Induction crucible furnace para sa pagtunaw. DIY induction oven


Panimula3

Ang kababalaghan ng electromagnetic induction 3

Mga eksperimento ni Faraday 3

Aplikasyon sa Metalurhiya4

4

Industrial Frequency Induction Furnace 12

Natutunaw sa isang acid-lined furnace. 13

Natutunaw sa mga vacuum induction furnace . 13

Konklusyon16

Gamit na literatura:17


Ang mga electric current ay lumilikha ng magnetic field sa kanilang paligid. Koneksyon magnetic field na may kasalukuyang humantong sa maraming mga pagtatangka upang pukawin ang kasalukuyang sa isang circuit gamit ang isang magnetic field. Ang pangunahing problemang ito ay mahusay na nalutas noong 1831 ng English physicist na si M. Faraday, na natuklasan ang phenomenon ng electromagnetic induction. Ito ay namamalagi sa katotohanan na sa isang closed conducting circuit, kapag ang flux ng magnetic induction na sakop ng circuit na ito ay nagbabago, isang electric current arises, na tinatawag na induction.

Isaalang-alang natin ang mga klasikal na eksperimento ni Faraday, sa tulong kung saan natuklasan ang kababalaghan ng electromagnetic induction.

karanasan ako . Kung itulak o bubunot mo ang isang solenoid na sarado sa isang galvanometer permanenteng magnet, pagkatapos ay sa mga sandali ng pagbawi o pagbawi nito, ang isang paglihis ay sinusunod sa galvanometer (isang induction current arises); Ang mga direksyon ng arrow deviations kapag nagpapalawak at nagpapalawak ng magnet ay kabaligtaran. Ang mas malaki ang paglihis ng galvanometer na karayom, ang mas bilis paggalaw ng magnet na may kaugnayan sa likid. Kapag nagbago ang mga pole ng magnet, magbabago ang direksyon ng pagpapalihis ng arrow. Upang makakuha ng kasalukuyang induction, ang magnet ay maaaring iwanang hindi gumagalaw, pagkatapos ay kailangan mong ilipat ang solenoid na may kaugnayan sa magnet.

karanasan ll. Ang mga dulo ng isa sa mga coil, na ipinasok ang isa sa isa, ay konektado sa galvanometer, at ang isang kasalukuyang ay dumaan sa kabilang coil. Ang pagpapalihis ng galvanometer na karayom ​​ay sinusunod sa mga sandali kapag ang kasalukuyang ay naka-on o naka-off, sa mga sandali kapag ito ay tumataas o bumababa, o kapag ang mga coils ay gumagalaw sa bawat isa Ang mga direksyon ng pinalihis na galvanometer na karayom ​​ay kabaligtaran din kapag ang agos ay nakabukas o pinapatay, ang pagtaas o pagbaba nito, ang mga likid ay papalapit o lumalayo.

Ang pagbubuod ng mga resulta ng kanyang maraming mga eksperimento, si Faraday ay dumating sa konklusyon na ang isang sapilitan na kasalukuyang nangyayari sa tuwing may pagbabago sa magnetic induction flux na nauugnay sa circuit. Halimbawa, kapag ang isang closed conducting loop ay pinaikot sa isang pare-parehong magnetic field, isang sapilitan na kasalukuyang lumitaw din dito. Sa kasong ito, ang magnetic field induction malapit sa conductor ay nananatiling pare-pareho, at tanging ang magnetic induction flux sa pamamagitan ng circuit ay nagbabago.

Ito rin ay itinatag ng eksperimento na ang halaga ng kasalukuyang induction ay ganap na independyente sa paraan ng pagbabago ng flux ng magnetic induction, pero ikaw lang ang magpapasya bilis ang mga pagbabago nito (sa mga eksperimento ni Faraday ay napatunayan din na mas malaki ang pagpapalihis ng galvanometer na karayom ​​(kasalukuyang lakas), mas malaki ang bilis ng paggalaw ng magnet, o ang bilis ng pagbabago ng kasalukuyang lakas, o ang bilis ng paggalaw ng mga coils).

Application sa Metalurhiya

Pagtunaw ng bakal sa mga induction furnace

Sa isang walang core na induction furnace, ang metal ay natutunaw sa isang crucible na matatagpuan sa loob ng isang inductor, na isang spiral na may ilang mga liko ng conductive material.

Ang isang alternating kasalukuyang ay dumaan sa inductor; ang alternating magnetic flux na nilikha sa loob ng inductor (Fig. 1) ay nag-uudyok ng mga eddy currents sa metal, na nagsisiguro sa pag-init at pagkatunaw nito.

Upang hindi labis na mapataas ang kapangyarihan ng generator na nagpapakain sa pugon, ang mga capacitor ay kasama sa circuit ng pugon upang mabayaran ang inductive reactance ng inductor. Tulad ng nalalaman, ang pagkakaroon ng inductive reactance sa isang circuit AC nagiging sanhi ng phase shift (ang magnitude ng kasalukuyang nahuhuli sa boltahe), bilang resulta kung saan bumababa ang power factor ng installation cos(ph). Ang kapasidad ay nagdudulot ng reverse phase shift; sa pamamagitan ng pagpili ng kapasidad ng mga capacitor, nakakamit nila ang setting ng pag-install sa resonance, kapag ang anggulo ng phase shift f ay lumalapit sa zero, at ang cos f ay lumalapit sa pagkakaisa.

Ang isang mahalagang katangian ng mga induction furnace ay ang matinding sirkulasyon ng likidong metal na sanhi ng pakikipag-ugnayan ng mga electromagnetic field na nasasabik, sa isang banda, sa pamamagitan ng mga alon na dumadaan sa inductor at, sa kabilang banda, ng mga eddy currents sa metal.

Ang likas na katangian ng mga daloy ng sirkulasyon ay ipinapakita sa Fig. 2. Ang positibong bahagi ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay dahil sa pagpapakilos, ang pagkatunaw at pagkakapantay-pantay ng komposisyon at temperatura ng metal ay pinabilis ang negatibong bahagi ng ibabaw ng metal; lumalabas na matambok at maaaring malantad habang dumadaloy ang slag sa mga dingding ng tunawan. Ang intensity ng paghahalo ay humigit-kumulang na proporsyonal sa parisukat ng mga pagliko ng ampere (1p)- at inversely proportional sa dalas ng supply ng kasalukuyang.

kanin. 2 .

Electrodynamic na sirkulasyon

metal sa crucible ng isang induction furnace.

Ang isa pang tampok ng mga induction furnace ay ang density ng sapilitan na mga alon ay umabot sa maximum sa ibabaw ng metal malapit sa mga pader ng crucible at bumababa patungo sa crucible axis ("surface effect"). Sa ibabaw na layer na ito ay nakatayo pinakamalaking bilang init, dahil sa kung saan ang singil ay natutunaw. Ang kapal ng isang metal na layer na may mataas na density ng sapilitan na mga alon ay inversely proportional sa square root ng frequency.

Ang mga induction furnace ay may mga sumusunod na pakinabang kaysa sa mga arc furnace:

1) walang mataas na temperatura na mga arko, na binabawasan ang pagsipsip ng hydrogen at nitrogen at metal na basura sa panahon ng pagtunaw;

2) hindi gaanong pagkawala ng mga elemento ng alloying sa panahon ng remelting ng alloyed waste;

3) maliliit na sukat ng mga hurno, na nagpapahintulot sa kanila na ilagay sa mga saradong silid at matunaw sa isang vacuum o sa isang kapaligiran ng inert gas;

4) electrodynamic mixing, na nag-aambag sa pagkuha ng isang metal na homogenous sa komposisyon at temperatura. Ang mga pangunahing disadvantages ng induction furnaces ay ang mababang tibay ng pangunahing lining at mababang temperatura mga slags na pinainit ng metal; Dahil sa malamig na mga slags, mahirap alisin ang posporus at asupre sa panahon ng pagtunaw.

Ang mga induction furnace ay nahahati sa dalawang uri:

1) pinapagana ng kasalukuyang mataas na dalas;

2) pinapagana ng kasalukuyang dalas ng industriya (50 Hz).

