагрев в таких конструкциях происходит в результате сжигания топливных материалов. Промышленные печи для термообработки функционируют на:

  • Твердом топливе.
  • Газе.
  • Жидком горючем.

Пламенная промышленная печь


Электрические печи

Электропечи для термообработки металла, керамики и другого сырья можно разделить на следующие виды:

  • Приборы сопротивления. Электроэнергия проходит по проводнику и превращается в тепловую.
  • Индукционные. Преобразование энергии происходит в деталях, которые окутывает индукционное поле. Таким образом плавят цветные металлы, чугун и сталь.
  • Дуговые. При горении дуги в газовой среде или вакууме происходит выделение большого количества теплоэнергии. Она применяется для выплавки металлов. Такие агрегаты бывают прямого и косвенного действия.
  • Лучевые. Через вакуум пропускается электронный поток, которому придается ускорение. При его столкновении с твердыми телами выделяется энергия.
  • Инфракрасные. В качестве теплоисточника применяются нагревательные элементы, выделяющие ИК-волны.

Электрическая промышленная печь


Выбор промышленной печи осуществляется в зависимости от производственных потребностей, а также от наличия наиболее доступных тепловых ресурсов

Сфера использования промышленных печей для термообработки

Промышленные печи для обжига могут применяться для выполнения разных задач, таких как:

  • Предварительный нагрев материалов для последующей работы с ними.
  • Термообработка сырья, изменение его свойств.
  • Плавление и очистка металлов, получение сплавов.
  • Кристаллизация.
  • Разделение продуктов на составляющие.
  • Очистка от примесей.
  • Выпаривание и обезвоживание.

Невзирая на то, что принцип действия промышленных печей для термообработки остается практически неизменным, их ассортимент постоянно обновляется. Чтобы узнать больше об их разновидностях, обращайтесь в консультационный центр компании «Лабор». Мы поможем подобрать оптимальное оборудование для Ваших нужд.

Термические печи камерного типа

Камерная печь – печь с близкими по значению длиной, шириной и высотой рабочего пространства и с одинаковой во всех его точках температурой, предназначенная для нагрева или термической обработки материалов. Типичный представитель камерной печи для нагрева – нагревательный колодец. Из термических камерных печей известны камерные печи с выдвижным (выкатным) подом, камерные печи с неподвижным подом (с внешней механизацией) и колпаковые печи. Одно из основных отличий режимов нагрева и режимов термообработки в близких по конструкции печах состоит в том, что в термических печах часто реализуется режим: при заданном законе изменения температуры поверхности металла. Такой режим выдержать на практике гораздо труднее, т.к. он предполагает постоянную корректировку температуры печной атмосферы во времени.

Преимущество камерных печей – их универсальность в создании разнообразных температурно-временных условий. Недостатки: 1) большие потери теплоты на аккумуляцию кладкой при периодических загрузках – выгрузках металла; 2) печи не отвечают требованиям поточного производства.

Поэтому камерные печи применяются там, где нельзя использовать проходные печи, например, при сложных режимах термообработки, типа отжига.

Следует отметить особенности работы горелок в камерных термических печах.

Во-первых, в рабочем пространстве наблюдаются низкие рабочие температуры, находящиеся на уровне температуры воспламенения топлива и ниже. Поэтому для обеспечения стабильной работы горелок их надо оснащать запальниками (чаще электрическими).

Во-вторых, в камерной термической печи сильно изменяется (в 10-20 и более раз) тепловая мощность и, соответственно, расход топлива. В период нагрева мощность максимальна, а в период выдержки может упасть почти до нуля. Стандартные же горелки нагревательных печей допускают регулирование расхода газа в диапазоне 1:4. Поэтому на камерных термических печах должны устанавливаться специальные горелки с широким диапазоном регулирования (1:10, 1:20 и выше).

