Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
| Код |
592990 |
| Дата создания |
2015 |
| Страниц |
49
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 20 сентября в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Содержание
Введение 3
Глава 1 Аналитическая часть 5
1.1 Основы индукционного нагрева 5
1.2 Физические процессы 6
1.2.1 Магнитное поле индуктора 7
1.2.2 Магнитная проницаемость 7
1.3 Классификация индукционных нагревателей по режиму работы 9
1.4 Устройство индукционной установки 9
1.4.1 Индуктор 10
1.4.2 Конденсаторная батарея 14
1.4.3 Трансформаторы и токопроводы высокой частоты 15
1.4.3.1 Автотрансформаторы 15
1.4.3.2 Понижающий трансформатор 16
1.4.4 Измерительные приборы 17
1.4.5 Источник электропитания для индукционной установки 19
1.4.6 Электрические схемы индукционных установок 21
1.5 Механизмы подачи заготовок в индуктор 24
1.5.1 Толкатели 24
1.5.2 Рольганги 27
1.5.2.1 Рольганги с индивидуальным приводом 28
1.5.2.2 Рольганги с групповым приводом 29
1.5.2.3 Печные рольганги 30
1.6 Патентный обзор 33
Глава 2 Конструкторско-технологическая схема 39
Глава 3 Расчет производительности технологической схемы индукционного нагрева 42
Глава 4 Экономический расчет 44
Заключение 46
Введение
Нагревательное устройство – это устройство, которое при сгорании топлива передает тепловую энергию нагреваемому телу, а именно металлоизделию. Тело нагревается за счет теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Нагревательные устройства делятся на два вида: топливные и электрические. Топливные следственно работают за счет сгорания топлива: газа или мазута. Электрические нагревательные устройства работают за счет электрического тока высокой частоты, вырабатываемым электродвигателем. Электрические нагреватели называются – индукторы. Нагрев металлоизделия происходит за счет вихревых токов возникающих между нагреваемым изделием и медных трубках. Такой метод нагрева называется – индукционным.
Нагревательные устройства используются для нагрева заготовок перед обработкой давлением: прокаткой, ковкой и штамповкой.
На данный момент в прокатном производстве широко используются нагревательные газовые печи. Это связанно с тем, что газ эффективнее сгорает, чем мазут. Поэтому газовое топливо на данный момент выше ценится, чем мазутное. Газовые печи нагревают от 100-200 штук в час при максимальной скорости выдачи, и при непрерывном процессе прокатки.
В штамповочном и ковочном производстве широкое применении получил индукционный нагрев. Это вызвано прежде всего тем, что нужно нагревать металлоизделия небольших габаритов. Для этого индуктор экономически выгоден. Максимальная скорость нагрева в индукторе 800°С/с. Индукционный нагрев встречается, и в листовом прокатном производстве.
Существует периодический индуктор Росса предназначенный для нагрева слябов. Это говорит о том, что в дальнейшем топливный нагрев будет вытеснен индукционным. С точки зрения энергетики трудно ожидать полную замену в металлургическом производстве газового нагрева индукционным нагревом. На данный момент более перспективно комбинированное использование газового и индукционного нагрева. В будущем электроэнергия станет наиболее перспективным энергоносителем для промышленного нагрева. Стоимость природных энергоресурсов постоянно возрастает, а стоимость производства электричества снижается, что создает хорошую основу для постепенного вытеснения в металлургическом производстве газового нагрева индукционным [1].
Фрагмент работы для ознакомления
Сущность индукционного нагрева заключается в возникновении джоулевого тепла, которое возникает за счет вихревых токов магнитного поля. Источником переменного магнитного поля является индуктор, который применяется при индукционном нагреве. Роль сердечника в индукторе выполняет помещенная внутрь катушки нагреваемая заготовка. Переменный ток пропускается по индуктору, который является по существу соленоидом. Пропущенный по обмотке индуктора переменный электрический ток создает магнитное переменное поле индукции, которое индуктирует в нагреваемой заготовке вихревые токи (токи Фуко), они в свою очередь замыкаются в плоскости перпендикулярной вектору магнитной индукции, вследствие которого заготовка и нагревается в индукционной установке.
В индукционном нагреве есть одна существенная особенность, которая выделяет индукционный нагрев от традиционных методов нагрева. Она заключается в том, что все тепло необходимое для нагрева заготовки возникает в ней самой. Данная особенность позволяет увеличить скорость нагрева заготовки и сократить потери тепла за счет лучеиспускания.
