REFERAT FIZICA: CUPTOR DESTINAT PRELUCRARII PULBERILOR

Cuptor destinat prelucrarii pulberilor Cuptorul presurizat este astfel denumit deoarece este dotat cu un arzator cu ventilator care poate introduce in camera de combustie cantitatea exacta de aer necesara arderii in raport cu combustibilul pentru mentinerea in focar a unei suprapresiuni superioare tuturor rezistentelor interne pe traseul de fum , pana la gura de iesire din cuptor. in acest punct presiunea ventilatorului trebuie sa fi fost scazuta la zero, pentru a evita pierderile de gaz de combustie in camera cazanului pe la conducta de racord la cos si prin zona inferioara a cosului. Conducta de racord dintre cazan si partea inferioara a cosului trebuie sa aiba o panta ascendenta in directia evacuarii fumului, inclinarea recomandata este de minim 10%. Traseul trebuie sa fie ct mai scurt si mai drept posibil, iar racordurile si coturile sa fie proiectate in conformitate cu reglementarile referitoare la conducta de aer. Instalatia trebuie sa fie prevazuta cu: -robinet de siguranta; -vas de expansiune (conectat cu un tub de diametru > 18 mm) -termostate de reglaj; -termostat de siguranta; -presostat de reglaj; -soclu pentru termometrul de control; -manometru cu flansa pentru manometrul de control; -robinet de golire termic sau robinet combustibil; -racord instrumente de masura si control; -racord inferior: -pompa recirculare (pompa anticondens) -racord vas expansiune -robinet umplere / golire -teaca pentru sonda(termometru, termostat de reglaj, -termostat de siguranta, termostat minim) Sisteme de cos ce se utilizeaza in constructiile industriale: 1.cosul clasic din caramizi refractare rezistente la temperaturi inalte; -cu perete dublu, din inox, izolate cu vata minerala de inalta densitate; -cu perete dublu, din inox (peretele interior), si cupru (peretele exterior) izolate cu vata minerala de inalta densitate; -coaxiale, cu perete dublu (interior - inox, exterior - inox sau cupru) izolate cu vata minerala de inalta densitate, avnd la interior cos monoperete din inox; -monoperete din inox, cu sectiune circulara sau ovala; -flexibile din inox, cu perete dublu (neted la interior, ondulat la exterior) 2.cosul de fum din lut ceramic; 3.cosul de fum din otel inoxidabil cu pereti dubli. Componentele cosurilor de otel-inox: 1.camera de baza cu usa de vizitare si evacuare condens; 2.camera de baza cu usa de vizitare pentru colectare particule nearse; 3.evacuator de condens 4.racord "T" la 90; 5.capac de vizitare; 6.capac terminal; 7.placa de sprijin pe suprafete plane; 8.element telescopic; 9.element curb la 22.5; 10.racord "T" la 135; 11.modul cu usa de vizitare; 12.piesa racord la cuptor; 13.modul cu termometru si usa de vizitare; 14.element liniar; 15.suport mural; 16.colier mural; 17.distantator de siguranta (la trecerea prin planseuri); 18.element de trecere prin acoperis (pentru acoperisurile orizontale sau inclinate); 19.colier antiintemperii pentru elementele de trecere prin acoperis; 20.colier pentru ancorare cu tiranti; 21.terminal antireflux; 22.terminal tronconic; 23.terminal antiintemperii. Cuptoarele cu manta metalica din otel sunt izolate termic, placa frontala fiind protejata cu material rezistent la foc (azbest), si dispun de flansa de fixare a arzatorului. Mantaua metalica din otel este construita din doua "camasi patrate" concentrice din otel intre acestea fiind montate tevi din otel ce formeaza drumuri convective de fum, acest ansamblu formeaza sistemul de racire a cuptorului. in interiorul tevilor de fum sunt instalate elemente de turbionare pentru maximizarea coeficientului de transfer termic, cuptoarele avnd un randament de 92%. Izolatia termica a cuptorului realizata din caramida si ciment refractar duce la o pierdere termica foarte scazuta, consumul de combustibil fiind astfel mult diminuat. Pentru prelungirea duratei de viata a cuptorului este indicata montarea unei statii de dedurizare. Pompele de circulatie a agentului termic sunt folosite pentru circulatia apei din sistemul de racire