Sa mga hurno ng unang uri, ang dalas ng kasalukuyang supply ay karaniwang nabawasan; Habang tumataas ang kapasidad at diameter ng crucible; ang maliliit (ilang kilo o mas kaunti) na mga hurno ay pinapagana ng kasalukuyang na may dalas na 50 hanggang 1000 kHz, katamtaman at malaki (na may kapasidad na hanggang sampu-sampung tonelada) ng mga agos na may dalas na |0.5-10 kHz.


1 Disenyo ng isang induction furnace.

Ang isang induction melting plant ay binubuo ng isang furnace na may tilting mechanism at electrical supply equipment (high-frequency generator, capacitor bank, control panel at, sa malalaking furnaces, isang awtomatikong regulator ng electrical mode). Ang kapasidad ng mga induction furnaces ay umabot sa 60 tonelada Ang mga pangunahing elemento ng pugon ay isang frame, isang inductor at isang refractory crucible, na kung minsan ay natatakpan ng isang takip.

Induction furnace

kapasidad 60 kg.

2-apoy na kalan,

3-inductor,

4-insulating layer,

6-absocemeite slab,

7-drain na medyas,

8-kwelyo,

9-flexible na konduktor,

10-wood beam.

Frame (casing) ng mga hurno na maliit ang kapasidad (<0,5 т) делают в форме прямоугольного параллелепипеда, используя асбоцемент, дерево, выполняя несущие ребра из уголков и полос немагнитной стали, дюралюминия. В местах соединения металлических элементов укладывают изоляционные прокладки для исключения возникновения кольцевых токов, Индуктор в таком каркасе крепят к верхней и нижней опорным асбоцементным плитам (рис. 3). В печах средней и большой емкости каркас выполняют из стали в виде сплошного кожуха цилиндрической формы (рис. 4) и иногда в виде «беличьей клетки», представляющей собой группу вертикальных стоек, приваренных к верхнему и нижнему опорным кольцам. Для уменьшения нагрева таких каркасов индуктируемыми токами и потерь с потоками рассеивания используют следующие решения:

a) ang frame ay gawa sa non-magnetic na bakal;

b) sa pagitan ng frame na gawa sa ordinaryong bakal at ng inductor, isang magnetic circuit ang inilalagay mula sa ilang mga pakete ng transpormer na bakal na matatagpuan sa kahabaan ng inductor (Larawan 4);

c) isang saradong electromagnetic screen na gawa sa metal na may mababang resistivity (tanso, aluminyo) ay inilalagay sa pagitan ng inductor at ng frame.

Ang isang inductor, isang hearth plate, upper ceramics, at magnetic circuit pack ay mahigpit na nakakabit sa frame. Ang dalawang trunnion ay nakakabit sa harap na bahagi ng frame sa antas ng medyas ng paagusan, na kinakailangan upang paikutin ang hurno kapag pinatuyo ang metal.

Fig.4 Induction furnace na may kapasidad na 8 tonelada.

1-inductor,

Ang mga induction furnace ay ginagamit para sa pagtunaw ng mga metal at nakikilala sa pamamagitan ng katotohanan na ang pag-init sa kanila ay nangyayari sa pamamagitan ng electric current. Ang kasalukuyang ay nasasabik sa inductor, o mas tiyak sa isang pare-parehong larangan.

Sa ganitong mga istraktura, ang enerhiya ay na-convert nang maraming beses (sa pagkakasunud-sunod na ito):

  • sa electromagnetic;
  • elektrikal;
  • thermal

Ang ganitong mga kalan ay nagpapahintulot sa iyo na gumamit ng init na may pinakamataas na kahusayan, na hindi nakakagulat, dahil sila ang pinaka-advanced sa lahat ng umiiral na mga modelo na tumatakbo sa kuryente.

pansinin mo! Ang mga disenyo ng induction ay may dalawang uri - mayroon man o walang core. Sa unang kaso, ang metal ay inilalagay sa isang tubular trough, na matatagpuan sa paligid ng inductor. Ang core ay matatagpuan sa inductor mismo. Ang pangalawang opsyon ay tinatawag na crucible, dahil sa loob nito ang metal at ang crucible ay nasa loob na ng indicator. Siyempre, hindi maaaring pag-usapan ang anumang core sa kasong ito.

Sa artikulong ngayon ay pag-uusapan natin kung paano gumawaDIY induction oven.

Kabilang sa maraming mga pakinabang, ang mga sumusunod ay nagkakahalaga ng pag-highlight:

  • kalinisan at kaligtasan sa kapaligiran;
  • nadagdagan ang homogeneity ng matunaw dahil sa aktibong paggalaw ng metal;
  • bilis - ang oven ay maaaring gamitin halos kaagad pagkatapos na i-on;
  • zonal at nakatutok na oryentasyon ng enerhiya;
  • mataas na rate ng pagkatunaw;
  • walang fumes mula sa alloying substance;
  • posibilidad ng pagsasaayos ng temperatura;
  • maraming teknikal na posibilidad.

Ngunit mayroon ding mga disadvantages.

  1. Ang slag ay pinainit ng metal, bilang isang resulta kung saan ito ay may mababang temperatura.
  2. Kung ang slag ay malamig, kung gayon napakahirap alisin ang posporus at asupre mula sa metal.
  3. Ang magnetic field ay nawala sa pagitan ng coil at ng natutunaw na metal, kaya ang pagbawas sa kapal ng lining ay kinakailangan. Malapit na itong humantong sa pagbagsak ng lining mismo.

Video – Induction oven

Industrial Application

Ang parehong mga disenyo ay ginagamit sa smelting ng cast iron, aluminyo, bakal, magnesiyo, tanso at mahalagang mga metal. Ang kapaki-pakinabang na dami ng naturang mga istraktura ay maaaring mula sa ilang kilo hanggang ilang daang tonelada.

Ang mga hurno sa industriya ay nahahati sa ilang uri.

  1. Karaniwang ginagamit ang mga disenyo ng medium frequency sa mechanical engineering at metalurhiya. Sa kanilang tulong, ang bakal ay natutunaw, at kapag gumagamit ng graphite crucibles, ang mga non-ferrous na metal ay natutunaw.
  2. Ginagamit ang mga disenyo ng dalas ng industriya sa pagtunaw ng bakal.
  3. Ang mga istruktura ng paglaban ay inilaan para sa pagtunaw ng aluminyo, aluminyo na haluang metal, at sink.

pansinin mo! Ito ay teknolohiya ng induction na naging batayan ng mas tanyag na mga aparato - mga microwave oven.

gamit sa bahay

Dahil sa malinaw na mga kadahilanan, ang isang induction furnace para sa pagtunaw ay hindi madalas na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay. Ngunit ang teknolohiyang inilarawan sa artikulo ay matatagpuan sa halos lahat ng modernong bahay at apartment. Kabilang dito ang mga nabanggit na microwave oven, induction cooker, at electric oven.

Isaalang-alang, halimbawa, ang mga slab. Pinainit nila ang mga pinggan dahil sa induction eddy currents, bilang isang resulta kung saan ang pag-init ay nangyayari halos kaagad. Karaniwang imposibleng i-on ang burner na walang kagamitan sa pagluluto.

Ang kahusayan ng mga induction cooker ay umabot sa 90%. Para sa paghahambing: para sa mga electric stoves ito ay humigit-kumulang 55-65%, at para sa gas stoves ito ay hindi hihigit sa 30-50%. Ngunit sa pagiging patas, nararapat na tandaan na ang mga espesyal na kagamitan ay kinakailangan upang patakbuhin ang mga inilarawan na kalan.

Homemade induction furnace

Hindi pa nagtagal, malinaw na ipinakita ng mga domestic radio amateur na maaari kang gumawa ng induction furnace sa iyong sarili. Ngayon ay may maraming iba't ibang mga scheme at mga teknolohiya sa pagmamanupaktura, ngunit ipinakita lamang namin ang pinakasikat sa kanila, na nangangahulugang ang pinaka-epektibo at madaling ipatupad.

Induction furnace na ginawa mula sa high frequency generator

Nasa ibaba ang isang de-koryenteng circuit para sa paggawa ng homemade device mula sa isang high-frequency (27.22 megahertz) generator.

Bilang karagdagan sa generator, ang pagpupulong ay mangangailangan ng apat na high-power light bulbs at isang mabigat na lampara para sa indicator ng kahandaan.

pansinin mo! Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang kalan na ginawa ayon sa pamamaraan na ito ay ang hawakan ng condenser - sa kasong ito ito ay matatagpuan sa labas.

Bilang karagdagan, ang metal na matatagpuan sa coil (inductor) ay matutunaw sa isang aparato ng pinakamaliit na kapangyarihan.

Sa panahon ng pagmamanupaktura, kinakailangang tandaan ang ilang mahahalagang punto na nakakaapekto sa bilis ng pagputol ng metal. ito:

  • kapangyarihan;
  • dalas;
  • eddy pagkalugi;
  • intensity ng paglipat ng init;
  • pagkawala ng hysteresis.

Papaganahin ang device mula sa karaniwang 220 V network, ngunit may paunang naka-install na rectifier. Kung ang pugon ay inilaan para sa pagpainit ng isang silid, pagkatapos ay inirerekumenda na gumamit ng isang nichrome spiral, at kung para sa pagtunaw, pagkatapos ay graphite brushes. Tingnan natin ang bawat isa sa mga disenyo.

Video - Paggawa ng isang welding inverter

Ang kakanyahan ng disenyo ay ang mga sumusunod: ang isang pares ng mga graphite brush ay naka-install, at ang granite powder ay ibinuhos sa pagitan nila, pagkatapos nito ang koneksyon ay ginawa sa step-down na transpormer. Karaniwan na sa panahon ng pagtunaw ay hindi kailangang mag-alala tungkol sa electric shock, dahil hindi na kailangang gumamit ng 220 V.

Teknolohiya ng pagpupulong

Hakbang 1. Ang base ay binuo - isang fireclay brick box na may sukat na 10x10x18 cm, na inilatag sa mga tile na lumalaban sa sunog.

Hakbang 2. Ang kahon ay tapos na sa asbestos na karton. Pagkatapos mabasa ng tubig, ang materyal ay lumambot, na nagpapahintulot na bigyan ito ng anumang hugis. Kung ninanais, ang istraktura ay maaaring balot ng bakal na kawad.

pansinin mo! Ang mga sukat ng kahon ay maaaring mag-iba depende sa kapangyarihan ng transpormer.

Hakbang 3. Ang pinakamahusay na pagpipilian para sa isang graphite furnace ay isang transpormer mula sa isang welding machine na may kapangyarihan na 0.63 kW. Kung ang transpormer ay idinisenyo para sa 380 V, maaari itong i-rewound, kahit na maraming mga may karanasan na mga elektrisyan ang nagsasabing maaari mong iwanan ang lahat nang tulad ng dati.

Hakbang 4. Ang transpormer ay nakabalot ng manipis na aluminyo - sa ganitong paraan ang istraktura ay hindi masyadong mainit sa panahon ng operasyon.

Hakbang 5. Ang mga graphite brush ay naka-install, ang isang clay substrate ay naka-install sa ilalim ng kahon - sa ganitong paraan ang tinunaw na metal ay hindi kumalat.

Ang pangunahing bentahe ng naturang hurno ay ang mataas na temperatura nito, na angkop pa para sa pagtunaw ng platinum o palladium. Ngunit kabilang sa mga disadvantages ay ang mabilis na pag-init ng transpormer, maliit na dami (hindi hihigit sa 10 g ay maaaring smelted sa isang pagkakataon). Para sa kadahilanang ito, kakailanganin ang ibang disenyo para sa mas malalaking volume na natutunaw.

Kaya, upang matunaw ang malalaking volume ng metal kakailanganin mo ng pugon na may nichrome wire. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng disenyo ay medyo simple: ang electric current ay ibinibigay sa isang nichrome spiral, na nagpapainit at natutunaw ang metal. Mayroong maraming iba't ibang mga formula sa Internet para sa pagkalkula ng haba ng isang wire, ngunit lahat sila, sa prinsipyo, ay pareho.

Hakbang 1. Para sa spiral, ginagamit ang nichrome ø0.3 mm na may haba na halos 11 m.

Hakbang 2. Ang kawad ay dapat na sugat. Upang gawin ito, kakailanganin mo ng isang tuwid na tubo ng tanso ø5 mm - ang spiral ay sugat dito.

Hakbang 3. Ang isang maliit na ceramic pipe na ø1.6 cm at 15 cm ang haba ay ginagamit bilang isang tunawan ng tubig Ang isang dulo ng tubo ay sinasaksak ng asbestos na sinulid - sa ganitong paraan ang tinunaw na metal ay hindi aagos palabas.

Hakbang 4. Pagkatapos suriin ang pag-andar, ang spiral ay inilatag sa paligid ng tubo. Sa kasong ito, ang parehong asbestos thread ay inilalagay sa pagitan ng mga liko - maiiwasan nito ang mga maikling circuit at limitahan ang pag-access ng oxygen.

Hakbang 5. Ang natapos na coil ay inilalagay sa isang high power lamp socket. Ang ganitong mga cartridge ay karaniwang ceramic at may kinakailangang sukat.

Mga kalamangan ng disenyo na ito:

  • mataas na produktibo (hanggang sa 30 g bawat pass);
  • mabilis na pag-init (mga limang minuto) at mahabang paglamig;
  • kadalian ng paggamit - ito ay maginhawa upang ibuhos ang metal sa mga hulma;
  • agarang pagpapalit ng spiral kung sakaling ma-burnout.

Ngunit mayroong, siyempre, mga kawalan:

  • nasusunog ang nichrome, lalo na kung ang spiral ay hindi maganda ang pagkakabukod;
  • kawalan ng kapanatagan - ang aparato ay konektado sa isang 220 V power supply.

pansinin mo! Hindi ka maaaring magdagdag ng metal sa kalan kung ang naunang bahagi ay natunaw na doon. Kung hindi man, ang lahat ng materyal ay magkakalat sa buong silid, bukod dito, maaari itong makapinsala sa iyong mga mata.

Bilang konklusyon

Tulad ng nakikita mo, maaari ka pa ring gumawa ng induction furnace sa iyong sarili. Ngunit upang maging tapat, ang inilarawan na disenyo (tulad ng lahat ng magagamit sa Internet) ay hindi eksaktong isang kalan, ngunit isang inverter ng laboratoryo ng Kukhtetsky. Imposible lamang na mag-ipon ng isang ganap na istraktura ng induction sa bahay.

Ang induction melting furnace ay ginamit para sa pagtunaw ng mga metal at haluang metal sa nakalipas na ilang dekada. Ang aparato ay naging laganap sa mga larangan ng metalurhiko at mechanical engineering, pati na rin sa alahas. Kung nais mo, maaari kang gumawa ng isang simpleng bersyon ng kagamitang ito sa iyong sarili. Tingnan natin ang prinsipyo ng pagpapatakbo at mga tampok ng paggamit ng induction furnace.

Prinsipyo ng induction heating

Upang ang isang metal ay lumipat mula sa isang estado ng pagsasama-sama patungo sa isa pa, dapat itong pinainit sa isang sapat na mataas na temperatura. Bukod dito, ang bawat metal at haluang metal ay may sariling punto ng pagkatunaw, na nakasalalay sa komposisyon ng kemikal at iba pang mga kadahilanan. Pinapainit ng induction melting furnace ang materyal mula sa loob sa pamamagitan ng paglikha ng mga eddy current na dumadaan sa crystal lattice. Ang prosesong isinasaalang-alang ay nauugnay sa hindi pangkaraniwang bagay ng resonance, na nagiging sanhi ng pagtaas ng lakas ng eddy currents.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato ay may mga sumusunod na tampok:

  1. Ang puwang na nabuo sa loob ng coil ay nagsisilbi upang mapaunlakan ang workpiece. Ang paraan ng pag-init na ito ay magagamit lamang sa mga kondisyong pang-industriya kung ang isang malaking aparato ay nilikha kung saan maaaring ilagay ang mga mixtures ng iba't ibang laki.
  2. Ang naka-install na coil ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga hugis, halimbawa, isang figure ng walong, ngunit ang pinaka-karaniwan ay ang spiral. Ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na ang hugis ng coil ay pinili depende sa mga katangian ng workpiece na pinainit.

Upang lumikha ng isang alternating magnetic field, ang aparato ay konektado sa isang network ng supply ng kuryente ng sambahayan. Upang mapabuti ang kalidad ng nagresultang haluang metal na may mataas na pagkalikido, ginagamit ang mga generator ng mataas na dalas.

Disenyo at paggamit ng induction furnace

Kung ninanais, maaari kang lumikha ng induction furnace para sa pagtunaw ng metal mula sa mga scrap na materyales. Ang klasikong disenyo ay may tatlong bloke:

  1. Isang generator na lumilikha ng high frequency alternating current. Ito ay lumilikha ng isang electric current, na kung saan ay na-convert sa isang magnetic field na dumadaan sa materyal at pinabilis ang paggalaw ng mga particle. Dahil dito, nangyayari ang paglipat ng metal o mga haluang metal mula sa solid hanggang sa likido.
  2. Ang inductor ay may pananagutan sa paglikha ng isang magnetic field, na nagpapainit sa metal.
  3. Ang tunawan ay dinisenyo para sa pagtunaw ng materyal. Ito ay inilagay sa isang inductor, at ang paikot-ikot ay konektado sa kasalukuyang mga pinagmumulan.

Ang proseso ng pag-convert ng electric current sa isang magnetic field ay ginagamit ngayon sa iba't ibang uri ng mga industriya.

Ang pangunahing bentahe ng inductor ay kinabibilangan ng mga sumusunod na puntos:

  1. Ang isang modernong aparato ay may kakayahang magdirekta ng isang magnetic field, sa gayon ay nagdaragdag ng kahusayan. Sa madaling salita, ang singil ay pinainit, hindi ang aparato.
  2. Dahil sa pare-parehong pamamahagi ng magnetic field, ang workpiece ay pinainit nang pantay-pantay. Sa kasong ito, mula sa sandaling naka-on ang device hanggang sa matunaw ang singil, magaganap ang kaunting oras.
  3. Ang homogeneity ng nagresultang haluang metal, pati na rin ang mataas na kalidad nito.
  4. Kapag pinainit at natutunaw ang metal, walang pagsingaw ang nabuo.
  5. Ang pag-install mismo ay ligtas na gamitin at hindi nagiging sanhi ng pagbuo ng mga nakakalason na sangkap.

Mayroon lamang isang malaking bilang ng iba't ibang mga pagpipilian para sa mga lutong bahay na induction furnace, bawat isa ay may sariling mga partikular na tampok.

Mga uri ng induction furnaces

Isinasaalang-alang ang pag-uuri ng mga aparato, tandaan namin na ang mga workpiece ay maaaring pinainit sa loob at labas ng coil. Iyon ang dahilan kung bakit mayroong dalawang uri ng mga induction furnace:

  1. Channel. Ang ganitong uri ng aparato ay may maliliit na channel na matatagpuan sa paligid ng inductor. Upang makabuo ng isang alternating magnetic field, isang core ay matatagpuan sa loob.
  2. Crucible. Ang disenyo na ito ay nailalarawan sa pagkakaroon ng isang espesyal na lalagyan na tinatawag na isang tunawan. Ito ay ginawa mula sa refractory metal na may mataas na punto ng pagkatunaw.

Mahalaga na ang mga channel induction furnace ay may malalaking pangkalahatang sukat at nilayon para sa pang-industriya na pagtunaw ng metal. Dahil sa tuluy-tuloy na proseso ng pagkatunaw, isang malaking dami ng tinunaw na metal ang maaaring makuha. Ang mga channel induction furnace ay ginagamit para sa pagtunaw ng aluminyo at cast iron, pati na rin ang iba pang non-ferrous na haluang metal.

Ang mga crucible induction furnace ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo maliit na sukat. Sa karamihan ng mga kaso, ang ganitong uri ng aparato ay ginagamit sa alahas, gayundin kapag natutunaw ang metal sa bahay.

Kapag lumilikha ng isang pugon gamit ang iyong sariling mga kamay, maaari mong ayusin ang kapangyarihan sa pamamagitan ng pagbabago ng bilang ng mga pagliko. Ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na habang tumataas ang kapangyarihan ng aparato, kinakailangan ang isang mas malaking baterya, habang tumataas ang pagkonsumo ng enerhiya. Upang mabawasan ang temperatura ng mga pangunahing elemento ng istruktura, naka-install ang isang fan. Sa pangmatagalang operasyon ng kalan, ang mga pangunahing elemento nito ay maaaring magpainit nang malaki, na nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang.

Ang mga induction furnace na nakabatay sa lamp ay naging mas laganap. Maaari kang gumawa ng katulad na disenyo sa iyong sarili. Ang proseso ng pagpupulong ay may mga sumusunod na tampok:

  1. Ang isang tansong tubo ay ginagamit upang lumikha ng isang inductor, kung saan ito ay baluktot sa isang spiral. Ang mga dulo ay dapat ding malaki, na kinakailangan upang ikonekta ang aparato sa isang kasalukuyang pinagmulan.
  2. Ang inductor ay dapat ilagay sa pabahay. Ito ay gawa sa materyal na lumalaban sa init na maaaring magpakita ng init.
  3. Ang mga lamp cascades ay konektado ayon sa isang circuit na may mga capacitor at chokes.
  4. Nakakonekta ang neon indicator lamp. Ito ay kasama sa circuit upang ipahiwatig na ang aparato ay handa na para sa operasyon.
  5. Ang isang variable na kapasitor ay konektado sa system.

Ang isang mahalagang punto ay kung paano palamigin ang sistema. Kapag nagpapatakbo ng halos lahat ng induction furnaces, ang mga pangunahing elemento ng istruktura ay maaaring magpainit hanggang sa mataas na temperatura. Ang mga kagamitang pang-industriya ay may sapilitang sistema ng paglamig na tumatakbo sa tubig o antifreeze. Upang lumikha ng isang disenyo ng paglamig ng tubig gamit ang iyong sariling mga kamay, kinakailangan ng maraming pera.

Sa bahay, naka-install ang isang air cooling system. Para sa layuning ito, naka-install ang mga tagahanga. Dapat silang nakaposisyon upang matiyak ang tuluy-tuloy na daloy ng malamig na hangin sa mga pangunahing elemento ng istruktura ng hurno.

Ang metal smelting sa pamamagitan ng induction ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya: metalurhiya, mechanical engineering, alahas. Maaari kang mag-ipon ng isang simpleng induction furnace para sa pagtunaw ng metal sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay.

Ang pag-init at pagkatunaw ng mga metal sa mga induction furnace ay nangyayari dahil sa panloob na pag-init at mga pagbabago sa kristal na sala-sala ng metal kapag ang mga high-frequency na eddy current ay dumaan sa kanila. Ang prosesong ito ay batay sa phenomenon ng resonance, kung saan ang eddy current ay may pinakamataas na halaga.

Upang maging sanhi ng daloy ng eddy sa pamamagitan ng tinunaw na metal, inilalagay ito sa zone ng pagkilos ng electromagnetic field ng isang inductor - isang coil. Maaari itong maging hugis ng spiral, figure eight o trefoil. Ang hugis ng inductor ay depende sa laki at hugis ng pinainit na workpiece.

Ang inductor coil ay konektado sa isang alternating current source. Ang mga pang-industriya na melting furnaces ay gumagamit ng pang-industriya na dalas ng mga alon na 50 Hz para sa pagtunaw ng maliliit na volume ng mga metal sa alahas, ang mga high-frequency na generator ay ginagamit dahil mas mahusay ang mga ito.

Mga species

Ang mga eddy currents ay sarado kasama ang isang circuit na limitado ng magnetic field ng inductor. Samakatuwid, ang pag-init ng mga elemento ng conductive ay posible kapwa sa loob ng coil at sa labas nito.

