Разработка способа и системы ускоренного охлаждения вакуумных печей с теплоизоляцией на основе углерод-углеродного композиционного материала 1 Студент: - презентация

1 Разработка способа и системы ускоренного охлаждения вакуумных печей с теплоизоляцией на основе углерод-углеродного композиционного материала 1 Студент: Шагеев Э.Р.Научный руководитель: Погребисский М.Я.

2 Материалы 2 Теплоизоляция высокотемпературных вакуумных печей Теплоизоляция высокотемпературных вакуумных печей Тепловые экраны Футеровка низкое значение коэффициента теплопроводности Преимущества: низкое значение степени черноты Тепловые экраны с высокими отражающими свойствами Тепловые экраны с высокими отражающими свойствами Низкоплотные углерод-углеродные композиционные материалы Низкоплотные углерод-углеродные композиционные материалы

3 Свойства НПУУКМ 3 Открытая пористость от 60 до 80%., плотность в пределах 0,23 ± 0,02 г/см3, теплопроводность 0,25 Вт/м·К.

4 Применение 4 Использование в качестве теплоизоляции углерод-углеродного композиционного материала позволяет сократить потребление энергии (до 40%) и обеспечивает более высокую и стабильную равномерность температурного поля. [1]

5 Рис. 1 ВС У Печь предназначена для спекания пористых фильтрующих элементов 5

6 Рис.2 Рабочая камера Размеры рабочего пространства: 200х400х200 мм Рабочая камера с возможностью ускоренного охлаждения 6

7 Рис. З Нагреватель Максимальная температура рабочей зоны: 1800 о С Расчетная мощность нагревателя: 40 кВт 7

8 Техническое противоречие 8 Рис.4 Зависимость показателей технологического процесса от толщины теплоизоляции

9 Охлаждение крайне ограниченная возможность влияния на скорость охлаждения возникновение деформаций при высоких скоростях охлаждения применимо не во всех технологических процессах неравномерность теплового поля при охлаждении газом возможно появление «застойных» зон 9 Способы охлаждения Охлаждение в вакууме и/или инертном газе Охлаждение в вакууме и/или инертном газе Охлаждение в жидких средах Охлаждение в жидких средах

10 Решение технического противоречия: Подвижная торцевая стенка теплоизоляции позволяет значительно увеличить скорость охлаждения загрузки 10

11 Рис.5. Изменение скорости охлаждения камерной печи объемом рабочего пространства 16 дм 3 в зависимости от температуры: - футеровка печи выполнена из низкоплотного (0,3-0,4 г/см 3 ) УУКМ; -теплоизоляция – блок экранов (Мо, сталь 12Х18Н10Т); – футеровка из низкоплотного (0,3-0,4 г/см 3 ) УУКМ с подвижной торцевой теплоизоляцией. Охлаждение в вакууме Па. 11

12 Предлагаемая конструкция теплоизоляции 12 Рис. 6

13 Рис. 7 Стенки теплоизоляции сдвинуты (стадия нагрева) 13

14 Рис. 8 Стенки теплоизоляции раздвинуты (стадия охлаждения) 14

15 15

16 16

17 Выводы Значительный прирост скорости охлаждения Получение «контролируемого» охлаждения Высокая равномерность температурного поля 17