Электротермическое оборудование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 301 302 303 304 305 306 307... 414 415 416
|
|
|
|
ется охлаждающая вода, или созданием на внешней поверхности кожуха водоохлаждаемых полостей с помощью рубашек. Первый способ применяется сравнительно редко, так как он менее эффективен, дороже и технологически более сложен. Эффективное охлаждение кожуха может быть достигнуто только при небольшом шаге навивки трубы. При охлаждении кожуха водоохлаждаемыми рубашками важно правильно выбрать места подвода и отвода воды; подвод воды к вертикальным полостям осуществляется в нижней точке полости, отвод — из верхней. Нельзя допускать в верхней части кожуха глухих ответвлений, где нагретая вода, не имея выхода, испаряясь и образуя паровой мешок, прекращала бы доступ воды в полость, вызывая перегрев кожуха в этом месте. Если полость имеет большие размеры и количество теплоты, отводимой водой, значительно, то для увеличения коэффициента теплопередачи необходимо увеличить скорость протекания воды, что достигается приваркой к кожуху ребер, задающих направление водяному потоку. (Схема водоохлаждения кожуха должна обеспечить постоянную возможность контроля протока воды в каждой полости, гарантировать заполнение полостей водой и полное вытеснение из них воздуха. Днища и крышки вакуумных электропечей могут быть плоскими, эллиптическими и сферическими. Печь с плоскими крышкой и днищем имеет наименьший габаритный размер по длине. Изготовление плоских крышек и днищ не требует специального прессового оборудования. Однако для придания нужной прочности плоские крышки и днища приходится выполнять большой толщины или снабжать достаточным количеством ребер жесткости. В печах, у которых диаметр загрузки намного меньше диаметра кожуха, часто в большей (главной) крышке, закрывающей кожух, делают меньшую (загрузочную) крышку, с тем чтобы для загрузки и выгрузки печи не оперировать главной крышкой. При неточной посадке крышки на место фланец не сожмет равномерно прокладку и может появиться течь. Для правильной посадки крышки на кожухе печи делают направляющие. Когда технологический процесс требует после создания вакуума заполнить печь газом со значительным избыточным давлением, кожухи электропечей должны отвечать как требованиям, предъявляемым к сосудам высокого давления, так и требованиям вакуумной герметичности. Мнение о том, что кожух, удовлетворяющий требованиям герметичности при высоких давлениях, обязательно пригоден для работы под вакуумом, ошибочно. Конструкция кожухов сверхвысоковакуумных печей должна отвечать требованиям, предъявляемым к кожухам высоковакуумных печей, но также разрешать прогрев до 300—400° С для обезгаживания без нарушения герметичности [8-10]. Это достигается применением фланцев специальной конструкции и металлических уплотняющих прокладок (см. § 8-4). Только тогда, когда конструкция печи не позволяет создать усилия, необходимые для уплотнения соединения, имеющего металлическую прокладку, применяют прокладку из термостойкой резины. При этом во время прогрева кожуха прокладку обычно приходится охлаждать. Внутренние поверхности кожуха в сверхвысоковакуумных печах полируются, это уменьшает количество адсорбируемых поверхностью газов и улучшает условия обезгаживания. Учитывая, что кожухи вакуумных, а тем более ва-куумно-компрессионных печей работают под весьма большими механическими нагрузками, совершенно обязательно проведение расчетов каждого элемента кожуха на прочность, 8-10. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ КОЖУХОВ ВАКУУМНЫХ И КОМПРЕССИОННЫХ ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ| а) ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ Кожухи вакуумных и компрессионных печей представляют собой цилиндрические сосуды, равномерно нагруженные по длине соответственно внешним или внутренним давлением. Кроме напряжений, вызываемых этим давлением, в кожухе из-за неравномерного нагревания возникают температурные напряжения. Ниже рассматриваются расчеты на прочность только тонкостенных кожухов, у которых отношение ö/R ^0,02 (б — толщина стенки, R — радиус обечайки или днища) и избыточное давление не превосходит 10 МПа. Как правило, расчетным давлением на кожухе вакуумных печей является наружное давление, равное 0,1 МПа. При расчете кожуха печи с водоохлаждаемыми полостями за расчетное давление принимают 0,4 МПа. За расчетное давление в компрессионных печах принимается максимальное давление внутри кожуха. За расчетную температуру принимается наивысшая температура кожуха печи. При охлаждении кожуха печи температура внутренней поверхности его стенки, а также температурный перепад At по толщине стенки определяются тепловым расчетом. На практике возможны следующие случаи нагрева цилиндрических обечаек кожуха. 1. Стенки обечайки имеют всюду по длине одинаковую температуру t0, а в радиальном направлении (по толщине) температурный перепад отсутствует (А/=0). Это соответствует отсутствию принудительного охлаждения кожуха и незначительным тепловым потерям с его наружной поверхности. 2. Стенки обечайки испытывают неравномерный нагрев в направлении толщины стенок; температурный перепад At=£0 и сохраняется постоянным по длине обечайки. При нагреве с температурным перепадом At температура в любой точке обечайки при ее линейном изменении по толщине составляет: i = to+(h-t2)~,(8-50) где ti и U — соответственно температуры внутренней и наружной стенок обечайки; U—температура срединной поверхности обечайки; Z — расстояние от срединной поверхности обечайки (на внутренней поверхности Z= = —6/2, на внешней поверхности Z = 6/2). Если кожухи вакуумных и компрессионных печей работают длительное время при 400° С и выше, то допускаемое напряжение [а] следует вычислять в соответствии с пределом ползучести Опл или пределом длительной ПРОЧНОСТИ Одл. Допускаемое напряжение [а] в зависимости от условий работы детали определяется по формулам [а]=а")/лв; [а] = а{')/лт; М = аЦ/Япл; М=°й/Ядл (индекс t указывает, что соответствующий предел выбирается с учетом температуры на стенке кожуха). Запасы прочности для кожухов, изготовленных из проката и поковок: пв=2,6; ят=1,5; ппл=1,1; ядл=1,5. При изготовлении деталей кожухов из отливок запасы прочности увеличиваются: гсв=3,5; пт = 2,0; пдЛ=1,5. Если температура стенки кожуха не превышает для углеродистых сталей 420, для низколегированных 450, для аустенитных 550, то допускаемое напряжение выбирается наименьшим из вычисленных по пределу проч
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 301 302 303 304 305 306 307... 414 415 416
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
