Плавильная индукционная печь: Индукционные тигельные печи для плавки металла 100-20000 кг
alexxlab | 29.06.2023 | 0 | Разное
Индукционная плавильная печь своими руками: схема изготовления
Индукционная плавильная печь применяется для плавления металлов и сплавов уже на протяжении последних нескольких десятилетий. Устройство получило широкое распространение в металлургической и машиностроительной областях, а также в ювелирном деле.
При желании простую версию этого оборудования можно изготовить своими руками. Рассмотрим принцип работы и особенности применения индукционной печи подробнее.
Принцип индукционного нагрева
Для того чтобы металл перешел из одного агрегатного состояния в другое требуется нагреть его до достаточно высокой температуры. При этом у каждого металла и сплава своя температура плавления, которая зависит от химического состава и других моментов. Индукционная плавильная печь проводит нагрев материала изнутри при создании вихревых токов, которые проходят через кристаллическую решетку. Рассматриваемый процесс связан с явлением резонанса, который становится причиной увеличения силы вихревых токов.
Принцип действия устройства имеет следующие особенности:
- Пространство, которое образуется внутри катушки, служит для размещения заготовки. Использовать этот метод нагрева в промышленных условиях можно только при условии создания большого устройства, в которое можно будет поместить шихту различных размеров.
- Устанавливаемая катушка может иметь различную форму, к примеру, восьмерки, но наибольшее распространение получила спираль. Стоит учитывать, что форма катушки выбирается в зависимости от особенностей заготовки, подвергаемой нагреву.
Для того чтобы создать переменное магнитное поле устройство подключается к бытовой сети электроснабжения. Для повышения качества получаемого сплава с высокой текучестью применяются высокочастотные генераторы.
Устройство и применение индукционной печи
При желании можно создать индукционную печь для плавки металла из подручных материалов. Классическая конструкция имеет три блока:
- Генератор, который создает ток высокой частоты переменного типа.
Именно он создает электрический ток, преобразующийся в магнитное поле, проходящее через материал и ускоряя движение частиц. За счет этого происходит переход металла или сплавов из твердого состояния в жидкое. - Индуктор отвечает за создание магнитного поля, которое и нагревает металл.
- Тигель предназначен для плавки материала. Он помещается в индуктор, а обмотка подключается к источникам тока.
Именно он создает электрический ток, преобразующийся в магнитное поле, проходящее через материал и ускоряя движение частиц. За счет этого происходит переход металла или сплавов из твердого состояния в жидкое.Процесс преобразования электрического тока в магнитное поле сегодня применяется в самых различных отраслях промышленности. К основным достоинствам индуктора можно отнести нижеприведенные моменты:
- Современное устройство способно направлять магнитное поле, за счет чего повышается КПД. Другими словами, проходит нагрев шихты, а не устройства.
- За счет равномерного распространения магнитного поля заготовка нагревается равномерно. При этом с момента включения устройства до плавки шихты уходит небольшое количество времени.
- Однородность получаемого сплава, а также его высокое качество.
- При нагреве и плавлении металла не образуются испарения.
- Сама установка безопасна в применении, не становится причиной образования токсичных веществ.
Существует просто огромное количество различных вариантов исполнения самодельных индукционных печей, каждая имеет свои определенные особенности.
Виды индукционных печей
Рассматривая классификацию устройств, отметим, что нагрев заготовок может проходить как внутри, так и снаружи катушки. Именно поэтому выделяют два типа индукционных печей:
- Канальная. Подобного рода устройство имеет небольшие каналы, которые расположены вокруг индуктора. Для генерации переменного магнитного поля внутри расположен сердечник.
- Тигельная. Эта конструкция характеризуется наличием специальной емкости, которую называют тигель. Изготавливается она из тугоплавкого металла с высоким показателем температуры плавления.
Изготавливается она из тугоплавкого металла с высоким показателем температуры плавления.Важно, что канальные индукционные печи обладают большими габаритными размерами и предназначаются для промышленного плавления металла. За счет непрерывного процесса плавки можно получать большой объем расплавленного металла. Канальные индукционные печи применяются для плавки алюминия и чугуна, а также других цветных сплавов.
