Oszacowanie czasu trwania procesu nagrzewania indukcyjnego rur grzejnych elektrycznych

Oszacowanie czasu trwania procesu nagrzewania indukcyjnego rur grzejnych elektrycznych

Elektryczne rury grzewcze nagrzewają się zwykle w temperaturze 1300 stopni, a faktyczna dopuszczalna różnica temperatur pomiędzy powierzchnią a środkiem wynosi 150 stopni. W okresie pomiędzy zakończeniem nagrzewania a rozpoczęciem kucia, ze względu na efekt rozpraszania ciepła i przewodzenia ciepła przez czynnik zewnętrzny, stabilność półwyrobu jest bardzo jednolita. Aby skrócić czas procesu, elektryczne rury grzejne charakteryzują się szybką metodą nagrzewania: najpierw należy zastosować ogrzewanie dużą mocą, aby z dużą prędkością nagrzać powierzchnię do najwyższej temperatury, a następnie zmniejszyć moc do wartości, która utrzyma temperaturę powierzchni puste miejsce bez zmian. Ta metoda szybkiego nagrzewania charakteryzuje się dużą różnicą temperatur między powierzchnią a środkiem na początku nagrzewania, a ciepło jest szybko przekazywane do części środkowej.

Przybliżone obliczenie czasu nagrzewania indukcyjnego:

Ze względu na większy ferromagnetyzm półfabrykatu na początku nagrzewania w porównaniu do jego zakończenia, moc jednostkowa na początku nagrzewania będzie krótsza niż obliczony czas nagrzewania. Ze względu na długi czas nagrzewania i małą moc na jednostkę powierzchni, straty ciepła elektrycznej rury grzejnej do otaczającej przestrzeni mają istotny wpływ na charakterystykę rozkładu temperatury w przekroju. Ze względu na występowanie strat ciepła różnica temperatur w zakresie warstwy efektywnej jest mniejsza od obliczonej, co skutkuje krótszym czasem nagrzewania.

Przy obliczaniu należy wziąć pod uwagę dwie powyższe sytuacje, które nie zostały wzięte pod uwagę przy wyprowadzaniu wzoru obliczeniowego.

Obliczanie czasu nagrzewania indukcyjnego elektrycznych rur grzejnych polega głównie na określeniu najkrótszego czasu potrzebnego do zapewnienia, że ​​promieniowa różnica temperatur nie będzie większa niż podana wartość. W przypadku cewki indukcyjnej im wyższe wymagania dotyczące szybkości produkcji, tym krótszy czas nagrzewania, a moc na jednostkę powierzchni nieuchronnie wzrośnie. Dlatego promieniowa różnica temperatur zostanie odpowiednio zwiększona. Na podstawie wymagań dotyczących najkrótszego czasu nagrzewania i wydajności produkcyjnej zostanie określona długość cewki indukcyjnej, jednakże długości cewki indukcyjnej nie można zwiększać w nieskończoność ze względu na ograniczenia konstrukcyjne i produkcyjne i konieczne jest zwiększenie liczby cewek elektrycznych rury grzewcze, aby spełnić wymagania dotyczące wydajności.

www.superbheater.com