    Samakatuwid, ang mga induction furnace ay may dalawang uri:
  • channel, kung saan ang lalagyan para sa pagtunaw ng mga metal ay mga channel na matatagpuan sa paligid ng inductor, at isang core ay matatagpuan sa loob nito;
  • crucible, gumagamit sila ng isang espesyal na lalagyan - isang tunawan na gawa sa materyal na lumalaban sa init, kadalasang naaalis.

Channel furnace masyadong malaki at dinisenyo para sa pang-industriya na dami ng metal smelting. Ginagamit ito sa pagtunaw ng cast iron, aluminum at iba pang non-ferrous na metal.
Crucible furnace Ito ay medyo compact, ito ay ginagamit ng mga alahas at radio amateurs ay maaaring tipunin gamit ang iyong sariling mga kamay at ginagamit sa bahay.

Device

    Ang isang lutong bahay na hurno para sa pagtunaw ng mga metal ay may medyo simpleng disenyo at binubuo ng tatlong pangunahing mga bloke na inilagay sa isang karaniwang katawan:
  • mataas na dalas alternating kasalukuyang generator;
  • inductor - isang spiral winding na gawa sa tansong kawad o tubo, na ginawa sa pamamagitan ng kamay;
  • crucible.

Ang tunawan ay inilalagay sa isang inductor, ang mga dulo ng paikot-ikot ay konektado sa isang kasalukuyang pinagmulan. Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa paikot-ikot, lumilitaw ang isang electromagnetic field na may variable na vector sa paligid nito. Sa isang magnetic field, lumilitaw ang mga eddy current, na nakadirekta patayo sa vector nito at dumadaan sa isang closed loop sa loob ng winding. Dumadaan sila sa metal na inilagay sa tunawan, pinainit ito sa punto ng pagkatunaw.

Mga kalamangan ng isang induction furnace:

  • mabilis at pare-parehong pag-init ng metal kaagad pagkatapos i-on ang pag-install;
  • direksyon ng pagpainit - ang metal lamang ang pinainit, at hindi ang buong pag-install;
  • mataas na bilis ng pagkatunaw at pagkatunaw ng homogeneity;
  • walang pagsingaw ng mga bahagi ng metal alloying;
  • Ang pag-install ay environment friendly at ligtas.

Ang welding inverter ay maaaring gamitin bilang generator para sa induction furnace para sa pagtunaw ng metal. Maaari ka ring mag-ipon ng generator gamit ang mga diagram sa ibaba gamit ang iyong sariling mga kamay.

Pugon para sa pagtunaw ng metal gamit ang isang welding inverter

Ang disenyo na ito ay simple at ligtas, dahil ang lahat ng mga inverter ay nilagyan ng panloob na proteksyon sa labis na karga. Ang buong pagpupulong ng pugon sa kasong ito ay bumaba sa paggawa ng isang inductor gamit ang iyong sariling mga kamay.

Karaniwan itong ginagawa sa anyo ng isang spiral mula sa isang manipis na pader na tanso na tubo na may diameter na 8-10 mm. Ito ay baluktot ayon sa isang template ng kinakailangang diameter, paglalagay ng mga liko sa layo na 5-8 mm. Ang bilang ng mga pagliko ay mula 7 hanggang 12, depende sa diameter at mga katangian ng inverter. Ang kabuuang paglaban ng inductor ay dapat na tulad ng hindi maging sanhi ng overcurrent sa inverter, kung hindi, ito ay patayin ng panloob na proteksyon.

Ang inductor ay maaaring maayos sa isang pabahay na gawa sa grapayt o textolite at maaaring mai-install ang isang tunawan sa loob. Maaari mo lamang ilagay ang inductor sa ibabaw na lumalaban sa init. Ang pabahay ay hindi dapat magsagawa ng kasalukuyang, kung hindi, ang mga eddy na alon ay dadaan dito at ang kapangyarihan ng pag-install ay bababa. Para sa parehong dahilan, hindi inirerekomenda na maglagay ng mga dayuhang bagay sa natutunaw na zone.

Kapag nagpapatakbo mula sa isang welding inverter, ang pabahay nito ay dapat na pinagbabatayan! Ang outlet at mga kable ay dapat na na-rate para sa kasalukuyang iginuhit ng inverter.


Ang sistema ng pag-init ng isang pribadong bahay ay batay sa pagpapatakbo ng isang kalan o boiler, ang mataas na pagganap at mahabang tuluy-tuloy na buhay ng serbisyo na nakasalalay sa parehong tatak at pag-install ng mga aparato sa pag-init mismo, at sa tamang pag-install ng tsimenea.
Makakakita ka ng mga rekomendasyon para sa pagpili ng solid fuel boiler, at sa susunod na seksyon ay makikilala mo ang mga uri at panuntunan:

Induction furnace na may transistors: diagram

Mayroong maraming iba't ibang mga paraan upang mag-ipon ng isang induction heater sa iyong sarili. Ang isang medyo simple at napatunayan na diagram ng isang pugon para sa pagtunaw ng metal ay ipinapakita sa figure:

    Upang tipunin ang pag-install sa iyong sarili, kakailanganin mo ang mga sumusunod na bahagi at materyales:
  • dalawang field-effect transistors type IRFZ44V;
  • dalawang UF4007 diodes (maaari ding gamitin ang UF4001);
  • risistor 470 Ohm, 1 W (maaari kang kumuha ng dalawang 0.5 W na konektado sa serye);
  • mga capacitor ng pelikula para sa 250 V: 3 piraso na may kapasidad na 1 μF; 4 na piraso - 220 nF; 1 piraso - 470 nF; 1 piraso - 330 nF;
  • copper winding wire sa enamel insulation Ø1.2 mm;
  • tanso winding wire sa enamel insulation Ø2 mm;
  • dalawang singsing mula sa inductors inalis mula sa computer power supply.

DIY assembly sequence:

  • Ang mga transistor ng field effect ay naka-install sa mga radiator. Dahil ang circuit ay nagiging sobrang init sa panahon ng operasyon, ang radiator ay dapat na sapat na malaki. Maaari mong i-install ang mga ito sa isang radiator, ngunit pagkatapos ay kailangan mong ihiwalay ang mga transistor mula sa metal gamit ang mga gasket at washer na gawa sa goma at plastik. Ang pinout ng field-effect transistors ay ipinapakita sa figure.

  • Ito ay kinakailangan upang gumawa ng dalawang chokes. Upang gawin ang mga ito, ang tansong kawad na may diameter na 1.2 mm ay inilalagay sa paligid ng mga singsing na inalis mula sa power supply ng anumang computer. Ang mga singsing na ito ay gawa sa powdered ferromagnetic iron. Kinakailangan na i-wind mula 7 hanggang 15 na pagliko ng kawad sa kanila, sinusubukang mapanatili ang distansya sa pagitan ng mga liko.

  • Ang mga capacitor na nakalista sa itaas ay pinagsama-sama sa isang baterya na may kabuuang kapasidad na 4.7 μF. Ang koneksyon ng mga capacitor ay parallel.

  • Ang inductor winding ay gawa sa tansong wire na may diameter na 2 mm. I-wrap ang 7-8 na pagliko ng paikot-ikot sa isang cylindrical na bagay na angkop para sa diameter ng crucible, na iniiwan ang mga dulo ng sapat na haba upang kumonekta sa circuit.
  • Ikonekta ang mga elemento sa pisara alinsunod sa diagram. Ang 12 V, 7.2 A/h na baterya ay ginagamit bilang pinagmumulan ng kuryente. Ang kasalukuyang pagkonsumo sa operating mode ay tungkol sa 10 A, ang kapasidad ng baterya sa kasong ito ay tatagal ng mga 40 minuto Kung kinakailangan, ang katawan ng hurno ay gawa sa isang materyal na lumalaban sa init, halimbawa, ang kapangyarihan ng aparato mababago sa pamamagitan ng pagbabago ng bilang ng mga pagliko ng inductor winding at ang kanilang diameter.
Sa matagal na operasyon, ang mga elemento ng pampainit ay maaaring mag-overheat! Maaari kang gumamit ng fan para palamig ang mga ito.

