Тепловое короткое замыкание

Cтраница 1

Тепловые короткие замыкания следует понимать как высокотеплопроводные ( обычно металлические) связи внутренней поверхности печной камеры с внешней по-верхностью печи или как водоохлаждаемые нефутерованные конструкции, помещенные полностью или частично внутрь печной камеры. [1]

Тепловые короткие замыкания, допускаемые в необходимых по конструктивным соображениям случаях, вызывают местные, порой значительные, потери тепла. [2]

Уменьшение тепловых потерь печей может быть осуществлено путем улучшения теплоизоляции печи, уменьшения потерь через отверстия и тепловые короткие замыкания. [3]

При работе печей, особенно высокотемпературных, наблюдается перегрев отдельных элементов конструкции от излучения через зазоры футеровки или за счет значительной температуры на внешней поверхности футеровки из-за тепловых коротких замыканий. Обычно перегреваются патрубки вакуумной откачки ( особенно больших диаметров) и прифланцованные к ним затворы. Для защиты перегреваемых деталей, если это не предусмотрено конструкцией, следует устанавливать местные теплоизоляционные экраны, а в особо тяжелых случаях экранизирующий лист с напаянным на него змеевиком водоохлаждения. [4]

Основным недостатком таких стержневых и шпилечных нагревателей являются повышенные тепловые потери, связанные с вводом в горячее пространство печи массивных водоохлаждаемых токоподводов, а также наличие большого количества мест тепловых коротких замыканий через нагревательные стержни. Кроме того, представляется крайне затруднительным выполнение нагревателей такого рода в печах с большим рабочим пространством. К числу недостатков следует также отнести снижение температуры торцов печи и невозможность регулирования температуры по высоте путем разделения печи на тепловые зоны. Печи с нагревателями такого рода всегда однозонные. [5]

Тепловые потери печи можно классифицировать следующим образом: 1) потери через футеровку ( в отдельных случаях футеровка может полностью или частично заменяться системой экранов); 2) потери излучением через отверстия в футеровке; 3) потери через тепловые короткие замыкания; 4) потери конвекцией через отверстия и неплотности печи; 5) потери с отходящими из печи газами. [6]

Кроме обычных статей расхода, в тепловом балансе электрической печи должны учитываться потери через металлические балки и выводы нагревателей, которые проходят через стенки печи. Эти потери называются потерями на тепловые короткие замыкания. Они обычно составляют 50 - 150 % потерь тепла через стенки печи. [7]

Токоподвод к этим нагревателям возможно вынести из горячей зоны печи за тепловую изоляцию, чем достигается значительное снижение тепловых потерь. Значительно меньше также потери на тепловые короткие замыкания через выводы нагревателей, так как количество выводов и их суммарное сечение меньше, чем в нагревателях второй группы. [8]

По принципу действия выделяют три группы устройств для локального и направленного отвода тепла. К первой относятся холодильники с газовым или жидкостным теплоносителем, помещенные непосредственно в расплав. Вторую группу составляют устройства, работающие по принципу теплового короткого замыкания. С их помощью создается локальное переохлаждение в ограниченной и заданной области расплава, где и начинается кристаллизация. Дальнейшее разращивание кристаллов проводится путем уменьшения мощности тока на нагревателе, находящемся в непосредственной близости от места отвода тепла. Таким теплопроводом может быть металлический стержень, опущенный в расплав или подведенный к тиглю в специально для этого предназначенном месте. К третьей группе относятся устройства, сочетающие холодильник с теплоотводящим подвижным телом, свободный конец которого погружается в холодильник с постоянной температурой теплоносителя. Устройства первой и третьей групп могут быть использованы для разращивания зародившихся кристаллов путем увеличения расхода теплоносителя или уменьшения расстояния между теплоотводящим телом и поверхностью отвода тепла. Мощность тока на нагревателе печи поддерживается постоянной. [9]

Вт - ч) позволяет сделать следующий вывод. Безусловно, если стоимость изоляции будет пропорционально увеличиваться и окажется выше принятой сегодня стоимости 0 25 долл / борд. Изоляция в течение всего срока службы здания должна сохранять свои конструктивные и изолирующие свойства, иначе может произойти тепловое короткое замыкание, которое приведет к ухудшению тепловых характеристик здания. [10]

Теплоизолирующие свойства коробов, заполненных графитовой крупкой, снижаются короткими замыканиями, создаваемыми стенками короба. Более удачной в тепловом отношении является футеровка, состоящая из графитовых плит, ограничивающих рабочее пространство печи, и засыпки из графитовой крупки, заполняющей полости между этими плитами и промежуточным стальным кожухом. Устройство промежуточного кожуха создает удобство футеровки печи, а также отдаляет засыпку от водоохлаждаемых стенок печи, обеспечивая хороший прогрев засыпки и быстрое ее обезгаживание. В футеровках такого типа тепловые короткие замыкания сведены к минимуму, что значительно снижает тепловые потери печи. [11]

Фреоновая ловушка. [12]

В крышку камеры вварен стакан с ребрами, внутрь которого помещается охладитель - твердая углекислота. Для того чтобы температура на ребрах была минимальной, желательно выполнять их из высокотеп-ло проводного металла. Соединение ребер со стаканом должно обеспечивать надежный тепловой контакт и поэтому выполняется с помощью сварки или пайки. Откачиваемые газы, обтекая холодную поверхность стакана и ребер, охлаждаются, и содержащиеся в них пары конденсируются на этих поверхностях. Ловушки этого типа малоэкономичны из-за больших тепловых потерь. При их конструировании стараются свести к минимуму величину тепловых коротких замыканий путем уменьшения толщины стенок стакана и крышки камеры в месте их соединения. [13]

Страницы: 1