Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
 МегаЛекции

При включении трех нагревателей по схеме звезды или треугольника в формулу (5.8) подставляются мощность и сопротивление одного нагревателя.




6. По разнице DUш = Uмакс - Uмин определяется шаг регулирования напряжения, по DU = Uст - Uмин — минимально необходимый диапазон регулирования напряжения на выходной ступени понижающего трансформатора, который выбирается по справочным данным. На этом расчет заканчивается.

 

5.2 Расчет нагревателей из дисилицида молибдена

 

Нагреватели из дисилицида молибдена СМ (рисунок 5.2) отличаются от карборундовых более высокой предельной температурой применения (до 1600 0С), но имеют еще один и весьма существенный недостаток: высокую ползучесть при рабочих температурах. Удлинение достигает 25 % и более. Поэтому, в отличие от карборундовых, нагреватели СМ всегда устанавливаются в печи вертикально выводами вверх. Расчет нагревателей СМ проводится по изложенной выше схеме с учетом того, что все выпускаемые промышленностью нагреватели имеют сечение dраб = 6 мм, а dвыв = 12 мм. Их сортамент приведен в справочных данных.

 

Рисунок 5.2. Нагреватели из дисилицида молибдена СМ: а – с прямыми выводами; б – с отогнутыми выводами; в – зависимость tн от tпеч и способа регулирования температуры. 1 – позиционное регулирование; 2 – непрерывное регулирование


Приложение

 

Приложение 1 Основные характеристики огнеупорных и теплоизоляционных материалов (печная атмосфера – воздух)

Наименование материала ρ, кг/м3 Тр, °С λ, Вт/м·К С, Дж/кг·К
Огнеупорные материалы
Шамот-легковес ШЛ-0,4     0,100+0,286·t·10-3 879+0,41·tср
Шамотно-тальковый легковес ШЛ-0,6     0,250+0,267·t·10-3
Шамот-легковес ШЛ-0,9     0,400+0,383·t·10-3
Шамот-легковес ШЛ-1,0     0,520+0,349·t·10-3
Муллитокремнеземистый легковес МКРЛ-0.8     0,494–0,145·t·10-3 768+0,25·tср
Муллитокремнеземистый легковес МКРЛ-0.5     0,214+0,145·t·10-3
Шамот-легковес ШЛ-1,3     0,442+0,535·t·10-3 879+0,41·tср
Шамот класса Б (ШБ)     0,923+0,438·t·10-3
Шамот класса А (ША)     0,980+0,278·t·10-3
Карборунд КА     23,75–10,45·t·10-3 963+0,15·tср
Хромомагнезитовый кирпич     2,600–0,750·t·10-3 447+0,61·tср
Муллитовый кирпич МЛО     2,310–2,320·t·10-3 768+0,25·tср
Корундовый легковес КЛ-1,3     0,710–0,118·t·10-3 630+0,42·tср
Муллитовый легковес МЛП1,3     0,550–0,100·t·10-3 768+0,25·tср
Муллитокорундовый кирпич     1,570–0,200·t·10-3 768+0,25·tср
Корунд К (алунд)     12,20–0,860·t·10-3 630+0,42·tср
Теплоизоляционные материалы
Асбест листовой     0,157+0,221·t·10-3  
Асбест распушенный А и АС     0,163+0,174·t·10-3
Вата минеральная марки 150     0,058+0,186·t·10-3 932+0,19·tср
Вата минеральная марки 250     0,060+0,198·t·10-3
Диатомит, обожженный в порошке     0,110+0,232·t·10-3 900+0,02·tср
Кирпич диатомитовый Д-500     0,105+0,232·t·10-3
Кирпич диатомитовый Д-600     0,105+0,233·t·10-3
Кирпич диатомитовый Д-700     0,159+0,233·t·10-3
Кирпич пенодиатомитовый ПД400     0,077+0,314·t·10-3
Перлит вспученный (засыпка)     0,060+0,186·t·10-3 880+0,05·tср
Керамоперлитные изделия КП350     0,087+0,186·t·10-3  
Рулонный каолиновый материал ВГР150     0,058+0,186·t·10-3 941+0,25·tср
Вата каолиновая ВГВ 80     0,058+0,186·t·10-3
Вата каолиновая ВГВ 200     0,058+0,186·t·10-3
Войлок углеграфитовый ВВПН250     0,2 (в вакууме)  