В-третьих, в камерных термических печах, как правило, недопустима работа горелок непосредственно в рабочем пространстве, т.к. это вызывает неравномерность нагрева садки от факела. Поэтому горелки устанавливают или в подподовых топках или в форкамерных топках. Форкамерные топки – небольшие топки в боковых стенах для предварительного сжигания топлива с коэффициентом расхода воздуха 0,8. От этих топок дым вводится в рабочее пространство с помощью инжекционных устройств за счёт высокоскоростных струй воздуха, что создаёт хорошую циркуляцию дыма, омывающего садку.

Камерная печь с выкатным подом

Печь с выкатным подом – печь, в которой загрузка и выгрузка металла производятся цеховым краном на подину, выкатываемую относительно стен и свода печи. Эту печь используют в тех случаях, когда масса садки велика и имеет сложную “архитектуру”, например, садка располагается в несколько слоёв.

Пример печи с выкатным подом приведён на рис. 7.2. Печь работает следующим образом.

В разогретой пустой печи поднимается заслонка и подина, опираясь на катки, выкатывается на площадку перед печью. Часто вместо катков используют колеса, прикрепляемые к раме подины и движущиеся по специально уложенным рельсам. С помощью подъёмного крана на выкатанную подину укладывается садка металла в определённом порядке. В это время горелки не работают, а стены и свод интенсивно отдают теплоту излучением на то место, где только что стояла подина. Поэтому место под подиной должно быть теплоизолировано. После загрузки всей садки подина вкатывается обратно, заслонка закрывается и включаются горелки. Горелки располагаются в нижней части боковых стен (на рис. 7.2 – 14 горелок; по 7 штук на каждой стене). Часто горелки располагаются в два ряда и сжигание топлива практикуется в форкамерах.

В данном примере горелочные камни подобраны таким образом, что они создают факел под некоторым углом к стене для обеспечения интенсивной циркуляции дыма и максимальной равномерности нагрева садки. Продукты горения удаляются из рабочего пространства через дымовые окна в боковых стенках. В данном примере 16 каналов, по 8 в каждой стенке. Дым проходит по подъемным дымовым каналам и поступает в сборные каналы, располагаемые вдоль стен печи над сводом. Из сборных каналов дым поступает в общий канал, в котором находится рекуператор для подогрева воздуха. Охлажденный в рекуператоре дым направляется в дымовую трубу и выбрасывается без очистки в атмосферу. После завершения процесса термообработки подина выкатывается и металл заменяется на холодный. Далее процесс повторяется.

Технологический процесс контролируется термопарами, вставляемыми через специально предусмотренные отверстия в стенах. Число смотровых и рабочих окон ограничено одним, закрытым в нормальном состоянии заслонкой.

Газоплотность печи обеспечивается системой песочных затворов, которые установлены между подиной и всеми стенами, а также между подиной и заслонкой.

Ориентировочный тепловой баланс камерной печи с выдвижным подом в период нагрева

Пример теплового баланса печи с выкатным подом приведен в табл. 7.2 и 7.3. Здесь приняты следующие условия:

  • нагрев садки слябов (144 тонны) от 20 до 750 °С с примерно постоянной скоростью в течение 19,3 часа;
  • выдержка при 750 °С в течение 8 часов.

Соответственно, баланс разбивается на два самостоятельных баланса: периода нагрева и периода выдержки. Эти балансы легко объединяются в один баланс простым суммированием.

Ориентировочный тепловой баланс камерной печи с выдвижным подом в период выдержки

В данном примере удельный расход условного топлива составил (1124 + 34,7) / 29,3 = 40 кг у.т./т металла. Удельный расход условного топлива в печи выкатным подом сильно зависит от режима термической обработки – температур в печи и длительности пребывания металла в печи. Так, отжиг при температуре печи 800-950 °С требует расхода топлива 40-130 кг у.т./т металла. Отпуск (при температуре печи 550 °С) требует расхода 25-60 кг у.т./т металла. Меньшие цифры относятся к термообработке за более короткое время.

Читайте также: