| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
Ковальські горни
Ковальські горни є найпростішими нагрівальними пристроями, які незважаючи на низький коефіцієнт корисної дії і малу продуктивність, широко використовуються для нагріву заготовок при ручному куванні. Горни мають просту конструкцію, їх легко ремонтувати, вони займають мало місця і не вимагають складної апаратури для керування роботою.
Ковальські горни поділяються на переносні і стаціонарні, відкритого та закритого типу, а по роду застосовуваного палива - на горни, що працюють на твердому, газоподібному і рідкому паливі. Горни закритого типу мають спеціальну камеру, в якій нагрівають заготовки, в горнах відкритого типу така камера відсутня.
Переносний горн - це легке невелике нагрівальний пристрій відкритого типу, що працює на твердому паливі (деревному або кам'яному вугіллі або коксі рис. 21). Такий горн застосовується при виконанні ремонтних робіт і при виготовленні одиничних деталей малих розмірів далеко від виробничих будівель, на полях, будівельних майданчиках та ін.
Переносний горн має раму 5, на якій кріпляться осередок горіння і нагрівання 1, невеликий вентилятор 6 і його привод, що складається з маховика 2, приводного ременя 4. Маховик 2 обертають ножною педаллю 3 або рукояткою або використовують невеликий електродвигун. Вогнище горіння виконаний у вигляді чавунної чаші з отворами на дні для проходження повітря з вентилятора.
Стаціонарні горни встановлюють на одній з ділянок ковальського цеху або в окремому приміщенні заводу або майстерні. Ці сурми використовують для нагрівання як дрібних, так і великих заготовок.Стаціонарні горни бувають відкритого і закритого типу.
Стаціонарні горни відкритого типу виготовляють або повністю з цегли (рис. 22), або з металу і цегли (рис. 23). Перший тип горна являє собою нагрівальний пристрій, складене з будівельної цегли і складається з наступних основних частин: вогнища 8, робоча поверхня 4 якого обкладається вогнетривким шамотною цеглою, фурми (сопла) 7 для подачі повітря в горнового вогнище; вертикального каналу 5, для видалення з вогнища твердих продуктів горіння (золи і шлаку); витяжного зонта 2 і димоходу 1 для уловлювання і відведення димових газів;бачка з водою 6, який необхідний для охолодження ковальського інструменту, виконання деяких операцій термічної обробки та регулювання горіння палива в осередку.
Більш сучасними і зручними у виготовленні та ремонті є стаціонарні горни відкритого типу (див. рис. 23). Чавунна горновая чаша 6 з чавунною решіткою 5, фурма 7 з кришкою 8 кріпляться на зварної металевій підставці 9. Повітря від вентилятора подається через форму у вогнище горна по трубі 10 і регулюється заслінкою 11. Паливо (вугілля) 4 закладається на чавунну решітку, а продукти горіння видаляються через дві труби 1 і 2. Частина диму вловлюється парасолькою 8 і видаляється через зовнішню трубу 2.При проходженні диму через зовнішню трубу внутрішня 1 нагрівається, при цьому тяга в ній збільшується, що покращує видалення газів з горна.
Тверді продукти горіння (зола і шлак) накопичуються на дні кришки 8, по мірі необхідності кришку відкривають і очищають її від відходів.Для підвищення продуктивності горна іноді на підставці 9 встановлюють два або три вогнища, а повітря для них подають від одного більш потужного вентилятора. Такий горн називають многоместным.
В якості палива для горна доцільно використовувати малосернистый вугілля марки До або ПК (напівжирний). При роботі на кам'яному вугіллі, що містить велику кількість сірки, останній при високій температурі переходить у верхні шари металу, що нагрівається заготовки і знижує його механічні властивості. Щоб уникнути цього заготовку закладають в горн тільки після того, як вогнище розгориться, а що міститься у вугіллі сірка повністю вигорить. По-друге, подається з вентилятора повітря не весь засвоюється при згорянні палива і викликає інтенсивне окислення нагрівається металу.Угар в горнах досягає 5 - 8% за один нагрівання. По-третє, заготівля в горні нагрівається нерівномірно, тому її доводиться періодично перевертати та пересувати в осередку, порушуючи сталий процес горіння палива. Більш економічними є горни закритого типу. Вони можуть працювати на твердому, рідкому та газоподібному паливі.
Стаціонарний горн закритого типу,  що працює на вугіллі (рис. 24), має камеру 2, вистелений зсередини цеглою 9 та скріплену зварним металевим каркасом 7. Вугілля засипається на чавунну колосникові ґрати 8 через топковий люк 4, який має вікно 3 для шуровки палива при його зависання в каналі 4. Повітря з вентилятора через трубу 5 подається в металеву коробку б, а звідти через отвір в решітці 8 - горнового вогнище.
Газоподібні продукти горіння з камери відводяться через димар 12 в витяжний зонт 1. До складу газоподібних продуктів горіння входить неуспевший згоріти чадний газ СО. Для його допалювання збоку через трубу 10 в камеру подають додатковий повітря. Вікно 11 служить для завантаження заготовок у горн і регулювання горіння вугілля у вогнищі.
Горн, що працює на рідкому паливі, являє собою компактне нагрівальний пристрій, що складається з камери нагріву 1 (рис. 25) і камери згоряння 3, званої також топкової камерою. Обидві камери виготовлені зварюванням з листового заліза і викладені зсередини вогнетривким матеріалом. Повітря для горіння палива подається в камеру з повітропроводу 6 через конусний чавунний наконечник 7 з отворами 3 і 9 на торці і в нижній його частині. Мазут або нафта подається в камеру через воронку 5. Паливо стікає по похилій зовнішньої поверхні наконечника 7, підхоплюється струменями повітря, розпорошується і згоряє.
Частина палива стікає вниз,  підхоплюється струменями повітря, що виходять з нижнього отвору 8, також розпорошується і згорає в камері. Для розпалювання суміші. в камері є закривається щільною кришкою вікно 4. Газоподібні продукти згоряння, нагріті до 1350 - 1400'С, через отвір 2 надходять в нагрівальну камеру 1, в яку закладають заготовки для нагріву. У розглянутому горні в якості палива найчастіше використовують мазут, так як він дешевше нафти і не поступається їй за теплотворної здатності.
Подається в камеру мазут повинен бути досить рідким і добре стікати з основного бака в воронку 5. У разі загусання мазут підігрівають водяною парою, який пропускають через трубчастий змійовик, встановлений в основному баку з пальним. Повітря в камеру згоряння подають під тиском 4000 - 7000 Па (400 - 700 мм вод. ст.), регулюють тиск заслінкою, встановленої на воздухопроводе б.
Розглянутий горн на рідкому паливі розпалюють поступово. У вікно 4 вводять палаючий факел і, поволі відкриваючи заслінку на воздухопроводе, подають слабку струмінь повітря, а потім невелику кількість мазуту. По мірі розігріву камери згоряння подачу повітря і мазуту поступово збільшують і розігрівають горн до потрібної температури. Кількість подаваного мазуту і повітря повинно бути таким, щоб було гарне розпилювання мазуту та його перемішування з повітрям.
Стаціонарний газовий горн закритого типу  застосовується для нагріву решт невеликих заготовок при виготовленні поковок болтів, гайок та інших деталей типу стрижнів з головками. Горн має циліндричний або багатокутний металевий зварний каркас 2 (рис. 26), викладений зсередини вогнестійкою цеглою 3.У бічних стінках є круглі або квадратні отвори 7, куди вставляють нагріваються кінці заготовок. Зверху камери нагріву встановлена інжекційний пальник 1, через яку подають гарячу газову суміш. Під сурми викладений вогнетривким матеріалом у формі виступає вгору конуса 6.Цей конус сприяє швидкому нагріву сурми при його пуску, кращому перемішуванню газів і зменшує час нагріву заготовок.
Газоподібні відходи згорілого палива виходять через отвори для заготовок та відводяться за допомогою парасольки в димову трубу.
Горни розглянутої конструкції бувають нерухомими і обертовими. В нерухомих горнах робоча камера зазвичай має прямокутну форму. На одній її стінці встановлюється пальник для подачі горючої суміші, на трьох інших стінках - отвори під нагріваються заготовки. Рухливий горн (див. рис. 26) встановлюється на поворотній платформі 4, що має кулькову опору 5 і приводиться в обертання вручну. До недоліків розглянутих горнів відноситься низький ккд (до 10%), але вони мають високу продуктивність і застосовувати їх доцільно в серійному виробництві.Процес горіння вугілля в горні протікає так. Зверху в чавунну чашу закладають вугілля, а знизу через отвори в дні чаші вентилятором подають повітря. При сталому режимі горіння шар палива поділяється на три зони (рис. 27). У верхньому шарі свіжий вугілля підігрівається під дією проходять через нього гарячих газів, тут палива випаровується волога.Нагріваючись, паливо розпадається на горючі леткі речовини і кокс. Летючі речовини згорають, утворюючи надслойное полум'я. Горіння коксу відбувається з утворенням вуглекислого газу по реакції С + О₂ = СО₂.У верхній частині шару палива з вуглекислого газу під дією високої температури відновлюється окис вуглецю (чадний газ) СО₂ + С = 2СО. Окис вуглецю СО є горючим газом, який догорає в зоні над палаючим шаром палива: 2СО + О₂ = 2СО₂.
|
| Категорія: Ручна ковка | Додав: 28.09.2016
|
| Переглядів: 2861
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
