대칭 흡입 설계는 주로 염 흐름 속도를 안정화하여 열처리를 개선합니다. 산업용 펌프를 사용하여 바닥 배관의 왼쪽과 오른쪽 모두에서 용융 염을 공급함으로써 이 구성은 단면 시스템이 달성할 수 없는 균형 잡힌 흐름장을 생성합니다. 이를 통해 유량 제어 캡에서 나오는 염의 속도가 용광로 전체 너비에 걸쳐 균일하게 유지되어 일관된 열 처리가 가능합니다.
표준 단면 설계에서는 유체 속도가 펌프에서 멀어질수록 크게 감소하여 냉각이 불균일해집니다. 대칭 설계는 양쪽 끝에서 압력을 균등화하여 모든 강선이 동일한 열 전달 조건을 경험하도록 보장하여 고품질 소르바이트 변환을 가능하게 합니다.
흐름장 최적화
단면 공급의 한계
염이 한쪽 면에서만 펌핑되는 기존 설정에서는 흐름 역학이 본질적으로 불균형합니다. 용융 염이 바닥 배관을 통과하면서 압력과 속도가 자연스럽게 저하됩니다.
이는 공급원 근처에서는 흐름이 강하고 먼 쪽에서는 약한 구배를 초래합니다. 결과적으로 유량 제어 캡에서 나오는 유출 속도는 용광로 채널 전체에 걸쳐 상당히 다릅니다.
대칭 흡입의 역학
대칭 설계는 바닥 배관의 왼쪽과 오른쪽 모두에 염 공급 지점을 도입하여 이에 대응합니다.
이 이중 입력 접근 방식은 배관 시스템 전체에 걸쳐 일관된 압력을 유지합니다. 단일 펌프 소스에서 멀리 떨어진 영역에서 일반적으로 발생하는 속도 감소를 효과적으로 제거합니다.
균일한 유출 속도 달성
이 구성의 즉각적인 결과는 모든 유량 제어 캡에서 균일한 유출 속도입니다. 채널이 펌프에 상대적으로 어디에 위치하든 염의 상승 흐름은 속도와 양이 동일합니다.
일관된 열 교환 보장
속도와 열 전달 연결
염욕로에서의 열 교환 속도는 강철을 통과하는 유체의 속도에 직접적인 영향을 받습니다. 속도가 높을수록 일반적으로 열 전달이 빠릅니다.
흐름장이 불균일하면 욕조 전체에 걸쳐 열 교환 속도가 달라집니다. 이는 용광로 한쪽의 선이 다른 쪽의 선보다 다른 속도로 냉각되거나 가열된다는 것을 의미합니다.
온도 구배 방지
대칭 흡입은 일관된 횡단 열 교환을 보장합니다. 유체 속도를 표준화함으로써 시스템은 욕조 내의 불균일한 온도 분포를 방지합니다.
이는 모든 처리 채널에 걸쳐 온도 프로파일이 평탄하고 예측 가능하게 유지되는 안정적인 열 환경을 조성합니다.
야금 품질 달성
소르바이트 변환 보호
이 열처리의 궁극적인 목표는 강철에서 소르바이트라고 하는 특정 미세 구조를 달성하는 것입니다. 이 변환에는 정밀하고 제어된 냉각 속도가 필요합니다.
흐름 속도의 변화는 냉각 속도를 변경하여 불일치하는 미세 구조를 초래할 수 있습니다. 대칭 설계는 필요한 열 균일성을 보장함으로써 이 위험을 완화합니다.
여러 선에 걸친 일관성
산업용 용광로는 일반적으로 여러 개의 강선을 동시에 처리합니다.
대칭 흐름장은 첫 번째 채널의 선이 마지막 채널의 선과 정확히 동일한 처리를 받도록 보장합니다. 이는 배치 균일성을 유지하고 엄격한 품질 표준을 충족하는 데 중요합니다.
절충점 이해
시스템 복잡성
대칭 설계는 우수한 성능을 제공하지만 배관 및 펌핑 시스템의 복잡성을 본질적으로 증가시킵니다.
이는 이중 입력을 요구하므로 간단한 단일 진입 시스템에 비해 추가 펌프 또는 더 복잡한 매니폴드 라우팅이 필요할 수 있습니다.
요구 사항 균형
대칭의 이점을 유지하려면 양쪽 공급이 완벽하게 균형을 이루어야 합니다.
한 펌프가 고장나거나 한쪽이 막히면 대칭이 깨지고 시스템이 단면 공급 설계의 불균일한 흐름 특성으로 되돌아갈 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
강선 처리를 위한 염욕로를 설계하거나 선택할 때 특정 품질 요구 사항을 고려하십시오.
- 미세 구조 균일성이 주요 초점이라면: 배치 전체의 모든 선에 걸쳐 동일한 소르바이트 변환을 보장하기 위해 대칭 흡입을 구현하십시오.
- 공정 안정성이 주요 초점이라면: 이 설계를 사용하여 예측 불가능한 제품 변동을 초래하는 속도 사각 지대와 열 구배를 제거하십시오.
대칭 흡입은 유체 역학의 변수를 상수로 변환하여 고정밀 열 처리에 필요한 안정적인 기반을 제공합니다.
요약 표:
| 특징 | 단면 공급 | 대칭 흡입 설계 |
|---|---|---|
| 흐름장 | 불균형 (속도 구배) | 균형 (균일 속도) |
| 압력 분포 | 공급원 근처 높음, 먼 쪽 낮음 | 양쪽에서 균등화 |
| 열 교환 속도 | 채널 전체에 걸쳐 불균일 | 일관된 횡단 교환 |
| 미세 구조 | 불일치하는 소르바이트 가능성 | 고품질, 균일한 소르바이트 |
| 시스템 복잡성 | 낮음 / 기본 | 높음 (이중 진입 매니폴드) |
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참고문헌
- Jun Li, Jieyu Zhang. A Novel Design of a Molten Salt Bath Structure and Its Quenching Effect on Wire Transformation from Austenite to Sorbite. DOI: 10.3390/met14040483
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Kintek Furnace 지식 베이스 .
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