них конвекційних печах. Процес нагрівання виробів в методичних конвекційних печах залежить від схеми руху газів (повітря) і нагріваються виробів в робочій камері печі. Існують три основні схеми руху газів
б)
а)
p>
Рисунок 9 - Схеми прямоточною (а) і противоточной (Б) методичних конвекційних печей і розподіл температури по їх довжині: 1 - нагрівальні елементи; 2 - вентилятор У печах, що працюють за схемами прямотока і протитоку, зміна температури газів по довжині робочої камери визначається теплообміном між газами та виробами (рис. 9). При визначенні тривалості нагрівання виробів в цих печах зазвичай задаються температура газів (повітря) на вході в робочу камеру печі t 1вх , початкова t н і кінцева t до температури виробів. Температура газів на виході з робочої камери печі визначається з рівняння теплового балансу:
(56)
де з р - питома теплоємність газів в печі, Дж/(кг в€™ В° З);
р г - щільність газів в печі, кг/м 3 ;
V г - об'єм газів, що проходить в одиницю часу через поперечний перетин робочої камери печі, м 3 /год;
Р - продуктивність печі, кг/год;
з-питома теплоємність виробів, Дж/(кг О‡ В° С).
Сталий квазістаціонарний режим теплообміну в розглянутих печах дозволяє визначити середню різницю температур газів і виробів: для схеми прямотока:
(57)
І у випадку протитоку
(58)
У результаті цього час нагрівання виробів визначається наступним чином:
(59)
де G 2 - маса виробу, кг;
F 2 - активна поверхню виробу, м 2 .
Аналіз нагрівання виробів в методичних конвекційних печах показує, що схема прямотока з теплотехнічної точки зору менш ефективна, ніж схема протитечії. У печах, що працюють за схемою прямотока, необхідна підвищена температура газів на вході в робочу камеру печі:
(60)
Це створює небезпеку перегріву і пережога виробів у разі зміни ритму роботи печі, на приклад при затримці подачі виробів у піч або зупинці конвеєра печі і т.д. Схема протитоку забезпечує також підвищену швидкість нагрівання виробів при даному режимі роботи печі.
Методичні конвекційні печі з перехресним струмом розбиваються по довжині на ряд самостійних теплових зон (рис. 10).
В
Рисунок 10 - Схема методичної конвекційної печі з перехресним струмом і можливий розподіл температури по її довжині
Довжина зони визначається шириною газового (повітряного) потоку, створюваного одним або двома вентиляторами. Велика інтенсивність, висока турбулентність потоку забезпечує практично постійну температуру в зоні. Встановлюючи температуру окремо в кожній зоні, можна отримати потрібне розподіл температури по довжині печі.
Розрахунок нагрівання виробів в печах з перехресним струмом необхідно виконувати по окремих зонах або по трупах зон, які мають однакову температуру. Так як температура газового потоку постійна, то для розрахунку нагрівання виробів в окремій зоні печі можна застосувати формулу (27). При цьому кінцева температура нагрівання виробів в даній зоні печі приймається за початкову в наступної зоні.
У даному випадку застосовується методика розрахунку нагрівання виробів в методичних печах із заданим розподілом температури по довжині печі.
Список Літератури
1. Термічна обробка в машинобудуванні довідник. Під ред. Ю.М Лахтіна. - М.: Машинобудування, 1980. - 783 с. p> 2. Обладнання Механізація та автоматизація в термічних цехах Під ред. Д.Я Вишнякова. - М.: Металургія, 1964. -467 С. p> 3. Ісаченко В.П. та ін Теплопередача. - М.: Енергоіздат, 1981. -416 С. br/>