Induction heater para sa pagtunaw ng metal: video

Induction furnace na may mga lamp

Maaari kang mag-ipon ng isang mas malakas na induction furnace para sa pagtunaw ng mga metal gamit ang iyong sariling mga kamay gamit ang mga elektronikong tubo. Ang diagram ng device ay ipinapakita sa figure.

Upang makabuo ng high-frequency na kasalukuyang, 4 na beam lamp na konektado sa parallel ang ginagamit. Ang isang tansong tubo na may diameter na 10 mm ay ginagamit bilang isang inductor. Ang pag-install ay nilagyan ng tuning capacitor upang ayusin ang kapangyarihan. Ang dalas ng output ay 27.12 MHz.

Upang tipunin ang circuit kailangan mo:

  • 4 na electron tubes - tetrodes, maaari mong gamitin ang 6L6, 6P3 o G807;
  • 4 chokes sa 100...1000 µH;
  • 4 na capacitor sa 0.01 µF;
  • neon indicator lamp;
  • trimmer kapasitor.

Ang pag-assemble ng device sa iyong sarili:

  1. Ang isang inductor ay ginawa mula sa isang tansong tubo sa pamamagitan ng pagyuko nito sa isang spiral na hugis. Ang diameter ng mga liko ay 8-15 cm, ang distansya sa pagitan ng mga liko ay hindi bababa sa 5 mm. Ang mga dulo ay tinned para sa paghihinang sa circuit. Ang diameter ng inductor ay dapat na 10 mm na mas malaki kaysa sa diameter ng crucible na inilagay sa loob.
  2. Ang inductor ay inilalagay sa pabahay. Maaari itong gawin mula sa isang heat-resistant, non-conducting material, o mula sa metal, na nagbibigay ng thermal at electrical insulation mula sa mga elemento ng circuit.
  3. Ang mga cascade ng lamp ay binuo ayon sa isang circuit na may mga capacitor at chokes. Ang mga cascades ay konektado sa parallel.
  4. Ikonekta ang isang neon indicator lamp - ito ay magsenyas na ang circuit ay handa na para sa operasyon. Ang lampara ay inilabas sa katawan ng pag-install.
  5. Ang isang variable-capacity tuning capacitor ay kasama sa circuit ay konektado din sa pabahay.


Para sa lahat ng mga mahilig sa mga delicacy na inihanda gamit ang malamig na paraan ng paninigarilyo, iminumungkahi namin na matutunan mo kung paano mabilis at madaling gumawa ng smokehouse gamit ang iyong sariling mga kamay, at pamilyar sa mga tagubilin sa larawan at video para sa paggawa ng generator ng usok para sa malamig na paninigarilyo.

Paglamig ng circuit

Ang mga pang-industriyang smelting plant ay nilagyan ng sapilitang sistema ng paglamig gamit ang tubig o antifreeze. Ang pagsasagawa ng paglamig ng tubig sa bahay ay mangangailangan ng mga karagdagang gastos na maihahambing sa presyo sa halaga ng mismong pag-install ng metal na natutunaw.

Ang paglamig ng hangin gamit ang isang bentilador ay posible kung ang bentilador ay matatagpuan sa malayo. Kung hindi man, ang metal winding at iba pang mga elemento ng fan ay magsisilbing karagdagang circuit para sa pagsasara ng eddy currents, na magbabawas sa kahusayan ng pag-install.

Ang mga elemento ng electronic at lamp circuit ay maaari ding aktibong uminit. Upang palamig ang mga ito, ibinibigay ang mga heat sink.

Mga pag-iingat sa kaligtasan kapag nagtatrabaho

  • Ang pangunahing panganib sa panahon ng trabaho ay ang panganib ng pagkasunog mula sa mga pinainit na elemento ng pag-install at tinunaw na metal.
  • Kasama sa circuit ng lampara ang mga elemento ng mataas na boltahe, kaya dapat itong ilagay sa isang saradong pabahay upang maiwasan ang hindi sinasadyang pakikipag-ugnay sa mga elemento.
  • Maaaring makaapekto ang electromagnetic field sa mga bagay na nasa labas ng katawan ng device. Samakatuwid, bago magtrabaho, mas mahusay na magsuot ng mga damit na walang mga elemento ng metal at alisin ang mga kumplikadong device mula sa operating area: mga telepono, mga digital camera.
Hindi inirerekomenda na gamitin ang device para sa mga taong may implanted na pacemaker!

Ang isang pugon para sa pagtunaw ng mga metal sa bahay ay maaari ding gamitin upang mabilis na magpainit ng mga elemento ng metal, halimbawa, kapag tinning o bumubuo ng mga ito. Ang mga katangian ng pagpapatakbo ng ipinakita na mga pag-install ay maaaring iakma sa isang tiyak na gawain sa pamamagitan ng pagbabago ng mga parameter ng inductor at ang output signal ng pagbuo ng mga set - sa ganitong paraan maaari mong makamit ang kanilang pinakamataas na kahusayan.

Ang mga induction furnace ay malawakang ginagamit sa industriya ng metalurhiko. Ang ganitong mga kalan ay madalas na ginawa nang nakapag-iisa. Upang gawin ito, kailangan mong malaman ang kanilang prinsipyo sa pagpapatakbo at mga tampok ng disenyo. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng gayong mga hurno ay kilala dalawang siglo na ang nakalilipas.

Ang mga induction furnaces ay may kakayahang lutasin ang mga sumusunod na problema:
  • Natutunaw na metal.
  • Paggamot ng init ng mga bahagi ng metal.
  • Paglilinis ng mga mahalagang metal.

Ang ganitong mga pag-andar ay magagamit sa mga pang-industriyang oven. Para sa mga kondisyon sa tahanan at pagpainit ng silid, may mga espesyal na idinisenyong kalan.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang isang induction furnace ay gumagana sa pamamagitan ng mga materyales sa pag-init sa pamamagitan ng paggamit ng mga katangian ng eddy currents. Upang lumikha ng gayong mga alon, ginagamit ang isang espesyal na inductor, na binubuo ng isang inductor na may ilang mga liko ng wire ng malaking cross-section.

Ang isang AC power supply ay ibinibigay sa inductor. Sa inductor, ang alternating current ay lumilikha ng magnetic field na nagbabago sa dalas ng network at tumatagos sa panloob na espasyo ng inductor. Kapag ang anumang materyal ay inilagay sa puwang na ito, ang mga eddy na alon ay lumitaw sa loob nito, pinainit ito.

Ang tubig sa operating inductor ay umiinit at kumukulo, at ang metal ay nagsisimulang matunaw kapag naabot ang naaangkop na temperatura. Ang mga induction furnace ay maaaring nahahati sa mga uri:
  • Mga hurno na may magnetic core.
  • Nang walang magnetic core.

Ang unang uri ng pugon ay naglalaman ng isang inductor na nakapaloob sa metal, na lumilikha ng isang espesyal na epekto na nagpapataas ng density ng magnetic field, kaya ang pag-init ay isinasagawa nang mahusay at mabilis. Sa mga hurno na walang magnetic core, ang inductor ay matatagpuan sa labas.

Mga uri at tampok ng mga hurno

Ang mga induction furnace ay maaaring nahahati sa mga uri, na may sariling mga katangian ng pagpapatakbo at mga natatanging tampok. Ang ilan ay ginagamit para sa trabaho sa industriya, ang iba ay ginagamit sa pang-araw-araw na buhay, para sa pagluluto.

Mga vacuum induction furnace

Ang hurno na ito ay dinisenyo para sa pagtunaw at paghahagis ng mga haluang metal gamit ang induction method. Binubuo ito ng isang selyadong silid kung saan matatagpuan ang isang crucible induction furnace na may casting mold.

Sa isang vacuum, posible upang matiyak ang perpektong proseso ng metalurhiko at makakuha ng mataas na kalidad na mga casting. Sa kasalukuyan, ang vacuum production ay lumipat sa mga bagong teknolohikal na proseso mula sa tuloy-tuloy na mga chain sa isang vacuum na kapaligiran, na ginagawang posible na lumikha ng mga bagong produkto at mabawasan ang mga gastos sa produksyon.

