ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Индукционные лабораторные высокочастотные печи для плавки металлов в вакууме и защитной газовой среде из "Нагревательные приборы в лабораторной практике Издание 5" Индукционные лабораторные высокочастотные печи для плавки металлов в вакууме и защитной газовой среде. Если для получения чистых металлов и сплавов требуется вести процесс в отсутствие кислорода воздуха, то для плавки применяют вакуумные высокочастотные индукционные печи. Емкость тигля таких печей может составлять от долей куб. сантиметра до 0,6—0,7 л, что дает возможность расплавлять от 0,2—0,3 г до 4—5 кг стали (или соответственно большие или меньшие количества других металлов в зависимости от их удельного веса). [c.91] Как показала практика, указанная емкость тиглей вполне достаточна для проведения различных лабораторных опытных плавок. Возможность работы в вакууме или в атмосфере защитных газов обеспечивает выплавку чистых металлов, сплавов и лигатур, содержащих дорогостоящие и редкие элементы. [c.91] На рис. 45 показаны два типа вакуумно-газовых индукционных печей. В печи А индуктор 2 помещен внутри металлического корпуса 1 печи в керамической трубе 6 (из плавленого кварца), опирающейся на изоляционный вкладыш 3. Внутри керамической трубы установлен тигель 5. Толщина футеровки а тигля емкостью на 5 /сг должна равняться примерно 3,5 мм. Нижний вывод 4 индуктора проходит через вкладыш 3, а верхний вывод 14 непосредственно через корпус печи вывод J4 заземлен. Вверху печь закрывается съемной крышкой 12, снабженной смотровым окном 10 для наблюдения за процессом плавки. Для выливания металла корпус печи поворачивают на 90—100° вокруг полой оси 13, служащей также для откачивания воздуха и газов из пгчи. Расплавленный металл по огнеупорному желобу 7 поступает в изложницу 9, находящуюся в цилиндрическом выступе 8. [c.91] Откачивание или подача в печь инертных газов осуществляется через патрубок 11, имеющийся в крышке или корпусе печи. [c.91] Для предотвращения высыпания набивки при повороте печи для разливки металла набивку у верхнего витка индуктора покрывают тонким слоем цемента или другим связывающим материалом (например, огнеупорной глиной). [c.92] Существенным нгдостатком вакуумно-газовых печей типа Б является большое расстояние между нагреваемым металлом и индуктором (зазор а), вследствие чего возрастает рассеяние магнитного поля индуктора и значительно по-нлжагтся к. п. д. нагрева. Кроме того, наличие керамического цилиндра 5 уменьшает механическую прочность печи. [c.93] Преимуществами такого типа печей следует считать возможность выполнения индуктора без специальной изоляции витков, уменьшение размеров рабочего пространства печи, отсутствие в корпусе пэчи герметизированных отверстий для вызодоз индуктора. [c.93] На рис. 46 показана принципиальная электрическая схема высокочастотной установки с ламповым генератором и индукционной вакуумно-газовой печью. [c.93] От сети трехфазного тока (50 пер/сек. и 220/380 в) питающее напряжение через блокировочный рубильник 1 подводится к электромагнитному контактору 2. Последний управляется дистанционно и подает напряжение на первичную обмотку силового трансформатора 3 мощностью 20 кет с линейным вторичным напряжением Уг (лин.)=6600 в. Блокировочный рубильник 1 обеспечивает безопасную эксплуатацию установки и автоматически выключает напряжение на каркасе генератора при открывании любой дверцы. [c.94] Высокое напряжение от вторичной обмотки трансформатора 4 подведено к газотронному выпрямителю 5, работающему по двухконтурной трехфазной схеме и преобразующему переменный ток в постоянный. При этом получается выпрямленное напряжение У =1,35 1 2 (лин.) (около 8000 е). Минус постоянного тока заземляют, а плюс подают на анод генераторной лампы 10 типа Г-431 через стопорный дроссель 7. Накал генераторной лампы питается от низковольтного однофазного трансформатора 9 мощностью 2,2 кет. Напряжение на регуляторы накала газотронного выпрямителя 6 и генераторной лампы 10 подается через контактор 3. [c.94] Разделительный конденсатор 11 емкостью 0,01 мкф л напряжением 14 000 в связывает колебательный контур с анодной цепью генераторной лампы 10. В цепи сетки лампы 8 установлено безиндуктивное сопротивление 12 (для предотвращения возможности возникновения колебаний на произвольной паразитной частоте), конденсатор связи 13 емкостью 200 пикофарад и 10000 в, гридлик 14, состоящий из сопротивления в 2000 ом и 0,5 а, включенный параллельно конденсатору емкостью 0,01 мкф и 14 ООО в, и дроссель 15. Последний выполнен секционированным и снабжен переключателем для подбора оптимального режима работы генератора. [c.94] Ламповый генератор работает в описанной выше схеме на самовозбуждении. При этом частота колебаний, вырабатываемых генератором, определяется параметрами его анодного контура общей емкостью контурных конденсаторов 16 и 17 и индуктивностью индуктора 18, размещенного внутри корпуса 19 печи. При суммарной емкости конденсаторов 16 и 17, равной 10000 пикофарад, для индуктора с внутренним диаметром 150 мм, высотой 250 мм, состоящего из 15 витков медной трубки сечением 10x18 мм, частота тока составляет около 300 000 пер/сек. [c.94] На рис. 47 изображен ламповый генератор типа ГЛ-30, применяемый в комбинации с индукционными печами. [c.94] В блоке выпрямления 1 смонтированы шесть трансформаторов накала газотронов с держателями и контактной системой для присоединения выводов накала и анодов газотронов переключатель анодного напряжения и блокировочные конденсаторы. [c.95] Блок управления 3 расположен над блоками выпрямления и блоком генератора и имеет наклонную переднюю панель. На этой панели размещены сигнальные лампы 4, измерительные приборы 5, щтурвалы 6 и 7 для включения накала газотронов и генераторной лампы, кнопки 8 пуск-стоп , включающие и выключающие контактор в цепи анодного трансформатора, и тумблер накала 9. [c.96] В комплект аппаратуры, поставляемой для обеспечения работы генераторов, также входят а) анодный трансформатор б) контакторная панель в) пульт водяного охлаждения с гидрокнопками. [c.96] Для питания анодной цепи генератора используется стандартный силовой трехфазный трансформатор типа ЭТИ-20/60, работающий при напряжении сети 230 в. Мощность эгого трансформатора составляет 20 ква, а вторичное напряжение 6600 в. При монтаже установки трансформатор может (в зависимости от местных условий) помещаться как в одном помещении с генератором, так и отдельно в специальном помещении. При установке трансформатора в общем помещении он должен быть огражден в соответствии с правилами техники безопасности для установок с высоким напряжением. [c.96] Контакторная панель представляет собой щит из асбоцемента, на котором смонтированы контактор для включения силового трансформатора, два магнитных пускателя для включения накала и пуска насоса, трубчатые и пробочные предохрянители. Кроме того, на контакторной панели имеются две клеммные колодки одна из них служит для подключения проводов, соединяющих контакторную панель с блоком управления генератора, а вторая—для подключения питания и кнопок пуск-стоп к мотору вакуум-насоса. [c.96] Вернуться к основной статье