Тигельные индукционные печи характеризуются относительно небольшими размерами. В большинстве случаев подобного рода устройство применяется в ювелирном деле, а также при плавке металла в домашних условиях. Установки на транзисторах получили довольно большое распространение, так как их можно изготовить своими руками при минимальных временных и денежных затратах.
Изготовление своими руками
При желании рассматриваемое устройство можно собрать в домашних условиях. Простая схема состоит из нижеприведенных элементов:
- полевые транзисторы;
- резисторы на 470 Ом;
- два диода;
- конденсаторы пленочного типа;
- обмоточный провод из меди;
- два кольца от дросселя, которые снимаются с компьютерного блока питания.
Приведенный выше список элементов определяет то, что создать индукционную печь можно при минимальных затратах. Процесс сборки устройства можно охарактеризовать следующим образом:
- Для начала проводится установка полевых транзисторов на радиаторы. Стоит учитывать, что подобная печь при работе сильно греется. Поэтому следует использовать радиаторы большого размера. Есть возможность провести установку транзисторов и на один радиатор, но придется выполнить их изоляцию.
- Далее потребуются два дросселя, которые также изготавливаются своими руками. Для этого проводится наматывание медной проволоки на кольца блока питания персонального компьютера. Почему именно эти кольца? Причина довольно проста – при их изготовлении применяется ферромагнитное железо. Следует намотать около 10 витков, а также выдерживать одинаковое расстояние между ними.
- Важным элементом конструкции можно назвать конденсаторную батарею. При соединении отдельных конденсаторов можно получить батарею емкостью 4,7 мкФ. Соединение отдельных элементов проводится параллельно.
- Для образования магнитного поля нужно создать обмотку, которая изготавливается из медной проволоки толщиной 2 миллиметра. Достаточно создать около 7-8 витков. Образующееся пространство внутри должно быть таким, чтобы поместилась заготовка, которая будет плавиться. Обмотка должна иметь два длинных конца, которые будут подключаться к источнику тока.
- В рассматриваемом случае источником питания может стать обычный аккумулятор на 12 В. Ток, который подается на катушку, имеет силу около 10А. Емкости подобного источника тока хватает примерно на 40 минут, после чего приходится проводить зарядку устройства.
Соединение отдельных элементов проводится параллельно. Создавая печь своими руками можно провести регулировку мощности, для чего изменяется количество витков. Стоит учитывать, что при повышении мощности устройства требуется более емкая батарея, так как повышается показатель энергопотребления. Для того чтобы снизить температуру основных элементов конструкции устанавливается вентилятор.
При длительной эксплуатации печи ее основные элементы могут существенно нагреваться, что стоит учитывать. Еще большое распространение получили индукционные печи на лампах. Подобную конструкцию можно изготовить самостоятельно. Процесс сборки имеет следующие особенности:
- Медная трубка применяется для создания индуктора, для чего ее сгибают по спирали. Концы также должны быть большими, что требуется для подключения устройства к источнику тока.
- Индуктор следует поместить в корпусе. Изготавливается он из термостойкого материала, который может отражать тепло.
- Проводится соединение каскадов ламп по схеме с конденсаторами и дросселями.
- Выполняется подключение неоновой лампы-индикатора. Она включается в схему для обозначения того, что устройство готово к работе.
- В систему подключают подстроечный конденсатор переменной емкости.
Важным моментом является то, как можно провести охлаждение системы. При работе практически всех индукционных печей основные элементы конструкции могут нагреваться до высокой температуры.
Промышленное оборудование имеет систему принудительного охлаждения, которое работает на воде или антифризе. Для того чтобы создать конструкцию водяного охлаждения своими руками требуется довольно много средств.
В домашних условиях устанавливается система воздушного охлаждения. Для этого устанавливаются вентиляторы. Следует располагать их так, чтобы обеспечивать беспрерывный поток холодного воздуха к основным элементам конструкции печи.
Индукционная плавильная установка ИСТ-0,4х2/0,4-Г-УХЛ4.
Установка индукционная плавильная тигельная типа ИСТ предназначена для плавки, перегрева и выдержки черных металлов, цветных металлов и сплавов токами повышенной частоты.
В конструкциях электропечей средней частоты реализован более чем 30-летний опыт разработки, изготовления и успешного запуска индукционных тигельных печей ёмкостью до 6 тонн по стали.
