Yuqori haroratlarda issiqlik almashinuvi

Yupqa va hajmi katta materiallarni qizdirish

Pechlarda asosan qizdirilayotgan materialning yuzasiga issiqlik berish konveksiya yoki nurlanish yo„li bilan sodir bo„ladi. Agarda issiqlik berish konveksiya usulida sodir bo„lsa, unda Nyuton tengligi haqqoniy bo„ladi:

Q =  ( T_P -T_M ) F (3.6)

va metalni qizdirish vaqti quyidagi tenglik bilan aniqlanadi.

 = МС /F ln  ( T_P –T_M.OXIR) / (T_P – T_M.BOSHL)  ; (3.7)

С- issiqlik sig„imi М - massasi

 - issiqlik berish koeffitsenti F - material yuzasi

T_P - pech harorati

T_M.OXIR –T_M.BOSHL- materialni boshlang„ich va oxirgi harorati.

3.1- rasm. Plastinani qizdirish hisobi uchun yordamchi grafik.

a- plastinani qizdirish; b- silindrni qizdirish.

Agarda issiqlik berish ko„proq nurlanish usulida sodir bo„lsa, unda Stefan-Bolsman qonuni haqqoniy bo„ladi va yupqa metallni qizdirish vaqti quyidagi tenglik bilan aniqlanadi [12].

 = М С / С_N F  100 / (Т_P / 100)³ [f ₁ (T_M.OXIR / T_P) -f₂ (T_M.BOSHL / T_P)  (3.8)

С_N - nurlanish koeffitsenti

Qizdirish vaqtini aniqlash uchun Fure kriteriysini topishimiz kerak, buning uchun biz Bio kriteriysi harorat kriteriysini aniqlashimiz kerak. Agarda bu kriteriylar aniq bo„lsa unda nomagramma orqali kriteriy Fureni aniqlaymiz va u orqali qizdirish vaqtini topamiz.

 = FО  S² /  ; (3.9)

Bu qizdirish vaqti faqat ishchi bo„shlig„ining hamma nuqtasida bir xil haroratda bo„lganda haqqoniy bo„ladi. Qizdirish vaqtini hisoblashda harorat vaqt bo„yicha o„zgarmas bo„lsa, ishchi bo„shlig„i uzinligi bo„yicha o„zgarsa bir muncha qiyinchiliklar bo„ladi.

Bunday pechlarga metodik pechlar kiradi.

Buning uchun pechni bir necha bo„laklarga bo„lamiz va har bir bo„lak uchun o„zgarmas harorat deb olib, metallni qizdirish vaqtini aniqlaymiz. Har bir bo„lak uchun topilgan qizdirish vaqtini qo„shsak umumiy vaqtni topamiz.

Agar pech oxirida metall to„liq qizimagan bo„lsa yoki T_M.B  Т_M.O bo„lsa, unda materialni to„xtatib turish kerak.

Metallni to„xtatib turish Т_MB bilan Т_M.O tenglashtirish demakdir. Bu to„xtatib turish zonasida pech gazining haroratini Т_M.B dan 50⁰S yuqori ushlab turish kerak, chunki T_M.B qattiq qizib ketishi kerak emas.

Agar boshlang„ich bosqichda T_M.B bilan T_M.O ning farqini T_BOSHL bilan oxirgi bosqichda T_OXIR bilan belgilab, ularning nisbatini olsak, T_OXIR / Т_BOSHL - haroratini tenglashtirish rejasini beradi va  bilan belgilanadi.

Metallni ushlab turish vaqti quyidagi tenglik bilan aniqlanadi.

_V = m (S² / а) (3.10)

m-koeffitsent bo„lib bu haroratni tenglashtirish darajasiga bog„liq.

3.