Приложение 2 Теплопроводность некоторых материалов в водородсодержащих средах (t – температура, ˚С; СH2 – объемное содержание водорода в атмосфере, %)
Материал Коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙оС)
Шамотные изделия общего назначения ШБ 0,797+0,398∙10-3∙t+0,461∙10-2∙CH2
Легковесный шамот ШЛ-1.3 0,291+0,611∙10-3∙t+0,401∙10-2∙CH2
Легковесный шамот ШЛ-0.4 0,020+0,340∙10-3∙t+0,341∙10-2∙CH2
Диатомит Д-600 0,095+0,151∙10-3∙t+0,191∙10-2∙CH2

 

Приложение 3 Расчетная приведенная толщина заготовок S в зависимости от способа их укладки (l/d>3)

    Расположение заготовок     Классическая форма     Коэффициент несимметричности m Приведенная толщина S1
Односторонний нагрев, сплошная укладка Пластина 1,0 1,0d
Двусторонний нагрев, сплошная укладка на водоохлаждаемых трубах 0,55-0,6 0,55-0,6d
Нагрев сверху, укладка с промежутками на монолитном поду a 0 δ/2 δ 2δ m 1,0 0,6 0,55 0,4 md
Нагрев сверху, сплошная укладка на монолитном поду 0,75-0,8 0,75-0,8d
Нагрев сверху, укладка с промежутками на монолитном поду a δ 2δ >2δ μ 0,8-1,0 0,5-0,6 0,5 md
Приложение 3
  Квадратные или плоские верти-кальные заготовки при b/a=1,8, d=1,128   Цилиндр   0,5 0,5d
Плоские вертикальные заготовки при b/a=1,8 Пластина 0,5 0,5a
Круглые вертикальные заготовки Цилиндр 0,5 0,5d

Приложение 4 Средняя теплоемкость простых газов, кДж/м3К

 

t, oC O2 N2 H2 CO CO2 H2O
  1,3059 1,2987 1,2766 1,2992 1,5998 1,4943
  1,3126 1,3004 1,2908 1,3017 1,7003 1,5052
  1,3352 1,3038 1,2971 1,3071 1,7873 1,5223
  1,3561 1,3109 1,2992 1,3167 1,8627 1,5424
  1,3775 1,3205 1,3021 1,3289 1,9297 1,5645
  1,3980 1,3322 1,3050 1,3427 1,9887 1,5897
  1,4168 1,3452 1,3080 1,3574 2,0411 1,6148
  1,4345 1,3586 1,3121 1,3720 2,0884 1,6412
  1,4499 1,3717 1,3168 1,3862 2,1311 1,6680
  1,4645 1,3846 1,3226 1,3996 2,1692 1,6956
  1,4775 1,3971 1,3289 1,4126 2,2035 1,7229
  1,4892 1,4089 1,3360 1,4248 2,2349 1,7501
  1,5006 1,4202 1,3431 1,4361 2,2639 1,7769
  1,5106 1,4306 1,3511 1,4465 2,2898 1,8028
  1,5202 1,4407 1,3590 1,4566 2,3136 1,8280
  1,5294 1,4499 1,3674 1,4658 2,3354 1,8527

 

 

Приложение 5 Удельное электросопротивление rt и предельная температура применения tмакс сплавов и металлов для нагревательных элементов

 

Сплав, g20, tпл, tмакс, 0С для сечения, мм Удельное электро-
металл кг/м3 0С 0,2 0,4 1,0 3,0 >6,0          
Х15Ю5               1,29 1,30 1,31 1,32 1,34
Х23Ю5               1,35 1,35 1,36 1,37 1,38
Х23Ю5Т               1,40 1,40 1,41 1,42 1,43
Х27Ю5Т               1,42 1,42 1,43 1,43 1,44
Х15Н60               1,11 1,12 1,14 1,16 1,18
Х15Н60-Н               1,12 1,13 1,15 1,17 1,19
Х20Н80-Н               1,11 1,12 1,13 1,13 1,14
ХН70Ю               1,30 1,31 1,32 1,34 1,36
Вольфрам               0,06 0,08 0,10 0,13 0,16
Молибден               0,05 0,07 0,09 0,12 0,15