a cuptorului. Motorul este asincron cu doi sau cu patru poli, cu doua trepte de viteza. Sensul de rotatie este antiorar. Presiunea maxima de lucru este de 6 bari, iar temperatura lichidului vehiculat poate fi cuprinsa intre 20C si +130C. Tabloul pentru controlul si protectia electropompelor, contine: un contactor, buton pornit/oprit, protectie la scurt-circuit, led rosu care indica probleme la protectia termica a motorului si poate deservi motoarele monofazate cu puteri de pana la 3 kW sau motoare trifazate pna la 4 kW. Pompele de circulatie au urmatoarele detalii constructive: -rotorul este din otel-inox AISI 304; -carcasa este turnata din fonta GG20; -carcasa statorului este din aluminiu; -clasa de izolatie: F; -presiunea maxima de lucru: 6 bar. -grad de protectie IP54; -temperatura lichid: -20C..+130C; -temperatura maxima ambientala necesara racirii motorului in timpul functionarii: 40C. Pompele duble de circulatie pot functiona simultan sau alternativ in functie de modul in care se realizeaza legaturile electrice, in tabloul general. Pompele duble se recomanda a fi montate in instalatii in care opririle in functionare nu sunt permise (instalatii tehnologice ce necesita apa recirculata, ). in aceste cazuri, daca una din pompe se defecteaza, se poate porni imediat cea de rezerva, montata pe aceeasi conducta, fara a fi necesare alte interventii sau reparatii pentru asigurarea circulatiei apei in instalatie. Vasul de expansiune Are rolul de a compensa dilatarile apei din circuitul de racire astfel inct presiunea din circuit sa ramna constanta chiar si la variatii mari ale temperaturii. Presiunea aerului trebuie sa fie aproximativ 1,1xP apei din circuitul de racire. Reincarcarea cu aer a vasului se face cu instalatia golita complet de apa. Vasele de expansiune sunt de tip inchis, destinate montarii in instalatii de racire cuptorului. Vasele de expansiune sunt disponibile intr-o gama de modele cu volume cuprinse intre 5 si 5000 litri . Au o constructie robusta, fiind proiectate sa dureze in timp. Membrana este din cauciuc special, rezistent la caldura, asigurnd cele mai bune performante si o mai lunga durata de viata. Metalul utilizat pentru constructia vaselor de expansiune este un hotel de inalta calitate, special tratat pentru a face fata presiunilor indicate. Volumul vaselor de expansiune inchise cu membrana se calculeaza in functie de: -volumul de apa total din instalatia de racire a cuptorului (include volumele de apa din: cuptor, circuit primar, tevi, schimbatoare de caldura) -puterea cuptorului; -presiunea de lucru curenta a instalatiei; -alti coeficienti de corectie care iau in calcul parametrii specifici ai instalatiei de racire a cuptorului; Schimbatorul de caldura Schimbatoarele de caldura in placi sunt realizate din otel-inox si prezinta un coeficient de schimb termic ridicat. Schimbatoarele sunt folosite pentru racirea agentului termic sistemul de racire a cuptorului. -Circuit Primar: Tin = 80C, Tes = 60C; -Circuit Secundar: Tin = 10C, Tes = 45C. Unde: Tin= temperatura de intrare a agentului termic in schimbatorul de caldura; Tes= temperatura de iesire a agentului termic din schimbatorul de caldura. in figurile de mai jos se prezinta o "schema explodata" din care rezulta componentele principale ale unui schimbator de caldura. Schimbatoarele de caldura in placi sunt formate in principal din urmatoarele componente: -placa frontala anterioara (pentru fixare) -placa de inceput tip A (are rolul de a efectua schimbul termic intre circuitul primar si cel secundar) -placa de tip C (cu rolul de a efectua schimbul termic intre circuitul primar si circuitul secundar) -placa de tip B (cu rolul de a efectua schimbul termic intre circuitul primar si circuitul secundar) -placa de final tip D (are rolul de a efectua schimbul termic intre circuitul primar si cel secundar) -placa posterioara (pentru fixare) -tiranti (pentru fixare) -garnituri (pentru etansare) Tratamentul apei Cele mai obisnuite fenomene ce se verifica la o instalatie termica sunt : -depunerile