Механизация и автоматизация производства. Разработка технологического агрегата

Конструкция и принципы работы установки ТВО с теплогенератором ТОК-1

Устройство установки представлено на принципиальной схеме (рис.7.1).

Теплогенератор состоит из двух труб, расположенных горизонтально одна над другой, соединенных между собой двумя патрубками. Верхняя труба является камерой сгорания, которая футерована внутри шамотной массой. Один торец камеры сгорания закрыт крышкой, футерованной с внутренней стороны. В другой торец камеры встроено газогорелочное устройство, состоящее из инжекционной горелки с керамическим туннелем. Нижняя труба с одной стороны соединена газоходом с камерой тепловой обработки, с другой — через переходник с рециркуляционным вентилятором. Патрубок, выполненный в виде колена, соединяющего нижнюю трубу с камерой сгорания, является эжектором. В другом патрубке установлена заслонка, предназначенная для изменения величины разрежения в камере сгорания. Рециркуляционный вентилятор всасывающим патрубком соединяется с камерой тепловой обработки.

Вентиляционная система состоит из вытяжного патрубка, шибера, вентилятора и дымовой трубы. Эта система может быть единой для нескольких камер, для чего и в этом случае устраивается общий коллектор. Система вентиляции предназначена для создания в камере тепловой обработки разрежения 5—15 Па и удаления избыточного количества теплоносителя, образующегося вследствие сжигания газа в горелке.

После загрузки изделий камера закрывается, включают вентиляторы вентиляционной и рециркуляционной систем.

За счет энергии воздуха, обтекающего эжектор, в эжекторе и теплогенераторе создается разрежение.

В зависимости от положения заслонки изменяется количество рециркулянта (воздуха), проходящего через теплогенератор. Это позволяет с помощью заслонки регулировать разрежение в теплогенераторе, обеспечивая условия для устойчивой работы инжекционной горелки.

Ручным запальником разжигают горелку. Продукты сгорания, выходящие из туннеля горелки, смешиваются в теплогенераторе с рециркулянтом (в начальный момент — воздухом), вследствие чего температура в теплогенераторе снижается до 500—700° С. С такой температурой газы из теплогенератора отсасываются эжектором. После повторногосмешения на выходе из эжектора с основным потоком рециркулянта от вентилятора газы поступают в камеру тепловой обработки. При этом температура газов на 40—80° С (в зависимости от расходаприродного газа горелкой) выше, чем температура газов в камере. Скорость повышения температуры в камере регулируют вручную, изменяя расход газа горелкой. Поток газов, поступающих в камеру, попадает в зазор между стеной камеры и штабелем изделий, растекается по стене камеры и огибает камеру по периметру, подсасывая и перемешивая среду внутри камеры. Толщина слоя газов, движущегося вдоль стен, равна 100-150 мм. До того как газы отбираются из камеры на рециркуляцию вентилятором, их температура становится равной средней температуре газов в камере. После прогрева изделий в течение требуемого времени до заданной температуры выключают горелку, охлаждают изделия, вентилируют камеру и открывают ее крышку.

Теплогенератор целесообразно размещать вплотную к камере вдоль ее стены. Отверстия для ввода и вывода рециркулируемых газов следует располагать по возможности в нижней части стены камеры, вдоль которой расположен теплогенератор. Отверстие для ввода рециркулируемых газов следует обязательно размещать в углу камеры вплотную к внутренней поверхности стены, перпендикулярной теплогенератору. Это обеспечивает попадание потока нагретых газов в промежуток между стеной камеры и штабелем изделий, защищает изделия от местного перегрева, рациональную схему движения теплоносителя в камере и способствует выравниванию температуры и состава среды по объему камеры.