Индукционная печь, особенности и конструкция

Индукционная печь

Электрические индукционные печи представляют разновидность плавильной печи, использующей электрический ток, чтобы расплавить металл.  Электромагнитное поле высокой частоты также может быть использовано для перемешивания жидкого металла для того, чтобы легирующие добавки полностью смешивались при расплавлении. Область применения индукционной печи  разнообразна.

Индукционные печи используются в большинстве современных литейных методах плавки металлов. Размеры печи колеблются от способности расплавить килограмм до мощностей в сто тонн. Металлы, которые плавятся в индукционной печи включают железо, сталь, медь, алюминий, драгоценные металлы, потому что это чистый и бесконтактный процесс может быть использован в вакууме или в инертной атмосфере. Вакуумные печи используют индукционный нагрев для производства специальных сталей и других сплавов, которые окисляются при нагревании в присутствии воздуха.

Основным принципом индукционной печи является индукционный нагрев

 Индукционный нагрев

Индукционный нагрев является формой бесконтактного нагрева для проводящего материала. Это процесс нагревания электропроводящего объекта посредством электромагнитной индукции, где вихревые токи, генерируемые внутри металла устойчиво приводят к джоулевому нагреву металла.

 Принцип индукционного нагрева, в основном, базируется на двух известных физических явлениях:

  • электро — магнитная индукция
  • эффект Джоуля

 Электромагнитная индукция

 Передача энергии к нагреваемому объекту происходит посредством электромагнитной индукции. Любой электропроводящий материал помещают в переменное магнитное поле которое является местом индуцированных электрических токов, называемых вихревым током и в конечном итоге приводит к джоулеву нагреву.

Индукционный нагрев основан на уникальных характеристиках радиочастотной энергии — часть электромагнитного спектра ниже инфракрасной и микроволновой энергии. Поскольку тепло передается продукту с помощью электромагнитных волн нагреваемая часть никогда не приводит к непосредственному контакту с любым пламенем самого индуктора и поэтому нет загрязнения продукта. Индукционный нагрев представляет быстрый, экологически чистый нагрев. Индукционная катушка прохладная на ощупь. Тепло, накапливаемое в катушке постоянно охлаждается циркулирующей водой в больших печах.

Особенности индукционной печи

Электрическая индукция печи состоит из электрической катушки, чтобы произвести заряд. Этот нагрев катушки в конечном итоге заменяет тигель, в котором металл помещают и  изготовлен из более прочных материалов, которые могут свыдержать требуемое тепло, а сама электрическиая катушка охлаждается системой водяного охлаждения. Преимуществом индукционной печи является чистый, эффективный и хорошо контролируемый процесс плавления энергии по сравнению с большинством других методов плавки металла.

Индукционная печь имеет диапазоны размеров от небольшой печи, используемой для очень точных сплавов до килограмма в весе до гораздо больших печей, сделанных в массовом производстве для различных применений. Используют этот тип печи теперь и в больших чугунолитейных производствах для плавления чугуна без пыли и других загрязняющих веществ.

 Конструкция индукционной печи

Есть много различных конструкций для электрической индукционной печи, но они сосредоточены вокруг основной идеи. Электрическая катушка помещается вокруг или внутри тигля, который содержит расплавленный металл.

В целом эффективность использования энергии в индукционной плавке в диапазоне от 55 до 75 процентов, и значительно лучше, чем процессы горения. Имеется существенный недостаток индукционной печи используемой в литейном производстве это отсутствие чистых материалов без окисления и легирующих элементов. Именно при применении нечистых материалов могут быть  потеряны достоинства индукционного нагрева из-за процесса окисления.

Оставить комментарий

.