Принцип работы электропечи (09.11.2020 г.)

Электрические печи служат незаменимым оборудованием для термической обработки материалов. Оборудование работает в промышленных сферах, научно-исследовательских институтах и лабораториях. Электрические печи называют также печами сопротивления, в них производится сушка, обжиг, нагрев, плавление, закалка или иные операции, требующиеся в производственных целях или для научно-исследовательской работы.

Принцип их действия основан на преобразовании энергии электрического тока в тепловую энергию. Преобразование происходит через твердые или жидкие тела.

Преимущества применения электропечей

За долгий период применения устройства получили высокие оценки от представителей производственных компаний и ученых:

● равномерно нагревают материалы, которые участвуют в производстве или научных опытах;

● конструктивно печи компактные, имеют небольшие размеры, их удобно размещать на предприятиях, где наблюдается нехватка места для установки оборудования;

● используются автоматизированные системы управления, сводящие к минимуму сбои в работе и участие персонала;

● детали печей герметизированы, что исключает возможность создания пожароопасной ситуации в цехе или лаборатории.

Еще одним несомненным плюсом использования электропечей служит их широкий модельный ряд.

Классификация электропечей

Главным критерием классификации печного оснащения является технология нагрева:

● косвенные агрегаты: в них ток проходит по проводникам, печи косвенного типа работают по принципу конвекции, когда энергия возникает под действием потоков веществ;

● прямого действия или электроконтактные агрегаты, в них принцип нагрева иной: нагрев происходит за счет выработки энергии тепла непосредственно в телах, через которые идет электрический ток.

Печи, работающие по второму принципу, имеют некоторые недостатки. Они достаточно громоздки и не позволяют полноценно решить производственные или исследовательские задачи. Этими печами сложно управлять в автоматическом режиме. Обычно их оснащают дополнительными механизмами и камерами из жаропрочных сплавов.

По принципу функционирования устройства разделяются следующим образом:

● непрерывного действия – в них нагреваемые тела не изменяют свое положение, нагрев происходит непрерывно;

● прерывистого действия – тела перемещаются из одной в другую область электрической печи, в каждой из зон поддерживается разная температура.

Классификацию проводят и по другим признакам. Например, по типу атмосферы рабочей камеры. Состояние одной атмосферы можно регулировать, а другой нельзя. К первой категории относятся вакуумные камеры, ко второй: окислительные камеры.

Разделяют электропечи и по типу обрабатываемых объектов или тел. Оборудование предназначается для обработки керамики, фарфора, стекла, металла, других материалов, поддающихся тепловой обработке.

Конструктивные особенности также служат критерием классификации. Печи разделяются на шахтные, плавильные, имеющие в составе камеры или конвейер. Поддоны также изготавливаются по-разному, они могут быть выдвижными, пульсирующими, барабанного или карусельного типа.

Электрические печи поддерживают разный уровень температуры в зависимости от вида обрабатываемых тел. Выпускают высоко-, низкотемпературные агрегаты, также устройства, поддерживающие сверхвысокий уровень температур.

Требования к материалам

Тела, которые обрабатываются в печах, должны отвечать техническим требованиям. Обладать свойствами огнеупорности, поддерживать достаточный уровень механической прочности, не растрескиваться при колебании и повышении температуры.

Дополнительно иметь достаточную сопротивляемость химическим воздействиям при определенных температурных нагрузках. Обрабатываемые материалы должны быть теплоемки и иметь малую электропроводность.