V podmienkach tepelného spracovania získavajú materiály nové vlastnosti a kvality požadované v rôznych technologických štádiách výroby. Najmä kovové polotovary menia svoj stav, získavajú nové ukazovatele pevnosti, tvrdosti a stability. Na zabezpečenie tepelných účinkov sa používajú špeciálne tepelné pece, vďaka ktorým sa vykonáva žíhanie, kalenie, popúšťanie a ďalšie operácie.
Všeobecné usporiadanie jednotiek tepelného spracovania
Konštrukcia rámu tohto zariadenia je tvorená hrubostenným telom vyrobeným zo žiaruvzdorných oceľových zliatin, ktoré nepodliehajú procesom chemickej deštrukcie. Vykurovanie je zabezpečené horákmi, ktoré uvoľňujú teplo pri spaľovaní paliva. Ide o typické spaľovacie zariadenia vo vykurovacích a tepelných peciach, vďaka ktorým teplota vzduchu stúpa na požadované hodnoty. Viac produktov spaľovaniasa posielajú do tepelne izolovaného komína von alebo do špeciálneho zberača na následné využitie plynov v iných technologických operáciách. Návrhy vysokoteplotných jednotiek môžu byť obložené žiaruvzdornými nátermi, aby sa znížili tepelné straty a škodlivé účinky na steny nádoby.
Systém podávania materiálu
Pri in-line výrobe je jedným z kľúčových faktorov efektívneho vykonávania procesu obrábania udržanie optimálnej rýchlosti pohybu nových obrobkov do pracovného priestoru. Tradične sa tento problém rieši pomocou dopravníkových a valčekových mechanizmov spojených s automatickým pohonom. Avšak ani vysoký stupeň mechanizácie nie je vždy efektívny pri konštrukcii veľkých valcovní.
Ďalším problémom pri používaní paliet s dlhými pohyblivými podlahami je potreba pripojiť vodou chladené prvky, ktoré musia regulovať teplotu obrobku počas dodávky. Preto sa dnes ako alternatíva používa dopravný systém s rotačným bubnom vežového typu. V tejto konfigurácii tepelné pece poskytujú obojstranné rovnomerné zahrievanie obrobkov s minimálnym oneskorením počas prepravy. Taktiež skracuje čas na zahriatie a minimalizuje objem odpadu, ktorý negatívne ovplyvňuje štruktúru kovu. K takýmto inštaláciám sú však niekedy pripojené vzduchové chladiace systémy pre hriadeľ bubna, čo si vyžaduje určité technické a organizačné náklady.
Komorarúry
Toto zariadenie je vyrobené s pohyblivou a pevnou paletou na dodávanie obrobkov. Proces pohybu môže zabezpečiť špeciálny valec alebo rázvor na koľajniciach. Obrobky s veľkou hmotnosťou sa presúvajú pomocou špeciálneho žeriavu pozdĺž zavesenej konštrukcie. Paralelne s procesom dopravy je regulovaný horák, ktorý sa zapne po spustení klapky a uzavretí cieľového materiálu inštalovaného v komore. Ďalej sa už pri spaľovaní paliva uvoľňuje plynový odpad cez komíny integrované do bočných stien. V zariadení tepelných komorových pecí môžu byť umiestnené aj rekuperátory, vďaka ktorým sa časť tepla zo zmesí plynov vracia do zóny technologického spracovania. Modely pre komplexné in-line spracovanie môžu obsahovať až osem komôr s vlastnými zásobníkmi. Každá operácia sa navyše vykonáva v prostredí ochranného plynu, čo je obzvlášť dôležité pri práci so žíhaním hliníkových zliatin.
