4.12.3 Будова системи нагріву.

Конструкція циліндра, із рідинною системою нагріву (рис. 4.30) , а також конструктивні елементи системи охолодження черв’яка (рис. 4.29), 4.35, 4.36) уже розглядались; у зв’язку з тим тут описані лише елементи системи електрообігріву з водяним (повітряним) охолодженням.

Циліндр має декілька незалежних зон обігріву – охолодження. Довжина кожної зони, як правило, не перевищує зовнішнього діаметра циліндра. Таким чином, загальна кількість зон може бути рівною від 3 до 7 (тим більше, чим більший типорозмір машини). Кожна із зон має свої нагрівачі, змійовик для води (або вентилятор), вмонтовану в тіло циліндра термопару і терморегулятор.

В сучасних конструкціях машин використовуються два типи електронагрівачів, різних по принципу дії: нагрівачі омічного опору і індукційні.

Конструкція нагрівача омічного опору показана на рис. 4.37. Нагрівник 7 представляє собою стрічку ніхрому 9, спірально намотану на шар миканиту 8. Кінці стрічки приєднані до штирів клемного роз’єму 6. Стрічка електроізольована від листів 10 кожуха нагрівача двома шарами миканиту 8. Нагрівник достатньо є гнучким, і при вивернутих гвинтах 12 стяжного пристрою 11 кінці його можуть бути вільно розведені на віддаль більше від одного діаметра циліндра. Заміна будь якого нагрівника , в такому випадку є достатньо простою. Надійний контакт нагрівника з циліндром, що забезпечує високу ефективність теплопередачі, забезпечується стягуючим пристроєм 11.

Кожух 3 із теплоізоляцією 4 і екраном 5 зменшує тепловіддачу у навколишнє середовище. Якщо використовується повітряне охолодження, то він утворює кільцевий простір для омивання циліндра навколишнім повітрям. Слід відмітити , що робота повітряного охолодження сумісно з омічним електрообігрівом недостатньо ефективна: при подачі повітря перше ніж почнеться охолодження циліндра, повинен охолодитись електронагрівник, але навіть після цього значний опір його понижує тепло відвід від циліндра до повітря. При індукційному елекрообігріві повітря має можливість обмивати більшу частину поверхні циліндра.

Крім вказаного індукційний нагрів має і інші переваги: тепло генерується безпосередньо у тілі циліндра, тому нагрівання є менш інерційне і забезпечує вищу точність підтримування температури при цих же технічних засобах; до того ж тепловтрати в навколишнє середовище невелике.

Конструкція індукційного нагрівача показана на рис. 4.38. До циліндра 1 гвинтами 5 діаметрально прикріплені два башмаки 4. До башмаків гвинтами 7 з накладками 6 прикріплені магніто проводи 2 із індукційними котушками 3. Кожен магніто провід сумісно з башмаками і циліндром утворюють свій замкнутий магнітний контур (показано штриховими лініями).

В котушках протікає змінний струм промислової частоти густиною 3-5 А/мм², індукуючи в магнітних контурах змінне магнітне поле. Його пульсації викликають виникнення у поверхневому шарі тіла циліндра товщиною 20-25мм вихрових струмів, що приводить до розігріву циліндра. Якщо нагрів працює сумісно з повітряним охолодженням, то магніто проводи монтуються таким чином, щоб між котушками і циліндром залишався значний зазор.