 

Продолжение приложения 5

Сплав,     сопротивление rt, мкОм·м при температурах, 0С
металл                    
Х15Ю5 1,37 1,41 1,44 1,45 1,46 1,47 - - - -
Х23Ю5 1,40 1,42 1,43 1,44 1,45 1,45 1,46 1,46 1,46 1,47
Х23Ю5Т 1,45 1,48 1,49 1,49 1,50 1,50 1,51 1,51 1,52 1,52
Х27Ю5Т 1,46 1,46 1,47 1,47 1,48 1,48 1,48 1,48 1,48 -
Х15Н60 1,19 1,20 1,20 1,21 1,22 1,23 1,24 - - -
Х15Н60-Н 1,20 1,21 1,21 1,22 1,23 1,24 1,25 - - -
X20H80-H 1,15 1,14 1,13 1,13 1,13 1,14 1,15 1,16 - -
ХН70Ю 1,37 1,37 1,35 1,32 1,32 1,32 1,33 1,34 - -
Вольфрам 0,18 0,21 0,24 0,27 0,30 0,33 0,36 0,39 0,42 0,45
Молибден 0,17 0,20 0,23 0,26 0,29 0,32 0,35 0,38 0,41 0,44
                         

 

Примечание. Вольфрам и молибден применяются только в атмосфере инертных газов и в вакууме.


Приложение 6 Сортамент проволоки и ленты по ГОСТ 12766.1-77¼12766.5-77

ГОСТ Вид проката Сортамент, мм
12766.1-77 Проволока холоднотянутая d = 0,10; 0,11; 0,12; 0,14; 0,16; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,36; 0,40; 0,45; 0,50; 0,56; 0,63; 0,70; 0,80; 0,90; 1,00; 1,10; 1,20; 1,40; 1,60; 1,80; 2,00; 2,20; 2,50; 2,80; 3,00; 3,2; 3,6; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6;
12766.4-77 Прокат горячекатаный d = 6,3; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 12,0; 14,0;
12766.2-77 Лента холоднокатаная a = b = 1,0; 1,1; 1,2; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2;0; 6; 8; 10; 12; 14; 15; 16; 18; 20; 25; 30; 32; 36; 40; 45; 60;
    a = b = 2,2; 2,5; 2,8; 3;0; 3,2; 20; 25; 30; 32; 36; 40; 45; 60; 80; 100;
12766.5-77 Лента плющенная a = 0,10; 0,15; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,35; 0,36; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,60; 0,70; 0,80; 0,90;
    b = 4; 6; 8 и далее до 60 мм по гост 12766.2 -77
По ГОСТ 12766.3 -77 выпускается калиброванный прокат d =8¼10 мм.

 

Приложение 7 Значения коэффициента конфигурации k закрытых нагревателей.

 

S/d или Проволочный при h/d Ленточный при h/b Спиральный при h/d
S/a         0,5            
2,5 — — — — 0,75 0,59 0,42 0,19 — — —
5,0 1,45 1,10 0,75 0,10 0,85 0,71 0,53 0,28 0,69 0,58 0,40
7,5 1,50 1,20 0,90 0,26 0,89 0,76 0,60 0,35 0,74 0,65 0,48
10,0 1,55 1,28 1,00 0,40 0,92 0,80 0,65 0,40 0,78 0,70 0,54
12,5 1,60 1,35 1,08 0,52 0,93 0,83 0,69 0,44 0,81 0,73 0,58
15,0 1,65 1,41 1,15 0,62 0,93 0,85 0,72 0,48 0,84 0,76 0,62
17,5 1,68 1,46 1,22 0,71 0,93 0,86 0,74 0,52 0,86 0,78 0,65
20,0 1,70 1,50 1,28 0,80 0,93 0,87 0,76 0,55 0,88 0,80 0,68
25,0 1,70 1,53 1,33 0,93 0,93 0,87 0,77 0,57 0,89 0,82 0,72
30,0 1,70 1,56 1,38 1,00 0,93 0,87 0,77 0,58 0,90 0,84 0,75
35,0 1,70 1,58 1,42 1,06 0,93 0,87 0,77 0,59 0,90 0,85 0,78
40,0 1,70 1,60 1,45 1,12 0,93 0,87 0,77 0.60 0,90 0,86 0,80
50,0 1,70 1,60 1,46 1,15 0,93 0,87 0,77 0.60 0,90 0,86 0,80

 

Примечание: величины S. d, h, a, b брать в одинаковой размерности - мм.

