11.4.2.3. Регулирование состава и количества среды

На практике регулирование ведут следующими способами:

– для каждой операции берут все требуемое количество среды заданного состава, например твердого карбюризатора при це­ментации в ящике или науглероживающей пасты для обмазки детали;

– для группы последовательно чередующихся операций предус­матривают некоторый запас среды, например расплава солей к печах-ваннах для многократных нагревов или масла в закалоч­ных баках для многократной закалки;

– требуемое количество среды нужного состава обеспечивают по ходу операции путем непрерывной или цикличной смены ее небольшими дозами (объемами). Среду подают либо из специ­альных установок, например от генераторов приготовления атмо­сферы, либо от общецеховых коммуникаций.

Таблица 11.94

Охлаждающая среда	Формула тела	n	с
5%-ный водный раствор NaOH Вода Масло Воздух	Цилиндр Шар Цилиндр Параллелепипед Шар Цилиндр Цилиндр	1,84 1,75 1,75 1,75 1,40 1,40 1,15	3,86 3,89 3,91 4,03 3,22 3,03 0,31

Рис. 11.61. Номограмма для определения скорости охлаждения

изделий простой формы.

Первый способ, хотя и связан с необходимостью приготовле­ния среды для каждой операции, является сравнительно простым, не требующим специального оборудования. Недостаток его за­ключается в том, что нельзя контролировать и регулировать по ходу процесса состав среды и невозможно обеспечить направлен­ное ее движение. Состав среды при этом способе меняется во времени к концу операции и обычно не бывает оптимальным. Из-за невозможности регулирования состава указанный способ относят к разряду закрытых.

При втором способе трудоемкость подготовки среды для каж­дой операции невелика. Однако после большого числа выполнен­ных операций среда изменяется по составу и загрязняется. Для предотвращения погрешностей обработки состав периодически корректируют, например, в расплав соли вводят раскислители. Кроме того, среду периодически очищают, а через определенный отрезок времени заменяют новой.

Большой запас среды, предусматриваемый использованием этого способа, увеличивает инерцию системы, что усложняет ре­гулирование процесса. Поэтому способ относят к разряду полу­закрытых.

Третий способ позволяет через сравнительно небольшие объ­емы рабочего пространства пропускать большое количество сре­ды, участвующей в тепловых, химических и других процессах. Непрерывная подача свежих объемов среды и систематическое удаление отходов позволяют при необходимости быстро изменять состав, температуру, скорость движения среды и другие пара­метры, обеспечивая оптимальные условия выполнения каждой технологической стадии, чего невозможно достичь при первом и втором способах.

Поддержание необходимого количества среды требуемого со­става обеспечивают с помощью централизованной, децентрализо­ванной или блочной системы. Централизованная система характеризуется подачей среды к большому числу единиц техно­логического оборудования от общей магистрали. Такую систему обычно используют при применении однотипной атмосферы в операциях отжига, нормализации и др. Постоянство состава ат­мосферы в централизованной системе позволяет стабилизировать работу генераторов и печей.

Децентрализованная система предусматривает регу­лирование состава в каждом генераторе. Имеется две разновид­ности этой системы: индивидуальная, при которой для каж­дой единицы технологического оборудования устанавливают от­дельный генератор, и зональная, когда генератор устанавливают для каждой регулируемой зоны печи поточного действия. Индивидуальный принцип подачи среды используют главным образом в оборудовании периодического действия при выполнении «операций концентрированным способом, когда на отдельных стадиях требуется различный состав атмосферы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как Вы увидели из прочитанного, большая часть учебного пособия посвящена оборудованию процессов тепловой обработки материалов и изделий. Дополнительно рекомендации по курсовому и дипломному проектирования можно посмотреть в методических указаниях¹.