Оборудование известно своим потребителям высоким качеством изготовления, высокими эксплуатационными характеристиками, повышенной надёжностью, безопасностью, удобством в обслуживании.
Индукционные печи ИСТ-0,4х2/0,4-Г-УХЛ4 предназначены для плавки и перегрева железоуглеродистых металлов токами средней частоты. Плавильные печи ИСТ могут быть использована в литейных производствах промышленных предприятий всех отраслей народного хозяйства и для поставок на экспорт. Используются как универсальные плавильные печи.
Допускается применение электропечей ИСТ для плавки медных сплавов и чугуна.
Структура условного обозначения типа установок:
И С Т – XX/YY
- И – Вид нагрева – индукционный
- С – Основной расплавляемый металл – сталь и еë сплавы
- Т – Конструктивный признак – тигельная
- XX – Номинальная ëмкость печи, т
- YY – Мощность питающего преобразователя, МВт
Качество индукционных плавильных установок подтверждено Декларацией о соответствии и Разрешением на применение технических устройств Федеральной Службы по Экологическому, Технологическому и Атомному Надзору.
Таблица ориентировочных коэффициентов пересчета параметров установок для плавки цветных металлов
| Металл | Коэффициент пересчета ëмкости печи | Коэффициент пересчета скорости плавки |
| Медь | 1,3 | 1,7 |
| Алюминий | 0,3 | 1,0 |
Пример:
Установка ИСТ-1,0/0,8
Ëмкость печи по стали = 1 тонна
Скорость плавки по стали = 1 т/ч
Параметры данной установки для плавки:
Меди:
Ëмкость печи по меди = 1 х 1,3 = 1,3 тонны
Скорость плавки по меди = 1 х 1,7 = 1,7 т/ч
Алюминия:
Ëмкость печи по алюминию = 1 х 0,3 = 0,3 тонны
Скорость плавки по алюминию = 1 х 1 = 1 т/ч
Комплект поставки установки индукционной плавильной тигельной
| № | Наименование | Количество, шт | ||
| С одной печью | С двумя печами | |||
| 1 | Индукционная плавильная тигельная печь | 1 | 2 | |
| 2 | Тиристорный преобразователь частоты – ТПЧ | 1 | 1 | |
| 3 | Блок конденсаторов | 1 | 1 | |
| 4 | Станция охлаждения – СО | 1 | 1 | |
| 5 | Пульт дистанционного управления – ПДУ | 1 | 1 | |
| 6 | Шинопровод, комплект | 1 | 2 | |
| 7 | Водоохлаждаемый токопровод, комплект | 1 | 2 | |
| 8 | Привод наклона печи, комплект | 1 | 1 | |
| 9 | Пульт управления подъëма/опускания печи | 1 | 1 | |
| 10 | Узел контроля водоохлаждения | 1 | 1 | |
| 11 | Комплект ЗИП | 1 | 1 | |
| 12 | Комплект монтажный по воде | 1 | 1 | |
| 13 | Комплект технической и эксплуатационной документации | 1 | 1 | |
| 14 | Разработка Строительного задания, привязка оборудования к условиям Заказчика | + | ||
| 15 | Шеф-монтаж и пуско-наладочные работы | + | ||
| 16 | Обучение обслуживающего персонала | + | ||
| 17 | Гарантийное обслуживание | + | ||
Производство Австрия, Китай.
Цены в рублях с НДС 20 %
Срок поставки с момента получения предоплаты – в наличии, от 5 до 30 дней (в зависимости от региона покупателя)
Условия оплаты: 100%
Гарантия – 3 года
Пуско-наладка и обучение – 5% от стоимости оборудования
Сервис, пост гарантийное обслуживание
Доставка
Индивидуальный подход к каждому Клиенту!
