Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 19:40, задача
Спроектировать электрическую камерную печь для нагрева стальных заготовок (Ст2) размерами: диаметр 100 мм, длина 600 мм под штамповку. Температура нагрева 1350ºС. Начальная температура 20ºС. Производительность печи 1240 кг/ч. Напряжение питающей сети 380В.
5 Специальная часть. Расчет электронагревателей
Принимая рабочую температуру нагревательных элементов равной
По приложению [ ] выбираю дисилицидмолибденовые нагреватели, для которых рекомендуемая рабочая температура составляет 1650°С. Удельное сопротивление сплава при рабочей температуре ρ=3,2∙10-6÷2∙10-6 Ом∙м, принимаю ρ=2∙10-6 Ом∙м. по графику [ ], соответствующему εм =0,45 (нагрев стали в защитной атмосфере).
Принимая вертикальное расположение нагревателей и учитывая, что высота рабочего пространства печи равна 0,6 м, выбираем нагреватели типа ДМ 500/400 [ ].
Находим удельную мощность идеального нагревателя, принимая температуру изделия равной 1350 °С, ωид=25кВт/м2.
Удельная поверхностная мощность реального нагревателя, кВт/м2
ω=α∙ ωид,
где α – поправочный коэффициент, равен 0,87
ω=0,87∙25=21,75 кВт/м2,
что не превышает допустимого значения (табл.59 [ ]).
Согласно табл.59 [ ] площадь поверхности рабочей части нагревателя типа ДМ 500/400 равна fраб=194 ∙10-4 м2
Мощность рабочей части одного нагревателя равна, кВт:
Nраб= ω ∙ fраб
Nраб =21,75 ∙ 194 ∙ 10-4=0,422 кВт
При температуре нагревателя 1450 °С ρ=3,2∙10-6 Ом∙м. заимствуя значения развернутой длины рабочей части нагревателя lраб=1,03м и длину одного вывода lвыв=0,4м из табл.59 [ ], находим полную мощность нагревателя, кВт:
Полное сопротивление
Напряжение на одном нагревателе находим по формуле, В:
,
что не превышает допустимого
Общее число нагревателей, которое должно быть установлено на печи, шт:
Высота нагревателя 500мм, U-образная форма, ширина нагревателя 1,8 мм. Количество нагревателей, располагаемых на стенах по длине, с расстоянием между ними 15 мм:
Итого, на двух стенах:
139∙2=278 шт
Количество нагревателей, располагаемых на торцевой стене, с расстоянием между ними 15 мм:
Количество нагревателей, располагаемых на выкатном поду:
ряда, с расстоянием между рядами 20 мм
Количество нагревателей в ряду, если расстояние между ними 15 мм:
Итого на выкатном поду:
3∙77=231 шт
Количество нагревателей располагаемых в своде:
1002-278-101-231=392 шт, располагаем их в 4 ряда:
с расстоянием между рядами 20мм.
Количество нагревателей в ряду:
с расстоянием между ними равным:
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП 150105.65 061013245 ПЗ