Επαγωγικός κλίβανος χωνευτηρίου: αρχή λειτουργίας, διάγραμμα και αναθεωρήσεις

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Λόγω της εμφάνισης προσιτών ηλεκτρονικών και μονωτικών εξαρτημάτων στη σύγχρονη παραγωγή, το πεδίο εφαρμογής της επαγωγικής θέρμανσης γίνεται ολοένα και ευρύτερο. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται όχι μόνο στη μεταλλουργία, αλλά και στην ανάπτυξη οικιακών συσκευών.

Αρχή επαγωγικής θέρμανσης

Η λειτουργία του επαγωγικού κλιβάνου βασίζεται στην αρχή του μετασχηματιστή της ανταλλαγής ενέργειας. Ο επαγωγέας είναι κατασκευασμένος από έναν χάλκινο σωλήνα, ο οποίος στη συνέχεια στρίβεται σε ένα πηνίο πολλαπλών στροφών. Ένα εναλλασσόμενο ρεύμα παρέχεται στο πρωτεύον κύκλωμα του επαγωγέα, το οποίο οδηγεί στο σχηματισμό ενός εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου γύρω του. Υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου στο σώμα που τοποθετείται μέσα στον επαγωγέα, προκύπτει ένα ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο στη συνέχεια οδηγεί στη διαδικασία θέρμανσης. Η ισχύς και, κατά συνέπεια, η θερμότητα που παράγεται από τον κλίβανο τήξης του επαγωγικού χωνευτηρίου εξαρτώνται άμεσα από τη συχνότητα του εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου. Επομένως, για αποτελεσματική λειτουργία, ο φούρνος χρειάζεται ρεύματα υψηλής συχνότητας.

Εφαρμογή επαγωγικών κλιβάνων

ΕπαγωγήΗ θέρμανση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εργασία με οποιοδήποτε υλικό: μέταλλο, σκωρία, αέριο κ.λπ. Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης της είναι η μεταφορά θερμότητας χωρίς επαφή. Επίσης, η επαγωγική θέρμανση σάς επιτρέπει να επιτύχετε σχεδόν οποιοδήποτε ρυθμό θέρμανσης - όλα εξαρτώνται από την ισχύ της γεννήτριας που τροφοδοτεί τον κλίβανο. Οι απώλειες θερμότητας κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας θέρμανσης είναι ελάχιστες. Η μέγιστη θερμοκρασία στην οποία μπορεί να θερμανθεί ένα αντικείμενο σε έναν κλίβανο περιορίζεται μόνο από την αντίσταση του πυρίμαχου υλικού. Η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας χωρίς επαφή στο θερμαινόμενο υλικό καθιστά δυνατή την παραγωγή θέρμανσης σε περιβάλλον κενού.

Σύμφωνα με τις κριτικές των μεταλλουργών, το εύρος των επαγωγικών κλιβάνων είναι κάπως περιορισμένο λόγω των υφιστάμενων ελλείψεων. Τα μειονεκτήματα του κλιβάνου χωνευτηρίου περιλαμβάνουν:

• υψηλή τιμή ηλεκτρικού εξοπλισμού;
• ψυχρές σκωρίες που περιπλέκουν τη διαδικασία διύλισης;
• Μειωμένη σταθερότητα επένδυσης κατά την απότομη αύξηση της θερμοκρασίας μεταξύ των λιωμάτων.

Σχέδιο επαγωγικού κλιβάνου χωνευτηρίου

Ο επαγωγικός κλίβανος χωνευτηρίου έχει την ακόλουθη δομή.

Το κύριο στοιχείο του κλιβάνου είναι το χωνευτήριο (7), καλυμμένο με καπάκι (1). Το χωνευτήριο βρίσκεται μέσα στον επαγωγέα θέρμανσης (3), κατασκευασμένο με τη μορφή πηνίου πολλαπλών στροφών. Το πηνίο είναι ένας χάλκινος σωλήνας, μέσα στον οποίο, για λόγους ψύξης, κυκλοφορεί συνεχώς νερό. Η μαγνητική ροή από τον επαγωγέα διέρχεται από τα μαγνητικά κυκλώματα (4), τα οποία είναι κατασκευασμένα από ειδικό χάλυβα μετασχηματιστή. Το συγκρότημα περιστροφής (2) παρέχεται για την κλίση του φούρνου κατά την εμφιάλωσηλιωμένο υγρό. Ο κλίβανος είναι εγκατεστημένος σε μια κατασκευή mello (5). Η ψύξη γίνεται με σωλήνες ψύξης νερού (6). Μια βοηθητική πλατφόρμα (8) χρησιμοποιείται για το σέρβις του φούρνου.

Επίσης, το σχήμα του κλιβάνου χωνευτηρίου περιλαμβάνει έναν μετασχηματιστή, πυκνωτές, μια μονάδα ελέγχου και ένα σύστημα άντλησης αερίου. Ο ηλεκτρικός κλίβανος χωνευτηρίου τροφοδοτείται από ρεύματα με συχνότητα 50 Hz.

Χαρακτηριστικά εσωτερικών δομικών στοιχείων

Πιο συχνά ο επαγωγέας κατασκευάζεται από στρογγυλό σωλήνα. Αλλά υπάρχουν περιπτώσεις στις οποίες δεν ισχύει ένας στρογγυλός χάλκινος σωλήνας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα στοιχεία με προφίλ χρησιμοποιούνται για το σχεδιασμό ενός επαγωγικού χωνευτηρίου, λόγω του οποίου μειώνεται η μαγνητική ροή διαρροής. Οι σωλήνες επαγωγής απομονώνονται μεταξύ τους με υαλοβάμβακα εμποτισμένο με ειδικό βερνίκι. Οι προστατευμένες στροφές συμπιέζονται από μπλοκ κατασκευασμένα από διηλεκτρικό υλικό. Ο επαγωγέας και το χωνευτήριο, τοποθετημένα μέσα στο πηνίο, τοποθετούνται σε παλέτα από πυρίμαχα τούβλα ή ανθεκτικό στη θερμότητα σκυρόδεμα. Υπό βιομηχανικές συνθήκες, η διαδικασία κατασκευής του χωνευτηρίου λαμβάνει χώρα απευθείας στον κλίβανο. Σε αυτή την περίπτωση, ο επαγωγέας στη συναρμολογημένη κατάσταση είναι εγκατεστημένος σε μια παλέτα και μονωμένος με αμίαντο. Μετά από αυτό, η παλέτα γεμίζεται με πυρίμαχη σκόνη, η οποία συμπιέζεται χρησιμοποιώντας μια πνευματική μονάδα. Το κενό μεταξύ του προτύπου που είναι τοποθετημένο στο κάτω μέρος και του επαγωγέα είναι γεμάτο με πυρίμαχες σκόνες.

Η επένδυση της ζώνης πάνω από τον επαγωγέα παρέχεται από πυρίμαχα τούβλα. Το κολάρο και ο αγωγός αποστράγγισης έχουν επίσης επένδυσηπυρίμαχο τούβλο. Η εργασία του κλιβάνου επαγωγικού χωνευτηρίου πραγματοποιείται στις πιο δύσκολες συνθήκες, επομένως, επιβάλλονται αυξημένες απαιτήσεις στην ποιότητα των ανθεκτικών στη θερμότητα υλικών που χρησιμοποιούνται. Η ανθεκτικότητα της επένδυσης επηρεάζεται από τη σύνθεση της πυρίμαχης μάζας, τον τρόπο λειτουργίας και την εφαρμοζόμενη συχνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος. Κατά κανόνα, το χωνευτήριο αντέχει έως και 100 λιώσεις και μετά αποτυγχάνει.

Σχεδίαση εξωτερικών στοιχείων

Το πλαίσιο του κλιβάνου χωνευτηρίου τήξης είναι η βάση στην οποία συνδέονται όλα τα στοιχεία του. Σε μεγάλες βιομηχανικές συσκευές, το πλαίσιο έχει τη μορφή συμπαγούς περιβλήματος. Όλα τα μέρη του πλαισίου πρέπει να έχουν υψηλή αντοχή, λόγω της επίδρασης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου του επαγωγέα σε αυτά. Το κέλυφος υπό ορισμένες συνθήκες μπορεί να θερμανθεί με τον ίδιο τρόπο όπως το υλικό στον κλίβανο. Για να μειωθεί η θέρμανση, είναι λογικό να κατασκευάζεται το πλαίσιο από μη αγώγιμα υλικά. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα διηλεκτρικά υλικά είναι ακριβά, το υλικό του πλαισίου είναι συνήθως χάλυβας. Η κατασκευή από χάλυβα χωρίζεται σε πολλά στοιχεία, τα οποία, με τη σειρά τους, είναι απομονωμένα το ένα από το άλλο. Οι οθόνες χρησιμοποιούνται για τη μείωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου κοντά στο πλαίσιο. Ένα προστατευτικό πλέγμα τοποθετείται μεταξύ του επαγωγέα και του σώματος του κλιβάνου. Η οθόνη είναι κυλινδρική και κατασκευασμένη από αλουμίνιο ή χαλκό.

Η περιστροφή είναι ένα σημαντικό στοιχείο σχεδίασης. Η κύρια απαίτηση για τον μηχανισμό στροφής είναι να παρέχει μια κλίση για πλήρη αποστράγγιση του μετάλλου. Οι μηχανισμοί περιστροφής μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά. Οι μικροί φούρνοι χρησιμοποιούν χειροκίνητο ή ηλεκτρικόβαρούλκο. Οι βιομηχανικοί κλίβανοι έχουν κλίση με χρήση γερανού δοκού. Οι φούρνοι μεγάλης χωρητικότητας μπορούν να εξοπλιστούν με υδραυλικό σύστημα κίνησης με κλίση.

Το καπάκι, το οποίο καλύπτει τον κλίβανο τήξης του χωνευτηρίου, χρησιμεύει για τη διατήρηση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό της μονάδας σε υψηλότερο επίπεδο. Ωστόσο, δεδομένου ότι είναι δυνατή η κάλυψη του φούρνου μόνο μετά την πλήρη τήξη της γόμωσης, η χρήση καλύμματος δεν είναι υποχρεωτική.

Φτιάξε μόνος σου φούρνο

Οι επαγωγικοί φούρνοι χρησιμοποιούνται ευρέως όχι μόνο στη βιομηχανία, αλλά και στην καθημερινή ζωή. Μπορείτε να βρείτε σχέδια για μεγάλο αριθμό οικιακών συσκευών, αλλά μερικές από αυτές, στην καλύτερη περίπτωση, απλά δεν θα λειτουργήσουν και στη χειρότερη θα βλάψουν την υγεία του δημιουργού τους. Πολλοί θαυμαστές προειδοποιούν για τέτοιες συνέπειες. Στην καθημερινή ζωή, η μέθοδος επαγωγικής θέρμανσης χρησιμοποιείται σε τέτοιες συσκευές:

• Κλίβανος τήξης μετάλλων καναλιού;
• ο επαγωγικός κλίβανος χωνευτηρίου είναι ο απλούστερος στη σχεδίαση, και επομένως ο πιο δημοφιλής στους λάτρεις, κρίνοντας από τις κριτικές;
• λέβητας θέρμανσης νερού με επαγωγική μέθοδο;
• επαγωγικές εστίες που συναγωνίζονται τις δημοφιλείς εστίες υγραερίου.