Mga kalamangan ng pagtunaw ng vacuum
  • Ang likidong metal ay maaaring itago sa vacuum sa loob ng mahabang panahon.
  • Nadagdagang degassing ng mga metal.
  • Sa panahon ng proseso ng smelting, maaari mong i-reload ang furnace at maimpluwensyahan ang proseso ng pagpino at deoxidation anumang oras.
  • Ang kakayahang patuloy na subaybayan at ayusin ang temperatura ng haluang metal at ang kemikal na komposisyon nito sa panahon ng operasyon.
  • Mataas na kadalisayan ng mga casting.
  • Mabilis na pag-init at bilis ng pagkatunaw.
  • Nadagdagang homogeneity ng haluang metal dahil sa mataas na kalidad na paghahalo.
  • Anumang anyo ng hilaw na materyal.
  • Pangkapaligiran at matipid.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang vacuum furnace ay ang isang solidong singil ay natutunaw sa isang crucible sa isang vacuum gamit ang isang high-frequency inductor at ang likidong metal ay dinadalisay. Ang vacuum ay nilikha sa pamamagitan ng pagbomba ng hangin palabas. Nakakamit ng vacuum melting ang malaking pagbawas sa hydrogen at nitrogen.

Channel induction furnaces

Ang mga hurno na may electromagnetic core (channel) ay malawakang ginagamit sa mga pandayan para sa mga non-ferrous at ferrous na metal bilang may hawak na mga furnace at mixer.

1 - Paligo
2 - Channel
3 - Magnetic core
4 - Pangunahing likid

Ang isang alternating magnetic flux ay dumadaan sa isang magnetic circuit, isang channel contour sa anyo ng isang singsing ng likidong metal. Ang isang electric current ay nasasabik sa singsing, na nagpapainit sa likidong metal. Ang magnetic flux ay nabuo ng pangunahing winding na tumatakbo sa alternating current.

Upang mapahusay ang magnetic flux, ginagamit ang isang closed magnetic circuit, na gawa sa transpormer na bakal. Ang puwang ng pugon ay konektado sa pamamagitan ng dalawang butas sa isang channel, kaya kapag ang pugon ay napuno ng likidong metal, isang closed loop ay nilikha. Ang oven ay hindi magagawang gumana nang walang closed circuit. Sa ganitong mga kaso, ang circuit resistance ay mataas, at isang maliit na kasalukuyang dumadaloy sa loob nito, na tinatawag na walang-load na kasalukuyang.

Dahil sa sobrang pag-init ng metal at sa pagkilos ng magnetic field, na may posibilidad na itulak ang metal palabas ng channel, ang likidong metal sa channel ay patuloy na gumagalaw. Dahil ang metal sa channel ay pinainit nang mas mataas kaysa sa furnace bath, ang metal ay patuloy na tumataas sa paliguan, kung saan ang metal na may mas mababang temperatura ay nagmumula.

Kung ang metal ay pinatuyo sa ibaba ng pinahihintulutang pamantayan, kung gayon ang likidong metal ay itatapon sa labas ng channel sa pamamagitan ng electrodynamic force. Dahil dito, kusang papatayin ang kalan at masisira ang electrical circuit. Upang maiwasan ang mga ganitong kaso, ang mga hurno ay nag-iiwan ng ilang metal sa likidong anyo. Ito ay tinatawag na swamp.

Ang mga hurno ng channel ay nahahati sa:
  • Mga natutunaw na hurno.
  • Mga panghalo.
  • Hawak ang mga hurno.

Upang maipon ang isang tiyak na halaga ng likidong metal, ang pag-average ng komposisyon ng kemikal nito at paghawak nito, ginagamit ang mga mixer. Ang dami ng mixer ay kinakalkula na hindi bababa sa dalawang beses ang oras-oras na output ng oven.

Ang mga channel furnace ay nahahati sa mga klase ayon sa lokasyon ng mga channel:
  • Patayo.
  • Pahalang.
Ayon sa hugis ng working chamber:
  • Drum induction furnaces.
  • Mga cylindrical induction furnace.

Ang drum furnace ay ginawa sa anyo ng isang welded steel cylinder na may dalawang dingding sa mga dulo. Ang mga drive roller ay ginagamit upang paikutin ang oven. Upang i-on ang oven, dapat mong i-on ang electric motor drive na may dalawang bilis at isang chain drive. May plate brakes ang makina.

Mayroong isang siphon sa dulo ng mga dingding para sa pagbuhos ng metal. May mga butas para sa pag-load ng mga additives at pag-alis ng slag. Mayroon ding channel para sa dispensing metal. Ang channel block ay binubuo ng isang furnace inductor na may mga hugis V na channel na ginawa sa lining gamit ang mga template. Sa unang pagtunaw, natutunaw ang mga template na ito. Ang paikot-ikot at core ay pinalamig ng hangin, ang katawan ng yunit ay pinalamig ng tubig.

Kung ang channel furnace ay may ibang hugis, pagkatapos ay ang metal ay inilabas sa pamamagitan ng pagkiling sa paliguan gamit ang mga hydraulic cylinder. Minsan ang metal ay pinipiga ng labis na presyon ng gas.

Mga kalamangan ng channel stoves
  • Mababang pagkonsumo ng enerhiya dahil sa mababang pagkawala ng init mula sa paliguan.
  • Nadagdagang kahusayan ng kuryente ng inductor.
  • Mababang gastos.
Mga disadvantages ng channel furnaces
  • Ang kahirapan ng pagsasaayos ng kemikal na komposisyon ng metal, dahil ang pagkakaroon ng likidong metal na naiwan sa pugon ay lumilikha ng mga paghihirap kapag lumilipat mula sa isang komposisyon patungo sa isa pa.
  • Ang mababang bilis ng paggalaw ng metal sa pugon ay binabawasan ang mga kakayahan ng teknolohiya ng smelting.
Mga tampok ng disenyo

Ang oven frame ay gawa sa mababang carbon steel sheet na may kapal na 30 hanggang 70 mm. Sa ilalim ng frame ay may mga bintana na may mga nakakabit na inductors. Ang inductor ay ginawa sa anyo ng isang bakal na katawan, isang pangunahing coil, isang magnetic circuit at isang lining. Ang katawan nito ay ginawang nababakas, at ang mga bahagi ay nakahiwalay sa isa't isa sa pamamagitan ng mga gasket upang ang mga bahagi ng katawan ay hindi lumikha ng isang saradong loop. Kung hindi, gagawa ng eddy current.

Ang magnetic core ay gawa sa 0.5 mm na espesyal na electrical steel plates. Ang mga plato ay insulated mula sa bawat isa upang mabawasan ang mga pagkalugi mula sa eddy currents.

Ang coil ay gawa sa copper conductor na may cross-section depende sa load current at cooling method. Sa paglamig ng hangin, ang pinahihintulutang kasalukuyang ay 4 amperes bawat mm 2, na may tubig na pinapalamig ang pinapayagang kasalukuyang ay 20 amperes bawat mm 2. Naka-install ang isang screen sa pagitan ng lining at ng coil, na pinalamig ng tubig. Ang screen ay gawa sa magnetic steel o tanso. Ang isang fan ay naka-install upang alisin ang init mula sa coil. Upang makuha ang eksaktong sukat ng channel, ginagamit ang isang template. Ito ay ginawa sa anyo ng isang guwang na bakal na paghahagis. Ang template ay inilalagay sa inductor hanggang sa mapuno ito ng refractory mass. Ito ay matatagpuan sa inductor sa panahon ng pagpainit at pagpapatayo ng lining.

Para sa lining, ang mga refractory na masa ng basa at tuyo na mga uri ay ginagamit. Ang mga basang masa ay ginagamit sa anyo ng mga naka-print o ibinuhos na materyales. Ang ibinuhos na kongkreto ay ginagamit kapag ang inductor ay may kumplikadong hugis, kung imposibleng i-compact ang masa sa buong dami ng inductor.