| № | Наименование | Объём печи, по стали (т) | Мощность (кВт) | Частота тока номинальная (кГц) | Номинальное напряжение питающей сети (В) | Скорость плавки, (т/ч) | Подъём печи * |
| 1 | ИСТ-0,02/0,05 | 0,02 | 50 | 2,4 | 3х380 | 0,04 | Р |
| 2 | ИСТ-0,06/0,1 | 0,06 | 100 | 2,4 | 3х380 | 0,13 | Т/М |
| 3 | ИСТ-0,1/0,1 | 0,1 | 100 | 2,4 | 3х380 | 0,12 | Т/М |
| 4 | ИСТ-0,16/0,16 | 0,16 | 160 | 1,0/2,4 | 3х380 | 0,21 | Т/М/Г |
| 5 | ИСТ-0,16/0,25 | 0,16 | 250 | 1,0/2,4 | 3х380 | 0,36 | Т/М/Г |
| 6 | ИСТ-0,25/0,25 | 0,25 | 250 | 1,0/2,4 | 3х380 | 0,3 | Т/М/Г |
| 7 | ИСТ-0,4/0,32 | 0,4 | 320 | 1,0 | 3х380 | 0,36 | Г |
| 8 | ИСТ-0,4/0,4 | 0,4 | 400 | 1,0 | 3х380 | 0,48 | Г |
| 9 | ИСТ-0,6/0,4 | 0,6 | 400 | 1,0 | 3х380 | 0,52 | Г |
| 10 | ИСТ-0,8/0,5 | 0,8 | 500 | 1,0 | 3х380 | 0,7 | Г |
| 11 | ИСТ-1,0/0,5 | 1,0 | 500 | 1,0 | 3х380 | 0,7 | Г |
| 12 | ИСТ-1,0/0,63 | 1,0 | 630 | 1,0 | 3х690 | 0,76 | Г |
| 13 | ИСТ-1,0/0,80 | 1,0 | 800 | 1,0 | 3х690 | 1,0 | Г |
| 14 | ИСТ-2,0/1,0 | 2,0 | 1000 | 0,5 | 3х690 | 1,7 | Г |
| 15 | ИСТ-3,0/1,6 | 3,0 | 1600 | 0,25 | 3х920 | 2,0 | Г |
-
Физ лицо
Способы оплаты:
По картеБезналичный через банк
с
условиями обработки
персональных данных ознакомленThis site is protected by reCAPTCHA and the Google
Privacy Policy and Terms of Service apply. -
ИП
Способы оплаты:
По картеБезналичный через банк
с
условиями обработки
персональных данных ознакомленThis site is protected by reCAPTCHA and the Google
Privacy Policy and Terms of Service apply. -
ООО
Способы оплаты:
По картеБезналичный через банк
с
условиями обработки
персональных данных ознакомленThis site is protected by reCAPTCHA and the Google
Privacy Policy and Terms of Service apply.
Полное руководство – Электронагрев
- К Электронагрев индукционный
-
27 августа 2022 г.
- Индукционная печь
Индукционная плавильная печь — это энергоэффективный, хорошо контролируемый и чистый процесс плавки, используемый для плавки таких металлов, как сталь, железо, алюминий, медь и других драгоценных металлов, таких как золото и серебро. В отличие от других печей, индукционная печь не требует наличия дуги, что позволяет легко регулировать теплоту плавления, сохраняя в целости ценные легирующие элементы.
Поэтому на большинстве современных литейных заводов предпочтение отдается индукционной печи, поскольку она не производит пыли и других загрязняющих веществ. Способность плавить металлы при регулируемых температурах, что позволяет сохранить в них легирующие элементы, делает эту печь лучшим вариантом,
Сегодня каждая отрасль движется к энергосберегающим и экологически чистым способам производства.
Поэтому индукционная печь стала популярной из-за ее способности сохранять тепло и энергию, не загрязняя окружающую среду газами и громкими шумами. Давайте посмотрим, как работает печь, и поймем, какой вклад в процесс вносит каждый компонент.
Как работает индукционная плавильная печь?
Индукционная плавильная печь состоит из четырех основных компонентов. Первый – это тигель, который обычно непроводящий и используется для удержания загрузки металла для плавки. Далее идут ярма, которые защищают медную катушку от повреждений, когда она создает магнитное поле, индуцирующее круговые электрические токи.
Змеевик с водяным охлаждением представляет собой третий компонент, изготовленный из медной проволоки, через который протекает мощный переменный ток.
Самое лучшее в этой печи то, что тепло исходит от загрузки печи, а не от внешнего источника тепла. Это хорошо работает, когда вы не хотите загрязнять металл, который вы плавите. Эта характеристика ставит индукционную печь выше любого другого процесса нагрева, потому что потери тепла очень малы.
