Энергосберегающие автоматизированные индукционные нагреватели в кузнечном производстве


 

Индукционный нагрев получил большое распространение в условиях серийного кузнечного производства. Основными достоинствами установок индукционного нагрева (УИН) являются:

  • Дополнительная информация


    • Авторы:Демидович В.Б., Оленин В.А., Ситько П.А.
    • Организация:СПбГЭТУ(ЛЭТИ)
    • Скачать доклад:Сборник докладов 2014
  • Высокий КПД;
  • Минимальные затраты времени на подготовку к работе;
  • Высокая производительность;
  • Возможность достижения высокой степени автоматизации;
  • Малый угар металла, который в 2-4 раза меньше, чем в пламенных печах и печах сопротивления (если в них не применяется защитная среда), благодаря высокой скорости нагрева и наличию застойной газовой среды в малом воздушном промежутке между футеровкой и нагреваемым объектом;
  • Увеличение сроков службы штампов на 20-30% вследствие уменьшения слоя окалины и повышения пластичности материала из-за быстрого нагрева, что составляет одну из существенных статей экономии;
  • Коренное улучшение условий труда благодаря резкому уменьшению выделения тепла, газов и твердых частиц по сравнению с пламенными печами.

Наблюдающийся в последнее время прогресс в разработках источников питания внес серьезные изменения в архитектуру и построение кузнечных индукционных нагревателей. Этот процесс напрямую связан с появившейся возможностью сильно уменьшить габариты источников питания, с резко возросшей удельной емкостью электротермических конденсаторов, а также снижением габаритов и повышением эффективности теплообменников. Управление нагревателем стало цифровым и появилась возможность реализации управления им по модели. Все это привело к тому, что в настоящее время у ведущих компаний, производящих индукционное оборудование, индукционный нагреватель представляет собой набор модулей, со своими встроенными преобразователями частоты, станциями охлаждения, конденсаторными батареями, индивидуальными контроллерами.

В зависимости от количества индукционных модулей в составе установки существенно изменяется кривая нагрева заготовок по длине кузнечного индукционного нагревателя. Примеры такого изменения для нагрева заготовок диаметром 110 мм с производительностью 4 т/ч показаны на рис. 2, 3, 4.

Для использования разного количества модулей общая длина зоны нагрева остается неизменной и составляет ~ 4200 мм. Конечная температура нагрева – 1200 °С. Длины индукторов в многомодульной системе нагрева равны, а мощность, подаваемая на каждый из них, может отличаться в 2-3 раза (рис. 5). Суммарная мощность всех источников питания в каждом случае отличается не более чем на 10%.

Как видно из примера, по мере увеличения количества модулей нагрев заготовок приобретает «многозонный» характер. Такая структура позволяет создать систему адаптивного многозонного нагрева (АМН) заготовок, с несколькими индивидуально контролируемыми участками нагрева, питание которых происходит от автономных преобразователей частоты, по управлению объединенных в единую систему с контролем промежуточных параметров. Количество нагревательных модулей может варьироваться от одного до виртуально неограниченного числа, однако наиболее оптимально, с точки зрения вариативности управления распределением температурного поля по заготовкам, использовать три зоны нагрева и выше. Количество и длина модулей зависит от производительности установки, требований к качеству нагрева и от параметров заготовок.

Заинтересовался?

Скачай полную версию

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий