Способ аэродинамического нагрева
Иллюстрации
Реферат
Оп ИСАНИЕ(910798
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)M. Кл. (22) Заявлено 11 .07, 80 (21) 2955908/22-02
С 21 0 1/34
1 27 0 7/04 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет
Гееударстееища1 комитет
СССР ао делам изебретеиий и открытий
Опубликовано 07.03.82 ° Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 07.03.82 (S3) УДК621.78. .012. 3(088.8) (72) Автор изобретения
Н.С.Марков (7l) Заявитель (54) СПОСОб АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО НАГРЕВА
Изобретение относится к нагреву изделий, а именно к нагреву в печах с аэродинамическим роторным нагревателем, и может быт ь и споль зовано для термообработки изделий из легких сплавов, сушки древесины и др.продукции .
Известен способ аэродинамического нагрева, заключающийся в том, что изделие загружают s герметичное рабочее простра (ство печи и при помо10 щи роторного нагревателя создают в нем принудительную циркуляцию газа, При этом происходит разогрев газа в рабочем пространстве и конвектив-. ный нагрев изделия 1).
Недостатком. этого способа является относительно низкая тепловая.-мощность и КПД роторного нагревателя ввиду ограниченных возможностей повы20 шения диаметра и скорости вращения его крыльчатки.
Наиболее близким к предлагаемому по техническому уществу является способ аэродинамического нагрева изделий при избыточном давлении газа в рабочем пространстве, при котором в рабочей камере печи предварительно создают избыточное давление не менее 0,5 атм. Это позволяет в начале нагрева резко повысить тепловую мощность и КПД нагревателя за счст увеличения плотности газа в рабочем пространстве (2).
Однако с ростом температуры его плотность в данном рабочем объеме печи быстро падает, что приводит к значительному снижению тепловой мощности печи и КПД роторного нагревателя.
Цель изобретения - поддержание постоянной тепловой мощности и КПД роторного нагревателя на протяжении всего времени нагрева изделий.
Поставленная цель достигается тем, что в способе аэродинамического нагрева изделий при избыточном давлении, нагрев осуществляют при посте910798 пенном повышении давления газа в рабочем пространстве при соотношении
Формула изобретения
У т
Способ аэродинамического нагрева а так как для стабильной работы ротор- изделий при избыточном давлении газа ного нагревателя необходимо постоян- зо в рабочем пространстве, о т л и ч а ю— ство плотности газа, то в условиях шийся тем, что, с целью поддерроста его температуры необходимо и жания постоянной тепловой мощности пропорциональное увеличение давления, и КПД роторного нагревателя при нагрет . е . пост оян ст во соотношения ве, нагре в осущест вляют при постоянP ном повышении давления газа в рабо— = const
Т чем пространстве при соотношении
Нагрев по предлагаемому способу можно начинать при давлении Р— — 1 атм, У (Т = 20 С = 293 К) . Тогда при на- где 1 — давление газа в рабочем прогреве до Т = 520 С = 793 К, оптималь-40 странст ве; ным давлением в камере, при котором Т - абсолютная температура газа. остается неизменная тепловая мощность Источники информации, ротора и его КПД, будет давление принятые во внимание при экспертизе
Р Тя., 1. Применение печей аэродинами)) т 45 ческого подогрева. Материалы семиВерхний предел избыточного давле- нара 7-69-5 НИИИНФОРМТЯЖМАШ, М,, ния определяется технико-экономичес- 1969. кими соображениями и в настоящее вре- 2, Авторское свидетельство СССР мя составляет 150-200 атм. и 440905, кл. С 21 D 1/34, 1971.
Составител Ю, Усатый
Редактор В. Бобков Техред M.Гергель Корректор M. Пожо
Заказ 1046/4 Тираж 587 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП П этент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 р — — = const 1 где Г - давление газа в рабочем пространстве печи; . 1 - абсолютная температура газа, Указанный способ позволяет на протяжении всего процесса нагрева поддерживать в рабочем пространстве neto чи постоянную плотност ь газа, которая определяется выражением
Р— —1,..1 (1) где 1" - плотность газа;
1 — давление газа;
P — молекулярный вес газа;
Т вЂ” абсолютная температура газа;
R . — универсальная газовая постоянная. ю
Из Формулы (1) вытекает, что при неизменном составе газа в рабочем про-. стран ст ве печи плот ност ь газа пропорциональна отношению давления газа к его абсолютной температуре, т .е .
Контроль постоянствами в процессе нагрева осуществляется как визуально по показаниям приборов, так и автоматически при помощи термопар и манометрических датчиков.
Использование предложенного способа позволяет исключить падение тепловой мощности и КПД роторного нагревателя в процессе нагрева изделий, уменьшить расход электроэнергии в
1,1-1,2 раза на нагрев, а также продлить срок службы на 403 роторного нагревателя за счет исключения его перегрузок и недогрузок в процессе нагрева.
Кроме того, оптимизация режима работы роторного нагревателя позволяет ус тана вли ват ь на них зле ктродви гатели меньшей мощности, чем при способе аэродинамического нагрева с предварительным созданием избыточного давления газа, так как по сравнению с этим способом при указанном и сключают ся перегрузки в начале нагрева .