Положительными факторами внепечного индукционного нагрева, являются:
1. почти полное отсутствие угара (окалины) при нагреве, которое обеспечивает экономию металла и внедрение в практику прогрессивных и перспективных технологических процессов обработки металла давлением;
2. стабильность режима нагрева, которое позволяет автоматизацию процесса нагрева заготовок с последующей их обработку;
3. отсутствие обезуглероживания поверхности нагреваемого металла и сохранение физико-механических, трибомеханических свойств;
Список литературы
1. Демилович, В.Б. Энергосберегающие технологии индукционного нагрева [Текст] / В.Б. Демилович, Б.М. Никитин, В.Н. Иванов // Энергосбережение. – 2010. – С. 52-56
2. Касенков, М.А. Нагревательные устройства кузнечного производства: учеб. / М.А. Касенков.- М.: Машгиз, 1962. - 471 с.
3. Соколов, В.С. Нагревательные печи и устройства: учеб. пособие / В.С. Соколов, А.В. Ефремов, А.В. Соколов. - М.: Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского, 2010. - 56 с.
4. Королев, А.А. Механическое оборудование прокатных цехов: учеб. пособие / А.А. Королев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1965.- 515 с.
5. Гусовский, В.Л. Современные нагревательные и термические печи (конструкции и технические характеристики): справочник / Гусовский В.Л., Ладыгичев М.Г., Усачев А.Б.,под ред.Усачева А.Б.- М.: Теплотехник, 2007. - 656 с.
6. Пат. 77867 Российская Федерация, МПК7 С21D1/10, Н05В 6/36. Индуктор для нагрева деталей токами высокой частоты / Вольнов О.И.; заявитель и патентообладатель Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, (ГОУВПО НГТУ); опубл. 2003.11.20
7. Пат. 2216598 Российская Федерация, МПК7 C21D1/10, H05B6/36. Индуктор для нагрева поверхностей изделий токами высокой частоты / Доронин В.Т.; заявитель и патентообладатель Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова; опубл. 20.11.2003
8. Пат. 2112328 Российская Федерация, МПК7 H05B6/06, G05D23/19, C21D11/00. Способ штучного нагрева заготовок из ферромагнитного материала токами высокой частоты / Лачин В.И.; Лапеев С.М.; Савин М.М.; заявитель и патентообладатель Новочеркасский государственный технический университет; опубл. 27.05.1998
9. Пат. 2150517 Российская Федерация, МПК7 C21D1/10. Устройство для индукционного нагрева концов длинномерных изделий и их подачи к технологическим позициям / Мишин А.Ф., Волгунин А.А., Темянко Л.С., Романченко А.Ф., Викулин В.В., Сулин А.Н., Горшков В.И.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "ГАЗ"; опубл. 10.06.2000
10. Пат. 35496 Российская Федерация, МПК7 H05B6/02. Способ индукционного нагрева длинномерных изделий / Демидович В. Б., Оленин В. А., Чмиленко Ф. В.; .; заявитель и патентообладатель Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт токов высокой частоты им. В.П. Вологдина" (ФГУП ВНИИТВЧ им. В.П. Вологдина); опубл. 10.09.2008
11. Пат. 2312154 Российская Федерация, МПК7 C21D1/42
H05B6/40. Кольцевой индуктор / Горюшин Г.А.; заявитель и патентообладатель Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт токов высокой частоты им. В.П. Вологдина" (ФГУП ВНИИТВЧ им. В.П. Вологдина); опубл. 10.12.2007
12. Пат. 2202748 Российская Федерация, МПК8 F27D3/02. Ролик печного рольганга / Филатов А.А., Лях А.П., Шадрин А.П., Кондратьев В.К., Сидоренко С.А., Лях П.А.; заявитель и патентообладатель Лях А.П.; опубл. 20.04.2003
13. Пат. 2267069 Российская Федерация, МПК8 F27D3/02, F27B9/30. Печной ролик / Галкин М.П., Корж С.Г., Мельников В.Е., Никитин Г.С., Никитин И.Г.; заявитель и патентообладатель Никитин И.Г; опубл. 27.12.2005
14. Пат. 2012513 Российская Федерация, МПК8 B65G13/075. Устройство для останова груза / Легков В.М.; заявитель и патентообладатель Легков В.М.; опубл. 15.05. 1994
15. Пат. 2012513 Российская Федерация, МПК8 B65G13/073, F27D3/04. Рольганг-ускоритель / Рогов В.А.; заявитель и патентообладатель Российский университет дружбы народов; опубл. 15.02.1994.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00451