de calcar. Depunerile de calcar obtureaza schimbul termic intre captuseala metalica si apa circuitului de racire, cauznd o crestere anormala a temperaturii partilor expuse la temperatura, crescnd temperatura zidariei refractare, a produselor de ardere rezultate, reducnd astfel durata de viata a cazanului. Calcarul se concentreaza in punctele unde temperatura peretelui este ridicata si cel mai bun remediu este eliminarea zonelor de supraincalzire. Calcarul determina formarea unui strat izolator ce diminueaza schimbul termic al cuptorului afectnd randamentul. Aceasta inseamna ca o mare parte din cantitatea de caldura produsa prin arderea combustibilului este integral transferata prin cosul de fum. -Coroziunea pe circuitul de apa. Coroziunea suprafetelor metalice ale cazanului de pe circuitul de apa este datorata dizolvarii fierului prin intermediul ionilor (Fe+).in acest proces are mare importanta prezenta gazelor dizolvate si in special a oxigenului si a dioxidului de carbon. Coroziunea apare adesea la utilizarea apei dedurizate si/sau demineralizate care are un efect mult mai agresiv asupra fierului (apa acida cu Ph < 7): in acest caz desi instalatia este protejata impotriva depunerilor, nu este protejata impotriva coroziunii, fiind astfel necesara tratarea acesteia cu inhibitori de coroziune. Protectie la lipsa apei Lipsa apei din circuitul de racire sau scaderea presiunii apei sub limita minima de siguranta are ca efect: -supraincalzirea cuptorului; -aparitia fenomenelor de fierbere a apei cea ce conduce la aparitia tensiunilor mecanice mari in mantaua metalica a cuptorului; -functionarea in gol a pompei sau pompelor de circulatie a agentului de racire. Aceleasi efecte se obtin si cnd presiunea din circuitul de racire este normala dar circulatia agentului de racire este intrerupta, de exemplu: -inchiderea accidentala a unui robinet de izolare; -infundarea totala sau partiala a unei tevi din circuitul de racire; -blocarea sau defectarea pompei sau pompelor de circulatie. Principiul de functionare a flusostatului este prezentata in imaginile de mai sus, este compus dintr-o incinta care se insereaza pe teava de trecere a agentului de racire, prevazuta cu o tija mobila, cu un capat in interiorul tevii, terminata cu o paleta asezata transversal in jetul de fluid, celalalt capat al tijei fiind in exteriorul tevii, in fata unui microintrerupator electric. Pozitia normala a tijei (atunci cnd debitul este zero sau foarte mic) este perpendiculara pe axul tevii pozitie in care contactul electric ramne deschis. Daca debitul depaseste o anumita valoare (stabilita prin tensionarea unui arc de mentinere) tija va fi deplasata in sensul de curgere a fluidului si contactul electric va fi inchis, validnd astfel functionarea corecta a circuitului de racire al cuptorului. Acest cuptor este destinat prelucrarii pulberilor In ultimele decenii, pentru realizarea pieselor cu grad de precizie ridicat s-au impus tehnologiile de prelucrare prin agregare a pulberilor metalice, care constau in producerea pulberilor si transformarea lor in piese compactizate sintetizate. Succesiunea operatiilor in tehnologia pulberilor este urmatoarea: -obtinerea pulberilor; -amestecarea pulberilor dupa diferite retete; -compactizarea in forme speciale prin presare; -sinterizarea prin incalzire astfel inct sa se ajunga la lipirea grauntilor; -prelucrarea mecanica; -tratament termic si eventual o calibrare. Avantajele procedeului sunt urmatoarele: se confera pieselor calitati antifrictiune, se realizeaza piese cu configuratii complexe si grad mare de precizie, obtinerea unor structuri uniforme, pierderi minime prin aschiere (1...3% fata de 20...80% la alte procedee) Dezavantajele procedeului: marimea limitata a pieselor, costul extrem de ridicat al pulberilor si matritelor, care conditioneaza folosirea procedeului de serii foarte mari de fabricatie. Procedee de fabricare a pulberilor. Pulberea este alcatuita din granule foarte fine (1...400m). Dupa compozitie pulberile pot fi: din metal pur, din aliaj