Φούρνος αεραγωγών

Αυτός ο τύπος κλιβάνου χρησιμοποιείται για την παραγωγή χυτοσιδήρου υψηλής ποιότητας, καθώς και για την τήξη ντουραλουμινίου και μη σιδηρούχων ειδικών κραμάτων. Ένας κλίβανος αγωγών με ισχύ έως 3 kW κατασκευάζεται ανεξάρτητα από έναν μετασχηματιστή συγκόλλησης, η συχνότητα του οποίου αντιστοιχεί στη βιομηχανική. Αυτός ο φούρνος λιώνειένα τεμάχιο από μπρούτζο ή χαλκό που ζυγίζει έως μισό κιλό. Ο κλίβανος καναλιού επιτρέπει επίσης την επανατήξη του ντουραλουμίου, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η διαδικασία «γήρανσης» πρέπει να ακολουθεί την τήξη. Ο χρόνος αυτής της διαδικασίας μπορεί να είναι έως και 2 εβδομάδες και εξαρτάται από τη σύνθεση του κράματος.

Για την κατασκευή του κλιβάνου, η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή συγκόλλησης παραμένει αμετάβλητη και ένα χωνευτήριο τύπου δακτυλίου τοποθετείται στη θέση της δευτερεύουσας περιέλιξης. Το καλύτερο υλικό για το χωνευτήριο ενός φούρνου μικρού καναλιού είναι η ηλεκτροπορσελάνη. Άλλες επιλογές δεν θα λειτουργήσουν λόγω χαμηλής αντοχής και διηλεκτρικών απωλειών. Σύμφωνα με τους ερασιτέχνες μεταλλουργούς, το πρόβλημα είναι ότι δεν είναι δυνατή η επεξεργασία της ηλεκτροπορσελάνης μόνοι σας και είναι πολύ απίθανο να βρείτε ένα κατάλληλο στοιχείο προς πώληση. Ακριβώς λόγω του σπάνιου χωνευτηρίου, ο κλίβανος καναλιού δεν έχει βρει ευρεία εφαρμογή στους λάτρεις, αν και αυτός ο τύπος κλιβάνου έχει απόδοση μεγαλύτερη από 90%.

επαγωγικός κλίβανος χωνευτηρίου

Η αυτοκατασκευασμένη κάμινος χωνευτηρίου χρησιμοποιείται κυρίως για τον καθαρισμό πολύτιμων μετάλλων. Για παράδειγμα, έχοντας μια υποδοχή ραδιοφώνου κατασκευασμένη στη Σοβιετική Ένωση, μπορείτε να εξαγάγετε μια συγκεκριμένη ποσότητα χρυσού από τις επαφές της. Με τη χρήση εξωτερικής θέρμανσης, αυτό το αποτέλεσμα δεν μπορεί να επιτευχθεί.

Εκτός από την εξόρυξη χρυσού, ένας τέτοιος κλίβανος χρησιμοποιείται συχνά για την ομοιόμορφη θέρμανση του μετάλλου, το οποίο απαιτείται για σκλήρυνση υψηλής ποιότητας. Αλλάζοντας τη θέση του εξαρτήματος στον επαγωγέα και ρυθμίζοντας την ισχύ του, είναι δυνατό να επιτευχθεί η επιθυμητή θερμοκρασία σε μια συγκεκριμένη περιοχή του μετάλλου. Είναι σημαντικό ότι η χρήση ενός τέτοιου κλιβάνου θα είναι αρκετά οικονομική, γιατίσχεδόν όλη η ενέργεια κατευθύνεται στη διαδικασία θέρμανσης του εξαρτήματος.

Επαγωγικοί λέβητες

Οι επαγωγικοί λέβητες θέρμανσης νερού έχουν όλες τις πιθανότητες να αντικαταστήσουν τους συμβατικούς λέβητες στο μέλλον. Οι χρήστες θεωρούν ότι η υψηλή τιμή είναι μειονέκτημα ενός τέτοιου θερμοσίφωνα, αλλά ταυτόχρονα, συστηματοποιώντας πολυάριθμες κριτικές, μπορούν να διακριθούν αρκετά πλεονεκτήματα:

• Αξιοπιστία. Ο λέβητας δεν έχει ηλεκτρικό πηνίο, που είναι ο αδύναμος κρίκος ενός συμβατικού λέβητα.
• Αποτελεσματικότητα σχεδόν 100%.
• Ασφάλεια. Η πρόσβαση στο ηλεκτρικό ρεύμα στο σώμα του λέβητα είναι αδύνατη λόγω των χαρακτηριστικών σχεδιασμού.
• Η συσκευή δεν χρειάζεται ειδική γείωση.
• Ανθεκτικό σε υπερτάσεις ισχύος.
• Δεν κλιμακώνεται.
• Ανθεκτικότητα. Ο λέβητας μπορεί να λειτουργήσει χωρίς συντήρηση για περίπου 30 χρόνια.

Σπιτικό μπόιλερ ζεστού νερού

Η βάση ενός τέτοιου θερμοσίφωνα είναι ένας μετασχηματιστής ισχύος με ισχύ έως 1,5 kW, η κύρια περιέλιξη του οποίου έχει σχεδιαστεί για τάση 220 V. Ένας μετασχηματιστής από έγχρωμη τηλεόραση σωλήνα είναι τέλειος. Το δευτερεύον τύλιγμα πρέπει να αφαιρεθεί και να αυξηθεί ο αριθμός των στροφών του πρωτεύοντος.

Οι τεχνίτες συμβουλεύουν και προειδοποιούν: η χρήση μιας τέτοιας οικιακής συσκευής δεν είναι ασφαλής, επομένως ο μετασχηματιστής πρέπει να είναι γειωμένος και η ίδια η συσκευή πρέπει να συνδέεται μέσω RCD υψηλής ταχύτητας.

Εισαγωγέας στην κουζίνα

Οι επαγωγικές εστίες μαγειρέματος δεν είναι πλέονπροκαλούν έκπληξη και χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή. Η λειτουργία της συσκευής βασίζεται στις ίδιες αρχές με αυτή ενός επαγωγικού φούρνου, με τη μόνη διαφορά ότι το δευτερεύον τύλιγμα είναι ο μεταλλικός πάτος του μαγειρικού σκεύους.

Η χρήση τέτοιων πλακών κατέστη δυνατή λόγω της εμφάνισης στην παραγωγή ενός διηλεκτρικού, το οποίο, εκτός από την εκπλήρωση της αποστολής της απομόνωσης του επαγωγέα, πρέπει επίσης να έχει αντοχή και υγιεινά χαρακτηριστικά. Ένα υλικό που ικανοποιεί όλες τις απαιτήσεις εμφανίστηκε σχετικά πρόσφατα και το κόστος του είναι σημαντικό μέρος της συνολικής τιμής του πιάτου.

Οι χρήστες ισχυρίζονται ομόφωνα: η αυτοπαραγωγή μιας επαγωγικής κουζίνας δεν έχει νόημα για δύο λόγους. Πρώτον, το μαγείρεμα σε μια τέτοια εστία απαιτεί λεπτή ρύθμιση για κάθε είδος φαγητού. Για την απαραίτητη ρύθμιση όλων των ηλεκτρικών παραμέτρων κατά τη διαδικασία μαγειρέματος απαιτείται μικροελεγκτής. Ο δεύτερος λόγος είναι η τιμή των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που απαρτίζουν τη σόμπα. Συνολικά, όλα τα στοιχεία θα κοστίζουν πολύ περισσότερο από το κόστος μιας ήδη τελειωμένης συσκευής.

Η επαγωγική κουζίνα έχει τις ακόλουθες θετικές ιδιότητες:

• έλλειψη, σε αντίθεση με τους φούρνους μικροκυμάτων, ακτινοβολία τρίτων;
• η δυνατότητα προγραμματισμού της σόμπας για να ταιριάζει στο στυλ μαγειρέματός σας;
• μαγειρεύω πιάτα όπως καραμέλα χωρίς υπερθέρμανση ή κάψιμο;
• οικονομία χάρη στην αποτελεσματική χρήση της ενέργειας θέρμανσης.