Частоты, используемые в индукционных печах, находятся в диапазоне от 50 до 400 кГц. Однако она может быть выше в зависимости от скорости плавления, типа материала и объема печи. Если объем расплавов меньше, то частота топки будет выше. Более низкие частоты имеют более высокое проникновение в металл, называемое глубиной скин-слоя.
Преимущества использования индукционной плавильной печи
1. Меньшие потери тепла
В отличие от традиционного нагревательного оборудования, индукционные печи не используют теплопроводность для нагрева расплава. Он использует индукционный нагрев, который нагревает металл и имеет теплоизоляционные материалы для уменьшения потерь тепла. Таким образом, индукционная плавильная печь обеспечивает меньшие потери энергии и более высокую тепловую эффективность, чем другие методы нагрева.
2. Производство высококачественных металлов
Этот тип нагрева не имеет внешних источников тепла, поскольку тепло исходит из самой загрузки.
Поэтому шансы заражения минимальны. Любые металлы, выплавленные в печи, будут чистыми и качественными. Это преимущество лучше всего работает для большинства высококачественных продуктов из таких металлов, как золото и серебро.
Температуры также контролируются, что предотвращает избыточное тепло и сохраняет легирующие элементы металлов. В индукционной печи также используется электромагнитная сила, которая перемешивает расплавленный металл и обеспечивает его однородный состав. Без электромагнитной силы не было бы автоматического смешивания, а другие формы смешивания могут быть не такими эффективными или однородными, как автоматическое.
3. Высокая скорость плавки
Плавление в индукционной печи происходит быстро благодаря регулируемой температуре и высокому тепловому КПД. Это отличный способ плавить большие объемы металла, так как каждый сеанс плавки занимает значительно меньше времени. Вы можете максимизировать производительность и при этом сохранить высокое качество плавимых металлов.
Этот процесс плавки хорош как для черных, так и для цветных металлов.
4. Меньше загрязнения окружающей среды
Воздействие индукционных плавильных печей на окружающую среду незначительно, поскольку они производят лишь небольшой шум. Это также чистый процесс плавления, то есть не образуется пыль или газы. Эти аспекты делают его благоприятным для любой среды и рабочего пространства.
По сравнению с другими методами плавки он оказывает наименьшее воздействие на окружающую среду и поэтому безопасен в использовании. Работники, использующие печь, смогут работать в безопасной среде, практически без выбросов пыли или других газов. Эта печь позволяет вам выполнять свою работу, не подвергая опасности свою жизнь или окружающую среду.
5. Экономичный способ плавки металлов
Теперь, когда этот процесс плавит металлы быстро и не приводит к ненужным высоким температурам, срок службы печи увеличивается, что дает вам лучшее соотношение цены и качества.
Это экономит ваши расходы на техническое обслуживание, что делает его относительно рентабельным.
В этой печи не используются электроды или топливо, что делает ее простой и доступной. Он также занимает меньше места благодаря компактному дизайну
6. Простота автоматизации операций
Автоматизировав процесс индукционного нагрева, вы сможете увеличить объемы производства без ущерба для качества. Конструкция машины позволяет легко интегрировать связь между погрузочно-разгрузочными работами и процессом нагрева.
Заключение
Индукционная плавильная печь эффективно плавит большинство металлов. Его универсальность и эффективность делают его наиболее предпочтительным в современных литейных цехах. Он также энергосберегающий, что делает его гораздо лучшим вариантом, чем другие традиционные процессы плавки.
Таким образом, покупка индукционной печи послужит вам лучше и сократит расходы на техническое обслуживание без ущерба для качества металлов.
Если вы плавите драгоценные металлы, индукционная печь поможет вам в этом и сохранит качество металлов после процесса.
Делиться:
MTI Corp — ведущий поставщик лабораторного оборудования и передовых кристаллических подложек
|
Индукционный нагреватель (трубка 6 дюймов) с предкамерой дозированной подачи и механизмом перемешивания расплава – SP-60KTC 
Трубчатая печь с индукционным нагревом (графитовая трубка 2 дюйма) с контролем температуры – GSL-2200X-C 