I. Achtergrond van het project en specificaties van de uitrusting

Deze case study betreft een verticale sneldoofoven van aluminiumlegeringen met een werkzone van 1200×1200×1100 mm (diameter × hoogte).Het is een met een cyclus bediende weerstandsverwarmingsoven die hoofdzakelijk wordt gebruikt voor oplossingbehandeling en snel afzuigen van gegoten aluminiumlegeringen en platenDe apparatuur heeft een nominale kracht van 135 kW, een nominale spanning van 380 V, driefasige 50 Hz en een nominale temperatuur van 650 °C met instelbare werktemperatuur.

De structurele plaatsing van deze apparatuur verschilt van de conventionele doofovens: de werkstukken worden in de oven opgehangen.en de blustenk is direct onder de oven geplaatstNa het openen van de ovendeur kan het werkstuk rechtstreeks in het water vallen.

II. Temperatuurcontrole en zonering

Het temperatuurregelsysteem maakt gebruik van een tweelaagse architectuur. De bovenste laag is een 10-inch touchscreen dat verantwoordelijk is voor gecentraliseerde instelling, controle, monitoring, opname,en opslag van warmtebehandelingsprocescurvesDe onderste laag maakt gebruik van industriële Eurotherm 3504 PID-temperatuurscontroles met een regelactie nauwkeurigheid van ± 1 °C en een temperatuuruniformiteit van ± 3 °C tijdens de houdfase.

De verwarmingszones zijn geconfigureerd als 2 zones die met elkaar verbonden zijn in sterrenconfiguratie.geluids- en visuele overtemperatuurwaarschuwingDe temperatuurregelaar beschikt over een online zelfinstelfunctie die optimale PID-parameters berekent op basis van de werkelijke thermische eigenschappen van de oven.balancerende verwarming tegen overschrijding.

III. Configuratie van de ovenbekleding en het verwarmingselement

De ovenvoeringen zijn gemaakt van standaard vuurvaste katoenvezels, waarbij zowel de muren als het dak geheel van vezels zijn vervaardigd met een totale isolatiedichtheid van ten minste 240 mm.De vezelvouwde blokken ondergaan voor de installatie een secundaire voorcompressieDeze structuur biedt een lage thermische geleidbaarheid, een lage warmtecapaciteit en een hoge temperatuur.,De bevestigingscomponenten zijn gestempeld van 1Cr18Ni9Ti roestvrij staalplaat.

De verwarmingselementen zijn 0Cr25Al5 legering weerstandsstrips, geperst met speciale malen om verwerkingsschade te voorkomen.een handig en snel onderhoud en vervanging mogelijk makenTijdens de installatie worden keramische wasmachines geplaatst tussen de vezelwand en de weerstandsstrook om rechtstreeks contact tussen het vezeloppervlak en de strook te voorkomen.het verbeteren van de warmteafvoer van de stripZowel keramische schroeven als wasmachines zijn gemaakt van aluminium en gesinterd bij hoge temperaturen om voldoende sterkte en levensduur te garanderen.De weerstandsstroken worden rond de ovenkamer opgehangenDe verwarmingselementen maken gebruik van een sterverbinding, waarbij de oppervlaktebelasting onder 1 wordt gereguleerd.6 W/cm2 ¢ een waarde die lager is dan de conventionele ontwerpgrens voor weerstandsstroken, bedoeld om de levensduur van de elementen bij frequente verwarmings- en koelcycli te verlengen.

IV. Warmluchtcirculatie- en luchtgeleidingssysteem

Op het dak van de oven is een hoogtemperatuurbestendige circulerende ventilator van 7,5 kW geïnstalleerd.met luchtgekoelde lagers voor de hoge temperatuur van het dakDe luchtleidende motorkap maximaliseert de longitudinale component van de centrifugale kracht die door de ventilator wordt gegenereerd, waardoor hete lucht naar beneden wordt gedrukt.De lucht passeert dan het werkstuk en wordt terug getrokken in de ventilator inlaat van de onderkant, waardoor een gesloten circulatie loopt.Dit luchtstroompad zorgt voor een gelijkmatige temperatuur binnen de ovenkamer en is een ondersteunend ontwerp voor de ophanging van de laadmethode, waardoor de luchtstroom erdoorheen kan.

V. Materiaal voor het opheffen van manden en mechanisme voor het vergrendelen van ovendeuren

Het mechanisme voor het opheffen van de mand bestaat uit een elektrische lier, een ringketen en katrolblokken.De lier is een elektrisch aangestuurde eenheid met twee snelheden met een touwsnelheid tot 18 meter per minuut, hetgeen voldoet aan de vereiste van een snelle afdaling in het water; in de opklimfase wordt een trage snelheid gebruikt om de traagheidsinslag te verminderen wanneer het werkstuk en de mand de oven binnengaan.De lier is voorzien van inching controle en een zelfvergrendeling apparaatIn het licht van de hoge temperatuur van de oven wordt een ringketen van 16Mn gebruikt.met een diameter van niet meer dan 20 mm,, waardoor een soepel opheffen en laten zakken mogelijk is.

De deur van de oven bevindt zich aan de onderkant van de oven en beweegt zijwaarts, met geleidingsrails aan de zijkant om de horizontale beweging te behouden.Bij sluiting, duwt de cilinder de deur naar de gesloten positie en blijft druk uitoefenen, waarbij de deur via een hefboom aan de zijkant naar boven wordt opgeheven om stevig tegen de oven te drukken.Het hefmechanisme en het mechanisme van de ovendeur zijn met elkaar verbonden: het hefmechanisme kan pas worden aangesloten en bediend nadat de ovendeur volledig is geopend (op dat moment is de stroom van het verwarmingselement afgesneden).Deze interlock logica voorkomt dat de apparatuur schade van misoperatie wanneer de deur niet open is.

VI. Overdrachtstijd voor het uitdooien en uitdooftank

De overbrengstijd voor het blussen wordt gedefinieerd als de tijd tussen het openen van de ovendeur en de volledige onderdompeling van het werkstuk in water, met een ontwerpvereiste van ten hoogste 10 seconden.Deze parameter is van cruciaal belang voor het behandelingsproces van aluminiumlegeringsoplossingen hoe korter de overdrachtstijd, hoe hoger de afkoelingssnelheid door het gevoelige bereik voor het afdoen en hoe beter het verouderingsversterkende effect.

De blustenk is van mobiele constructie en wordt aangedreven door een motor van 2,2 kW.het handhaven van een gelijkmatige watertemperatuur en het versnellen van de warmteoverdracht van het werkstukoppervlakDe tank is gelast van 5 mm dikke stalen plaat en getest op lekkagevastheid.met de voorkant als werktafel en de achterkant als waterreservoir, met drie sets wielen (een set is aandrijvende wielen).

VII. Procesactiesequentie

De volledige werking van de apparatuur is als volgt: manual loading → quenching cart moves to below the furnace body → furnace door opens → material frame lifting mechanism descends → manual hooking → material frame rises → furnace door closes → heating and holding according to process time → solution treatment ends → stirring water pump starts → furnace door opens → material frame descends → material frame rapidly enters water for quenching → material frame rises → quenching cart exits → material frame descends → manual unhooking followed by return to furnace opening → furnace door closes → manual unloading → next cycle begins.