Изготовление чертежей нагревателей.

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 10Следующая ⇒

После завершения расчетов нагревательных элементов проектант должен изготовить их чертежи (количество определяется заданием на проект) в формате А2, при необходимости провести их сравнение, выбрать лучший и обосновать свой выбор.

Разработанные чертежи нагревателей позволяют провести следующий этап работы над чертежом футеровки, а именно, проработать элементы конструкции футеровки, связанные с необходимостью размещения разработанной конструкции нагревателя (крепление, отверстие для выводов и т.д.).

Расчеты механизмов.

В современных промышленных печах и агрегатах механизмы являются одним из наиболее основных и важнейших узлов. Особенно большое значение они играют в печах непрерывного действия, надежность работы которых во многом зависит от надежности работы механизмов.

Все печные механизмы могут быть разделены на две группы:

- механизмы для герметизации рабочего пространства;

- механизмы для перемещения изделий по рабочему пространству печи (конвейеры, толкатели, рольганги и т.д.).

К первой группе относятся механизмы подъема и опускания дверцы камерной печи, подъема и поворота крышки шахтной печи, подъема колпака колпаковой печи, подъема тележки элеваторной печи и т.п.

Конкретный механизм, проектируемый студентом, определяется заданием на проект.

Механизмы подъема и опускания дверец печей.

Дверца печи выполняет ряд функций:

1. уменьшает тепловые потери печи, т.е. служит частью стенки печи;

2. отделяет рабочую атмосферу печи от окружающего воздуха;

3. позволяет производить загрузку и выгрузку изделий;

4. играет роль предохранительного клапана при хлопке газа в печи и т.д.

В связи с этим к дверцам и к механизмам подъема и опускания их предъявляют многочисленные требования:

1) малые потери тепла через отверстие при закрытой дверце;

2) достаточная герметизация печи при опущенной дверце;

3) быстрое открывание и закрывание дверцы;

4) надежность механизма подъема;

5) возможность быстрого ремонта даже на работающей печи;

6) возможность подъема дверцы вручную (в исключительных случаях – в первую очередь, при аварийных ситуациях);

7) возможность удерживать дверцу в любом промежуточном положении для уменьшения тепловых потерь при загрузке/выгрузке садки меньшей максимальной;

8) отсутствие перекосов и заклинивания и т.д.

Поэтому дверца должна быть футерована, должна быть больше проема печи на 50-100 мм с каждой стороны. Предусматриваются прижимные устройства (для откидных дверец) или направляющие (для подъемных). Откидные дверцы делаются только у очень небольших печей, иначе необходимо усиливать каркас печи.

Для уменьшения тепловых потерь иногда в нижней и верхней частях загрузочного отверстия устраиваются песочные затворы, особенно в печах с искусственной атмосферой. Для защиты от прямого излучения печи при раскрытой дверце иногда применяется завеса из стальных цепей, прикрепляемая к нижнему краю дверки и закрывающая отверстие печи при ее подъеме (что одновременно уменьшает тепловые потери через отверстие печи).

Приводы механизмов подъема и опускания дверок могут быть ручными, электромеханическими, гидравлическими и пневматическими.

Плоскость скольжения дверцы часто делают наклонной к кожуху, угол наклона (α) обычно равен 5-7⁰, это обеспечивает прижатие дверцы к кожуху под действием собственного веса и, следовательно, уменьшает тепловые потери и потери атмосферы.

Движение дверцы вверх осуществляется под действием силы Р (рис. 31). Вес дверцы Q делится на две составляющие:

- вдоль направляющих;

- нормально к направляющим.

От нормальной составляющей N при движении возникает сила трения, которая равна . Из схемы видно, что усилие, необходимое для подъема дверцы, равно

, (12.1)

где: f - коэффициент трения,(см. приложение 20) ,

β - коэффициент, учитывающий возможное частичное заклинивание дверцы при подъеме и изменение состояния поверхности направляющих под воздействием повышенной температуры и выходящей атмосферы, обычно равен 2,5-3.

Усилие подъема может быть уменьшено применением противовесов.

Опускание дверцы происходит под действием силы

. (12.2)

Расчет и конструирование любого механизма обычно проводится в таком порядке: определение мощности, выбор типа привода, выбор кинематической схемы, определение основных параметров привода, выбор и расчет отдельных элементов кинематической схемы.

Рассмотрим электромеханический привод (рис. 32). Такой привод применяется для дверок весом более 200 кг и является наиболее распространенным и универсальным видом привода механизма электрических печей, пригодным для самых разнообразных механизмов с различными видами движения, скоростями и рабочими усилиями.

Мощность электродвигателя равна:

, кВт, (12.3)

где: V – скорость подъема дверки (3-5 м/мин);

η – суммарный КПД блоков, рейки и червячного редуктора.

Ход дверцы, её размеры и масса определяются конструктивными или технологическими требованиями. Редуктор используют чаще всего червячный, т.к. он обладает меньшими габаритами и является самотормозящимся, что позволяет исключить применение тормоза. При проектировании данного привода необходимо предусмотреть автоматический останов дверцы в крайнем верхнем и крайнем нижнем положении.

Гидропривод (рис. 33) целесообразен в условиях значительных усилий при возвратно-поступательном движении, но из-за пожароопасности применяемых в нем масел используется сравнительно редко.

Максимальное развиваемое усилие

, (12.4)

где D – диаметр поршня, см;

P – давление жидкости, кг/см².

Дверца опускается вниз под собственным весом (см. выше Р).

Ручной привод (рис. 34) применяется при незначительных нагрузках и кратковременной работе механизмов с длительными перерывами.

Диаметр цепи для подъема дверцы

, см. (12.5)

где: P – максимальное усилие на цепь, кг.

Диаметр цепного блока D=(20- 30) d_ц.

Диаметр оси цепного блока

, см, (12.6)

где: Q – вес дверцы, кг;

l – расстояние между подшипниками оси блока, см.

Диаметр подшипни-ка (посадочное место) берется на 5-8 мм меньше диаметра оси цепного блока.

При проектировании ручного привода необходимо учитывать требования эргономики. Усилие на рукоятке, прикладываемое человеком, не должно превышать 12 кг, что позволяет рассчитать длину (плечо) рукоятки. Место размещение рукоятки должно учитывать: 1- рекомендуемая высота пода печи над уровнем пола 700 – 900 мм; 2 – рабочий должен располагаться перед открываемой дверцей печи, чтобы визуально оценить состояние нагретой садки: не произошло ли в процессе нагрева нарушения расположения деталей.

С учетом сказанного, рукоятка должна располагаться так, чтобы рука рабочего могла свободно доставать ее.

В отдельных случаях при сравнительно небольших нагрузках для обеспечения возвратно-поступательного движения целесообразен пневматический привод, если не требуется фиксируемая остановка перемещаемого узла в каком-либо промежуточном положении.

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 999; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!