Ang inductor ay napuno ng masa na ito at siniksik ng mga vibrator. Ang mga tuyong masa ay pinagsiksik ng mga high-frequency na vibrator, ang mga rammed na masa ay sinisiksik ng mga pneumatic tamper. Kung ang cast iron ay natunaw sa isang furnace, ang lining ay gawa sa magnesium oxide. Ang kalidad ng lining ay tinutukoy ng temperatura ng cooling water. Ang pinaka-epektibong paraan ng pagsuri sa lining ay upang suriin ang halaga ng inductive at aktibong pagtutol. Ang mga sukat na ito ay isinasagawa gamit ang mga instrumentong pangkontrol.

Ang mga de-koryenteng kagamitan ng pugon ay kinabibilangan ng:
  • Transformer.
  • Isang baterya ng mga capacitor upang mabayaran ang mga pagkawala ng kuryente.
  • Choke para sa pagkonekta ng 1-phase inductor sa isang 3-phase network.
  • Mga control panel.
  • Mga kable ng kuryente.

Upang gumana nang normal ang furnace, nakakonekta ang power supply sa 10 kilovolts, na mayroong 10 boltahe na hakbang sa pangalawang paikot-ikot upang ayusin ang kapangyarihan ng pugon.

Ang lining packing materials ay naglalaman ng:
  • 48% tuyong kuwarts.
  • 1.8% boric acid, sinala sa isang pinong salaan na may 0.5 mm mesh.

Ang lining mass ay inihanda sa dry form gamit ang isang panghalo, at pagkatapos ay sinala sa pamamagitan ng isang salaan. Ang inihandang timpla ay hindi dapat itago nang higit sa 15 oras pagkatapos ng paghahanda.

Ang crucible ay may linya gamit ang compaction na may vibrator. Ginagamit ang mga electric vibrator para sa lining ng malalaking furnace. Ang mga vibrator ay inilulubog sa espasyo ng template at idikit ang masa sa pamamagitan ng mga dingding. Kapag nag-compact, ang vibrator ay ginagalaw ng crane at pinaikot patayo.

Crucible induction furnaces

Ang mga pangunahing bahagi ng isang crucible furnace ay isang inductor at isang generator. Upang makagawa ng isang inductor, ang isang tansong tubo ay ginagamit sa anyo ng sugat na 8-10 na liko. Ang mga hugis ng inductors ay maaaring may iba't ibang uri.

Ang ganitong uri ng oven ang pinakakaraniwan. Walang core sa disenyo ng pugon. Ang isang karaniwang anyo ng oven ay isang silindro na gawa sa materyal na lumalaban sa sunog. Ang tunawan ay matatagpuan sa lukab ng inductor. Ang AC power ay ibinibigay dito.

Mga kalamangan ng mga hurno ng crucible
  • Ang enerhiya ay inilabas kapag ang materyal ay na-load sa oven, kaya ang mga pantulong na elemento ng pag-init ay hindi kailangan.
  • Nakamit ang mataas na homogeneity ng multicomponent alloys.
  • Sa pugon, maaari kang lumikha ng isang pagbawas o reaksyon ng oksihenasyon, anuman ang presyon.
  • Mataas na pagganap ng furnace dahil sa tumaas na density ng kuryente sa anumang dalas.
  • Ang mga pagkagambala sa pagtunaw ng metal ay hindi nakakaapekto sa kahusayan ng trabaho, dahil ang pag-init ay hindi nangangailangan ng maraming kuryente.
  • Posibilidad ng anumang mga setting at simpleng operasyon na may posibilidad ng automation.
  • Walang lokal na overheating, ang temperatura ay equalized sa buong dami ng paliguan.
  • Mabilis na natutunaw, na nagpapahintulot sa paglikha ng mataas na kalidad na mga haluang metal na may mahusay na homogeneity.
  • Kaligtasan sa kapaligiran. Ang panlabas na kapaligiran ay hindi nakalantad sa anumang nakakapinsalang epekto mula sa oven. Ang pagtunaw ay hindi rin nakakasira sa kapaligiran.
Mga disadvantages ng crucible furnaces
  • Mababang temperatura ng slag na ginagamit para sa pagproseso ng natutunaw na ibabaw.
  • Mababang tibay ng lining sa ilalim ng biglaang pagbabago ng temperatura.

Sa kabila ng mga umiiral na disadvantages, ang mga crucible induction furnace ay nakakuha ng mahusay na katanyagan sa produksyon at sa iba pang mga lugar.

Mga induction furnace para sa pagpainit ng espasyo

Kadalasan, ang gayong kalan ay naka-install sa kusina. Ang pangunahing bahagi ng disenyo nito ay ang welding inverter. Ang disenyo ng pugon ay kadalasang pinagsama sa isang water heating boiler, na ginagawang posible na mapainit ang lahat ng mga silid sa gusali. Posible rin na ikonekta ang mainit na supply ng tubig sa gusali.

Ang kahusayan ng pagpapatakbo ng naturang aparato ay mababa, gayunpaman, ang gayong kagamitan ay kadalasang ginagamit para sa pagpainit ng bahay.

Ang disenyo ng bahagi ng pagpainit ng isang induction boiler ay katulad ng isang transpormer. Ang panlabas na circuit ay ang windings ng isang uri ng transpormer na konektado sa network. Ang pangalawang panloob na circuit ay isang heat exchange device. Ang coolant ay umiikot sa loob nito. Kapag nakakonekta ang kuryente, lumilikha ang coil ng alternating current. Bilang isang resulta, ang mga alon ay sapilitan sa loob ng heat exchanger, na nagpapainit dito. Pinapainit ng metal ang coolant, na karaniwang binubuo ng tubig.

Ang pagpapatakbo ng mga induction cooker ng sambahayan ay batay sa parehong prinsipyo, kung saan ang cookware na gawa sa isang espesyal na materyal ay kumikilos bilang pangalawang circuit. Ang nasabing kalan ay mas matipid kaysa sa mga maginoo na kalan dahil sa kawalan ng pagkawala ng init.

Ang pampainit ng tubig ng boiler ay nilagyan ng mga control device na ginagawang posible upang mapanatili ang temperatura ng coolant sa isang tiyak na antas.

Pag-init gamit ang kuryente ay isang mamahaling kasiyahan. Hindi ito maaaring makipagkumpitensya sa mga solid fuel at gas, diesel fuel at liquefied gas. Ang isa sa mga paraan upang mabawasan ang mga gastos ay ang pag-install ng isang nagtitipon ng init, pati na rin ang pagkonekta sa boiler sa gabi, dahil sa gabi ay madalas na may kagustuhan na singil para sa kuryente.

Upang makagawa ng desisyon tungkol sa pag-install ng induction boiler para sa iyong tahanan, kailangan mong makakuha ng payo mula sa mga propesyonal na espesyalista sa heating engineering. Ang isang induction boiler ay halos walang mga pakinabang sa isang maginoo na boiler. Ang kawalan ay ang mataas na halaga ng kagamitan. Ang isang maginoo na boiler na may mga elemento ng pag-init ay ibinebenta na handa para sa pag-install, ngunit ang isang induction heater ay nangangailangan ng karagdagang kagamitan at pagsasaayos. Samakatuwid, bago bumili ng naturang induction boiler, kinakailangan na gumawa ng maingat na mga kalkulasyon at pagpaplano sa ekonomiya.

Lining ng induction furnace

Ang proseso ng lining ay kinakailangan upang maprotektahan ang katawan ng hurno mula sa pagkakalantad sa mataas na temperatura. Ginagawa nitong posible na makabuluhang bawasan ang pagkawala ng init at dagdagan ang kahusayan ng pagtunaw ng metal o pag-init ng materyal.

Quartzite, na isang pagbabago ng silica, ay ginagamit para sa lining. Mayroong ilang mga kinakailangan para sa mga materyales sa lining.

Ang nasabing materyal ay dapat magbigay ng 3 mga zone ng materyal na estado:
  • Monolitiko.
  • Buffer.
  • Intermediate.

Ang pagkakaroon lamang ng tatlong mga layer sa patong ay maaaring maprotektahan ang pambalot ng pugon. Ang lining ay negatibong naapektuhan ng hindi tamang paglalagay ng materyal, hindi magandang kalidad ng materyal at mahirap na mga kondisyon ng pagpapatakbo ng pugon.