Нагревательные печи и устройства
133
Различают проходные и тупиковые радиационные трубы. У пер-
вых газ и воздух для горения отводятся от противоположного ее конца.
В тупиковых же трубах ввод газа и воздуха совмещен с выводом ды-
мовых газов и производится с одного конца.
В зависимости от числа поворотов различают одновитьевые,
двухвитьевые и многовитьевые трубы. Так, на рис. 6.1 показана двух-
витьевая тупиковая труба. На рис. 6.2 представлены более сложные
конструкции радиационных труб. В радиационных трубах обычно
сжигают газ с коэффициентом расхода воздуха 1,15 – 1,20. Возможно
также сжигание мазута или установка электрических нагревателей
внутри трубы.
Материал труб – жаропрочные, хромоникелевые стали. Темпера-
тура их поверхности не превышает 1000
0
С, а нагрев металла
не больше 900
0
С. Использование карборундовых труб позволяет уве-
личить температуру стенок до 1300
0
С.
На практике используют радиационные трубы следующих разме-
ров: диаметр
D
= 80 – 200 мм, длина
L
= 1,0 – 3,5 м и толщина стенок
δ
= 4 – 15 мм.
Исходя из ограничений теплонапряженности одной трубы
(
q
= 23 –40 Вт/м
2
) и для более равномерного нагрева на одной печи ус-
танавливают определенное количество труб в соответствии с результа-
тами теплового расчета. Их шаг (расстояние между центральными
осями) принимают равным
S
= 0,5 для одновитьевых и
S
= 0,3 м для
многовитьевых. Число труб
n
подсчитывается по формуле
qf
QK n
/
=
,
(6.1)
где
Q
– общее количество тепла, расходуемое на нагрев металла, Вт;
К
= 1,15 – 1,25 – коэффициент запаса;
f
– рабочая поверхность одной
трубы, м
2
.
Тепловое напряжение трубы подсчитывается обычным методом:
)]
100 / ( ) 100 /
[(
4
м
4
тр пр
T
T Cq
−
=
,
(6.2)
где
Т
тр
и
Т
м
– температуры поверхностей трубы и металла, К.
Приведенный коэффициент излучения
С
пр
зависит от расположе-
ния труб, соответствующих угловых коэффициентов
ϕ
, а также от сте-
пени черноты поверхностей трубы и металла.
Так, на рис. 6.3 дан график для определения общих угловых ко-
эффициентов
21
−
ϕ
и
12
−
ϕ
от металла к трубе и от трубы к металлу в