Zvonové pece
Toto je cyklovacia jednotka určená na tepelné spracovanie zvinutých kovových pásov, ako aj zvitkov drôtov. Dizajn je vybavený vnútorným uzáverom, ktorý chráni polotovary pred negatívnymi oxidačnými procesmi. Vonkajšie steny konštrukcie majú tehlové obloženie, kde sú namontované aj komunikácie elektrických ohrievačov a horákov. Na zvýšenie tesnosti zvonových typov tepelných pecí sa používajú pieskové brány. ČoČo sa týka cyklistiky, tú zabezpečuje vnútorný ventilátor. Toto zariadenie prispieva k aktívnej cirkulácii ochranného plynu pod zvonom pri rôznych stupňoch ohrevu od 650 do 800 °C. Produkty spaľovania sa pohybujú medzi vykurovacími telesami s uzáverom a pomocou injektora sú odvádzané do komínov alebo špeciálneho zberača.
Dopravné pece
Modely priemyselných vykurovacích zariadení vybavené reťazovým vnútorným dopravníkom. Ako bolo uvedené vyššie, proces prepravy obrobkov medzi technologickými oblasťami spracovania sa uskutočňuje na pohyblivých paletách. Napriek technologickým ťažkostiam pri organizovaní dopravnej metódy prevádzky tepelných pecí umožňujú zariadenia tohto typu poskytnúť priamy protiprúdový režim prevádzky, čo je výhodné pri veľkých objemoch nakladania zariadení v prúde. Zaznamenáva sa aj špeciálny princíp smeru produktov spaľovania. Vďaka paralelnému pohybu prúdov výfukových plynov je možné udržiavať optimálnu teplotu obrobkov. To znamená, že produkty sa pohybujú v rovnakom smere s horúcimi plynmi cez rôzne kanály, pričom dochádza k výmene tepla. Výsledkom je, že vďaka pasívnemu ohrevu materiálu sa znížia náklady na energiu pre hlavné fázy tepelného spracovania.
Preťahovacie pece
Konštrukcia je vypočítaná pre trvalé pôsobenie vo vzťahu k výkonu tepelných alebo chemicko-tepelných operácií. Preťahovacia pec môže mať vežu a viacpodlažné zariadenie - vertikálne a horizontálne konštrukcie. K výhodámPrvý typ zahŕňa kompaktné rozmery pri zachovaní využiteľnej technologickej plochy a možnosti spracovania obrobkov s vlnitými povlakmi a povrchovými nerovnosťami. Pokiaľ ide o tepelné pece typu horizontálneho preťahovania, efektívne pracujú s hrubým plechom bez zalomení. Zariadenie zariadenia má špeciálny mechanizmus na odvíjanie valcovaných výrobkov, zariadenie na automatické rezanie hrán a inštalatér nového pásu v fixačnom a uchopovacom stroji.
Systém kontroly tepelného spracovania
Riadenie a riadenie procesov vykurovania sa uskutočňuje prostredníctvom operátorských konzol s ovládačmi, ktoré zbierajú údaje o hlavných indikátoroch stavu zariadenia. Tento systém vám umožňuje sledovať teplotu spracovania, prevádzkový čas, tlak v pracovnej oblasti a ďalšie. V plynových tepelných rúrach sa osobitná pozornosť venuje regulácii funkcie horáka. Sleduje tiež prívodný tlak horľavej zmesi, indikátory intenzity plameňa a kontrolu spotreby palivových materiálov.
Záver
Moderné procesy tepelného spracovania sa vyznačujú technologickou zložitosťou a vysokou spotrebou energie. V podmienkach veľkovýroby sú tieto náklady pokryté možnosťou organizácie tokových operácií s plným kapacitným využitím. Ale aj takýto formát prevádzky tepelných pecí sa môže ospravedlniť iba vtedy, ak je starostlivo vypočítaná výrobná logistika. Je dôležité na to nezabudnúťŠtudované zariadenie pracuje v kombinácii s inými technologickými procesmi. A to nehovoríme o potrebe prepojenia chladiacich a ventilačných systémov, ktorých charakteristiky a usporiadanie budú závisieť od konštrukčných možností konkrétnej dielne.