Приложение 8 Сортамент дисилицид-молибденовых нагревателей СМ

lраб, мм lвыв, мм Fраб, см2 N1, Вт Rt, Ом U, В
  150; 230; 300; 400; 500 61,70 1100¼1270 0,048¼0,065 7,8¼9,2
  150; 180; 250; 300; 400; 500 72,94 1270¼1460 0,056¼0,074 9.2¼10,4
  200; 350 80,45 1430¼1510 0,073¼0,077 10,2¼10,8
    89,86   0,085 13,3
  180; 200; 300; 350; 400 99,26 1720¼1830 0,088¼0,094 12,4¼13,2
  180; 250; 300; 350; 400; 500 123,70 2130¼2300 0,109¼0,117 15,2¼16,4
  250; 400; 500; 560; 590; 610 155,66 2680¼3400 0,118¼0,132 19,2¼23,2

 

Приложение 9. Сортамент карборундовых нагревателей КЭН

dраб, lраб ,, lвыв. Fраб, Сопротивление Rt, Ом
мм мм мм см2 группы Н группы В
КЭН А
    85; 130   1,20¼1,80 1,85¼2,25
    60; 85; 110   1,65¼2,65 2,70¼3,30
    60; 85; 110; 150   2,10¼3,30 3,35¼4,05
    100; 150   2,25¼3,65 3,70¼4,50
    60; 100; 150   2,90¼4,65 4,70¼5,70
        3,60¼5,80 5,85¼7,15
        1,50¼2,40 2,45¼3,00
    250; 350   1,00¼1,20 1,25¼1,95
    250; 350   1,15¼1,35 1,40¼2,20
    250; 350   1,25¼1,55 1,60¼2,50
    250; 350   1,70¼2,10 2,15¼3,45
    250; 350; 400   1,00¼1,20 1,25¼1,95
    250; 350   1,15¼1,35 1,40¼2,20
        1,30¼1,60 1,65¼2,65
    250; 350   1,45¼1,75 1,80¼2,90
        1,85¼2,25 2,30¼3,70
    150; 250   2,25¼2,75 2,80¼4,40
    300; 400   0,95¼1,14 1,20¼2,00
КЭН Б
        2,10¼3,15 3,20¼3,90
        2,50¼3,70 3,75¼4,55
16       1,85¼2,75 2,80¼4,40
        1,30¼2,00 2,05¼2,55
КЭН Б
  300/70 230; 340   0,85¼1,15 1,20¼1,50
  400/70 230; 340   0,85¼1,15 1,20¼1,50
КЭН ВП
        0,70¼0,90 0,95¼1,15
        0,85¼1,05 1,10¼1,30
        0,95¼1,15 1,20¼1,50
        1,05¼1,25 1,30¼1,60
        1,20¼1,50 1,55¼1,90
        1,35¼1,65 1,70¼2,10
        1,40¼1,70 1,75¼2,15
        1,65¼2,05 2,10 ¼2,60
        1,95¼2,35 2,40¼2,90
        2,00¼2,40 2,45¼2,95
        2,00¼2,45 2,50¼3,10
        2,60¼3,20 3,25¼3,95
        2,70¼3,30 3,35¼4,05
        0,36¼0,44 0,45¼0,55
        0,41¼0,50 0,55 ¼0,65
    450; 500   0,43¼0,50 0,55¼0,65
        0,46¼0,55 0,60¼0,70
    450; 500   0,55¼0,65 0,70¼0,80
        0,60¼0,70 0,75¼0,85
        0,65¼0,75 0,80¼0,90
    400; 450   0,70¼0,90 0,95¼1,15
        0,80¼1,00 1,05¼1,25
        0,90¼1,10 1,15¼1,35
        0,95¼1,15 1,20¼1,45
        1,00¼1,20 1,25¼1,55
        0,35¼0,43 0,44¼0,55
        0,39¼0,48 0,49¼0,60
    400; 450   0,43¼0,55 0,55¼0,65
        0,50¼0,60 0,65¼0,75
        0,55¼0,65 0,70¼0,80
    400; 450   0,60¼0,70 0,75¼0,95
        0,90¼1,10 1,15¼1,35
        0,95¼1,15 1,20¼1,45
        1,10¼1,30 1,35¼1,65
             