metalic, din compusi chimici ai metalelor (oxizi, carburi etc.), din materiale nemetalice (grafit etc.). Calitatile pieselor depind de calitatile pulberilor, care sunt urmatoarele: -forma particulelor (aciculara, plata, globulara etc.); -calitatea suprafetei (neteda, rugoasa); -structura interna (spongioasa, compacta); -repartitia granulometrica; -densitatea de umplere qu sau presare qp [g/cm3]; -compactitatea de umplere: Cu= qu / qm -100[%]; In care: qm - densitatea materialului pulberii. Metodele de fabricare a pulberilor se clasifica dupa cum urmeaza: -Metode mecanice: macinarea in mori vibratoare cu bile, macinarea in mori cu vrtejuri (elice), pulverizarea din faza lichida, in mediu de argon; -Metode fizico - chimice: reducerea oxizilor metalici la temperaturi ridicate cu reducatori solizi (carbon), sau gazosi (H2, H2+CO etc.), electroliza solutiilor apoase sau a unor saruri metalice topite etc. Tehnologii de prelucrare a pulberilor. Avnd materia prima (pulberile) aceasta este prelucrata in mai multe faze, dupa cum urmeaza: a) Prepararea amestecurilor de pulberi, presupune dozarea componentelor pe baza unor retete, conform carora pe lnga pulberile metalice se adauga mici procente de lubrifianti (stearati de Zn, Ca, Al, Pb etc.) si de lianti ce maresc adeziunea particulelor; b) Formarea pieselor care se face folosind matrite prin mai multe metode: -Formarea prin presare, care cunoaste mai multe variante: -presarea unidirectionala cu simpla actiune (o directie si un sens - de sus in jos): -presarea unidirectionala cu dubla actiune (o directie si doua sensuri - de sus in jos si de jos in sus); -presarea izostatica, duce la realizarea unei uniformitati maxime a densitatii piesei prin folosirea presei izostatice, un recipient in care piesele sunt supuse unei presiuni de 500...10000 bar, in mediu protector de argon si temperatura ridicata; -extrudarea unidirectionala. -Formarea fara presare, se foloseste la piesele care trebuie sa prezinte porozitate ridicata (elemente de filtrare). Formarea presupune turnarea in forme, procedeu ce necesita prepararea unei barbotine sub forma de suspensie de pulberi. c) Sinterizarea pieselor este proces de difuzie la temperatura ridicata si atmosfera controlata, care are ca efect formarea unor legaturi stabile intre graunti, ceea ce duce la imbunatatirea rezistentei piesei. Temperatura de sinterizare se situeaza intre 2/3 si 4/5 din temperatura de topire a componentului principal. Durata de sinterizare se stabileste experimental, ea depinznd de forma si dimensiunile piesei. Dintre utilajele pentru sinterizare, cel mai des se foloseste cuptorul tubular cu banda transportoare care trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: asigurarea unor temperaturi precise in diferitele zone de lucru, viteze de incalzire si racire reglabile, atmosfera controlata, productivitate ridicata, economicitate etc. d) Prelucrarea mecanica a pieselor sinterizate, se face prin aschiere sau calibrare. Daca este cazul inainte sau dupa prelucrarea mecanica se poate face si cu tratament termic (calire, recoacere etc.). Domeniile de utilizare a pieselor sintetizate: organe de masini ce necesita calitatii de frictiune specifice, elemente poroase de filtrare, aliaje dure metalo-ceramice, materiale magnetice etc. in toate aceste domenii procedeul a devenit de neinlocuit.

Textul de mai sus reprezinta un extras din "REFERAT FIZICA: CUPTOR DESTINAT PRELUCRARII PULBERILOR". Pentru versiunea completa a documentului apasa butonul Download si descarca fisierul pe calculatorul tau. Prin descarcarea prezentei lucrari stiintifice, orice utilizator al site-ului www.studentie.ro declara si garanteaza ca este de acord cu utilizarile permise ale acesteia, in conformitate cu prevederile legale ablicabile in domeniul proprietatii intelectuale si in domeniul educatiei din legislatia in vigoare.
In cazul in care intampini probleme la descarcarea fisierului sau documentul nu este nici pe departe ceea ce se doreste a fi te rugam sa ne anunti aici: raporteaza o eroare