Tipuri constructive de cuptoare electrice cu rezistoare si utilizarea lor

Tipuri constructive de cuptoare electrice cu rezistoare si utilizarea lor

1. Cuptoare electrice cu rezistoare cu actionare periodicǎ (intermintentǎ). La cupoarele electrice cu actionare periodicǎ piesele se introduc in spatiul de lucru printr-un orificiu de incǎrcare, rǎman in acest spatiu in decursul intregului proces tehnologic, de regulǎ in stare de repaus si se scot din cuptor prin acelasi orificiu.

v    Cuptoarele cu camer reprezintǎ forma constructivǎ de bazǎ a cuptoarelor cu actionare

periodic . Incinta este paralelipipedic , dimensiunile ei permitand aprecierea tehnico-economic a cuptorului. Incǎrcǎtura este asezatǎ pe plǎcile de vatrǎ confectionate din metale refractare.

Dezavantajele cuptoarelor cu camerǎ sunt urmǎtoarele:

dificultatea asigurǎrii incǎlzirii uniforme a pieselor in intregul spatiu de lucru;

- dificultatea mecanizǎrii incǎrcǎrii si descǎrcǎrii si creǎrii in cuptor a unui mediu gazos de o anumitǎ compozitie chimicǎ pentru intervale scurte de timp ale procesului de prelucrare termicǎ;

consum specific ridicat de gaz de protectie.

Cuptoarele cu camerǎ pot avea temperaturi de 700C (12.60 kW), 1000°C (12.165 kW), 1250°C (8.125 kW), 1350°C (10.100 kW).

v    Cuptoarele verticale se utilizeazǎ pentru prelucrea termicǎ si termochimicǎ a pieselor

lungi, asezate in pozitie vertical si pentru prelucrarea pieselor asezate in cosuri, pe grǎtare etc. Acestea sunt simple, compacte si usor de exploatat; pentru incǎrcarea si descǎrcarea lor se pot utiliza masinile de ridicat si de transportat din atelier; etansarea lor se realizeazǎ relativ usor.

Dezavantajele cuptoarelor verticale sunt dificultatea exploatǎrii in cazul utilizǎrii atmosferelor controlate in regimuri de prelucrare de scurtǎ duratǎ si consumul specific ridicat de energie electricǎ.

v    Cuptoarele electrice cu clopot pot fi cilindrice sau dreptunghiulare, cu un corp sau cu

mai multe corpuri. La aceste cuptoare incǎrcǎtura este stivuitǎ pe placa de vatrǎ; peste incǎrcǎturǎ se aseazǎ clopotul prevǎzut cu elemente incǎlzitoare, clopotul fiind alimentat cu energie electricǎ prin conducte flexibile.

Dezavantajele cuptoarelor cu clopot sunt: necesitatea utilizǎrii masinilor de ridicat din atelier cu capacitǎti si cu inaltimi de ridicare mari si neuniformitatea incǎlzirii pieselor la prelucrarea pachetelor de tablǎ sau a rulourilor compacte.

v    Cuptoarele cu camer cu vatr mobil se utilizeazǎ la tratamentele termice ale

pieselor grele sudate, turnate sau forjate, de regulǎ fǎrǎ atmosferǎ controlatǎ, in caz contrar cuptoarele sunt prevǎzute cu mufle. Acestea se deplaseazǎ cu roti, pe sine.

Dezavantajele acestor cuptoare sunt urmǎtoarele: neuniformitatea incǎlzirii pieselor; diferenta dintre regimul de prelucrare termicǎ a pieselor aflate in centrul cuptorului si la marginea sa; consum specific ridicat de energie electricǎ legat de etanseitatea insuficientǎ a cuptorului si de necesitatea incǎlzirii zidǎriei grele a vetrei cuptorului.

v    Cuptorele electrice cu vatr -ascensor au vatra detasabilǎ pe verticalǎ cu ajutorul unui

dispozitiv hidraulic sau electromecanic. Cuptorele electrice cu vatrǎ-ascensor au urmǎtoarele avantaje fatǎ de cuptoarele cu vatrǎ mobilǎ: o etansare mult mai usoarǎ a spatiului de lucru si prin urmare un consum mai mic de gaz de protectie; suprafatǎ mai micǎ, consum mai mic de energie electricǎ.

Ca dezavantaje regasim complicatia constructivǎ si dimensiuni mari pe verticalǎ.

v    Cuptorele electrice adanci pentru incǎlzirea lingourilor reci sau supraincǎlzirea

lingourilor calde si a bramelor din oteluri inalt aliate sau de inaltǎ calitate in vederea laminǎrii sau forjǎrii, au fatǎ de cuptoarele adanci cu flacǎrǎ urmǎtoarele avantaje: posibilitatea functionǎrii in atmosferǎ reducǎtoare, ceea ce micsoreazǎ procentul de metal ars de la 2%.3% la 0,2%.0,5%; uniformitatea incǎlzirii lingoului pe lungime si pe sectiune; absenta decarburǎrii stratului superficial; conditii mai bune de muncǎ; cheltuieli de investitii mai mici.

Puterea cuptoarelor adanci este cuprinsǎ intre 600 si 3000 kW; temperatura lor de lucru ajunge la 1250 °C, iar greutatea lingourilor atinge 12t.

2. Cuptoare electrice cu rezistoare cu actionare continuǎ.

In cuptoarele electrice cu actionare continuǎ piesele de incǎlzit se deplaseazǎ cu ajutorul unui mecanism de transportat, de la orificiul de incǎrcare inspre cel de descǎrcare, incǎlzindu-se panǎ la temperatura datǎ si suferind transformǎrile necesare in conformitate cu procesul tehnologic. Cuptoarele cu actionare continuǎ au o productivitate considerabil mai mare decat cuptoarele cu actionare periodicǎ; ele se pot incadra relativ mai usor in agregate pentru realizarea unor cicluri diferite de prelucrare termicǎ, intercalate in linii automate de productie in flux continuu.

v    Cuptoarele cu transportor se utilizeazǎ pentru prelucrarea pieselor mǎrunte si cu

gabarite mijlocii in productia de masǎ sau de serie.

v    Cuptoarele orizontale cu transportor. Cuptoarele cu temperaturi de panǎ la 350°C sunt

destinate in general tratamentului de revenire la joas temperatur . Ele pot functiona fie independent, fie incadrate in agregate de c lire-revenire.   Banda transportoare este confectionatǎ din zale stantate si se reazemǎ pe role neactionate. Camera de rǎcire este deservitǎ de acelasi transportor ca si camera de incǎlzire.

Cuptoarele cu temperaturi de 700°C si de 900°C sunt destinate pentru revenirea de inaltǎ temperaturǎ si pentru cǎlire.  

v    Cuptoare orizontale cu transportor cu camer de r cire sunt echipate cu bandǎ

transportoare din plas de sarm . In functie de procesul tehnologic camerele de r cire pot fi: cu pereti rǎciti cu apǎ; cu pereti rǎciti cu apǎ si ventilatoare cu dusuri; cu pereti cu cǎptusealǎ. Camerele de rǎcire sunt formate din sectii, al cǎror numǎr se poate modifica in functie de temperatura pieselor la rǎcire din cuptor. Aceste cuptoare se pot incadra in agregate de tratamente termice complexe.

v    Cuptoare verticale cu transportor ocupǎ o suprafatǎ micǎ, dar din cauza unor

dezavantaje caracteristice (neuniformitatea repartitiei temperaturii in in ltimea cuptorului, necesitatea unor dispozitive de fixare sigur a pieselor; greutate mare a benzii transportoare; dificultatea deservirii) nu au gasit o utilizare largǎ si nu se fabricǎ in serie. Temperatura maximǎ de lucru a acestora nu depǎseste 500°C.600°C.

v    Cuptoarele electrice cu transportor suspendat Se aplicǎ in productia de masǎ si

asigur o mare productivitate. Ele se utilizeaz la arderea pieselor emailate, la uscarea dup vopsire si la realizarea diferitelor procese termice, care nu necesit atmosfer controlat

v    Cuptoarele electrice cu vatrǎ cu role sunt cuptoare electrice universale cu actionare

continu , deoarece in ele se pot prelucra piese de diferite lungimi si configuratii, iar m rimea lungimii cuptorului nu influenteazǎ negativ asupra functionǎrii lui.

v    Cuptoare electrice cu propulsie. Avantajele cuptoarelor cu propulsie sunt: etansarea

bun , constructia relativ simpl , lipsa mecanismelor de transportat in spatiul de lucru al cuptorului, ceea ce ii asigurǎ o mare sigurantǎ in functionare, lipsa subansamblelor refractare complicate. Ca dezavantaje se remarcǎ: prezenta unor plǎci de vatrǎ masive care limiteazǎ lungimea cuptorului (10m.12m), necesitǎ o mare cantitate de cǎldurǎ pentru incǎlzire si mǎreste pretul de cost al productiei.

v    Cuptoare electrice cu tambur. Se utilizeazǎ, in general, pentru prelucrarea pieselor cu

dimensiuni maxime de 80 mm, ca si pentru inc lzirea materialelor sub form de granule. Toate cuptoarele cu tambur au bolt detasabile. Cuptoarele cu atmosferǎ controlatǎ au dispozitive de incǎrcare si descǎrcare ermetice.

v    Cuptoarele electrice carusel. Avantajul acestora constǎ in posibilitatea utilizǎrii lor la

temperaturi ridicate, deoarece partea de sustinere a vetrei poate fi ceramicǎ, iar camera de lucru a cuptorului nu are piese metalice, care sǎ limiteze temperatura cuptorului. In cuptoarele carusel se pot incǎlzi piese de forme complicate, fǎrǎ cutii de vatrǎ, fapt ce nu este intotdeauna posibil la alte cuptoare cu actionare continuǎ.

Inconvenientele cuptoarelor carusel sunt dificultatea mecanizǎrii operatiilor de incǎrcare si descǎrcare a pieselor si incomoditatea folosirii lor in linii de productie in flux, deoarece fereastra de incǎrcare si cea de descǎrcare sunt alǎturate.

v    Cuptoare electrice cu jgheab. In aceste cuptoare piesele se rostogolesc pe un jgheab al

pl cii de vatr sub actiunea unui mecanism imping tor. Cuptoarele se utilizeaz in productia de mas a pieselor cu suprafata exterioar cilindric . Avantajele acestor cuproare sunt: randament ridicat datoritǎ lipsei consumului de cǎldurǎ necesarǎ pentru incǎlzirea dispozitivelor auxiliare de transport al pieselor; posibilitatea mecanizǎrii scoaterii pieselor din cuptor bucatǎ cu bucatǎ, ceea ce permite functionarea cuptorului in asociatie cu presele de cǎldurǎ.

Dezavantajul cuptoarelor cu jgheab il constituie faptul cǎ aceste cuptoare pot fi utilizate numai pentru prelucrarea pieselor cilindrice, cu formǎ si dimensiuni strict determinate de jgheabul plǎcii de vatrǎ. Foarte frecvent se utilizeazǎ aceste cuptoare la incǎlzirea inelelor de rulmenti in vederea cǎlirii, fiind incluse in agregate de cǎlire-revenire.