Примечание.

1. По сопротивлению все выпускаемые нагреватели комплектуются в две группы: Н — низкоомные и В — высокоомные. Расчет проводится или для одной из групп, или для каждой группы выбранного типоразмера нагревателя.

2. В таблицах приняты условные обозначения:

dраб — диаметр рабочей части нагревателя;

lраб — длина рабочей части нагревателя;

lвыв — длина выводов нагревателя;

Fраб — поверхность излучения;

N1 — мощность нагревателя;

Rt — сопротивление при разогреве до рабочей температуры;

U — напряжение.

 

Приложение 10 Автотрансформаторы для ЭПС с карборундовыми нагревателями [4]

Тип автотран- U вх, I вых, Числитель—мощность по ступеням, кВ-А Масса,
форматора В А Знаменатель— напряжение по ступеням, В кг
АТП— 6/250 ПК   49¼ 4 51 4,5 55,6 5,3 62,5 6 70 6 79 6 89 6 98,5 6 110  
    13,8 6 115 6 125 6 142 6 158 6 178 6 201 6 233 6 250  
АТП— 10/250 ПК   83¼ 6,5 7,5 55,8 8,5 62,5 10 10 10 10 98,5 10  
      10 10 10 10 10 10 10 10  
АТП— 16/250 ПК   125¼ 8,5 9,5 49 11 12 14 16 16 16  
      16 16 16 16 16 16 16 16  
АТП— 25/250 ПК   195¼ 13 15 17 19 21 25 25 25  
      25 25 25 25 25 25 25 25  
ЭАОС— 2/0,5   25¼ 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 10 0,30 12 0,35 14 0,40 16  
    9,1 0,45 18 0,50 20 1,25 50 1,50 60 1,75 70 _2_ 80 _2_ 90 _2_ 100  
      2_ 110 _2_ 120 _2_ 140 _2_ 160 _2_ 180 _2_ 200 _2_ 220 __  
ЭАОС— 4/0,5   50¼ 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 10 0,6 12 0,7 14 0,8 16  
    18,2 0,9 18 _1_ 20 2,5 50 _3_ 60 3,5 70 _4_ 80 _4_ 90 _4_ 100  
      4_ 110 _4_ 120 _4_ 140 _4_ 160 _4_ 180 _4_ 200 _4_ 220 __  

Примечание. Выбор трансформатора производится по рассчитанным значениям D U и U ш

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого президента РФ Б.Н. Ельцина»

Кафедра «ТЕРМООБРАБОТКА И ФИЗИКА МЕТАЛЛОВ»

 

Оценка проекта

Члены комиссии

 

[тема проекта]

   
 
 
 
 
 

 


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

[обозначение документа ]

 

Руководитель:

Доцент, к.т.н. (место для подписи) Фамилия И.О

 

Нормоконтролер:

Доцент, к.т.н. (место для подписи) Фамилия И.О

 

Студент:

Группа Мт-______ (место для подписи) Фамилия И.О.

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Проектирование лабораторных печей. 2

1 Методика расчета лабораторных электропечей 2

1.1 Расчет времени нагрева изделий в печах. 2

1.2 Нагрев изделий в печах с жидким теплоносителем.. 4

2 Тепловой расчет лабораторных электропечей сопротивления 9

3 Методика расчета свободно излучающих нагревателей 16

4 Особенности расчета закрытых нагревателей 27

5 Методика расчета неметаллических нагревателей 34

Приложение.. 40

 

 
Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...