9. Vastusupokasuunit Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto Vastusupokasuuneissa irrallinen upokas on sijoitettu ylhäältä avonaiseen uunipesään, jonka seinämillä ovat sähkövastukset. Upokas Vastus Kuva. Vastusupokasuunin halkileikkaus Kuva. Upokas uunissa vastuksien välissä Vastuksista lämpö säteilee upokkaan pintaan johtuen sen seinämän läpi panokseen. Vastuksina toimivat joko metalliset vastuskierukat tai piikardibisauvat. Vastuksilla tuotettu lämpö ei riitä rautametallien sulatukseen, mutta kupari- ja alumiiniseosten sulattamiseen tarvittava lämpö niillä saavutetaan helposti. 10.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Vastusupokasuunit - 1
Kuva. Vastukset keraamisten kannattimien varassa vaihdettaviin paneeleihin Kuva. Vastukset kiinnitettyinä Kanthal - vastuksia käytettäessä päästään 1200 C lämpötilaan, joka riittää messingin sulatukseen. Vastuslankakierukat asennetaan uunipesän seinämille kiinnitettyjen keraamisten kannattimien päälle tai ne on sijoitettu tulenkestäviin paneeleihin, jotka voidaan irrottaa korjausta tai vaihtoa varten (marg. Kuva) Kiinteistä vastusupokasuuneista sula metalli ammennetaan kauhan avulla. Uuneja käytetään kuumanapitouuneina esimerkiksi paine- ja kokillivalimoissa. Sulaa odottaessa kauhan pitää olla esilämmitetty ja ehdottoman kuiva. Kostea kauha aiheuttaa metallin räiskähtämisen, josta saattaa seurata tapaturma. Kuva. Poista kuona sulan Kuva. Ota metallia kauhan Kuva. Upokaspihdit pinnasta viemällä kauha puhdistetulta pinnalta taaksepäin Alumiinimetallien sulatuksessa pitää teräksinen kauha aina peitostaa, koska muuten sula alumiini liuottaa rautaa itseensä ja sulan koostumus muuttuu. 10.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Vastusupokasuunit - 2
Kuva. Upokas sisältä Sula metalli voidaan myös nostaa kiinteästä upokasuunista upokkaassa uposkaspihdeillä ja viedä suoraan valupaikalle. Upokaspihdit on suunniteltu siten, että sen leuat pureutuvat noston alkaessa upokkaan kylkiin lujasti estäen putoamista. Jos upokas on suuri, on sen käsittely hehkuvana hankalaa ja siirto valupaikalle voi rikkoutumisen sattuessa olla vaarallista. Siirrettävän hehkuvan upokkaan paino saa olla korkeintaan 150 kg. Vastusupokasuunit voivat olla myös lattiaan upotettuja, mikä on tilankäytön kannalta edullista. Upokas nostetaan tällöin pihdeillä. Oheisessa kuvassa on halkileikkaus lattiaan upotetusta uunista, jossa upokas on sijoitettu eristymismassasta valmistetun pilarin päähän, ja se voidaan nostaa valua varten ylös lattiatasolle hydraulisen saksipöydän avulla. Hehkuva upokas kuljetetaan esimerkiksi kuljetusvaunuilla tai nosturilla valupaikalle Suomessa kehitetyssä kallistettavassa Glow -vastusupokasuunissa vastuksina käytetään vaakasuoraan asennettuja piikarbidisauvoja, jolloin saavutetaan 1300 c lämpötila. Glow- uuneja valmistetaan 1000 kg:n panoskokoon asti. Kuva. Upokasta nostetaan pihdeillä Kuva. Lattiaan upotettu uuni 10.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Vastusupokasuunit - 3
Kuva. Poikkileikkaus Suomessa kehitetystä kallistettavasta Glow - vastusupokasuunista Koska vastusupokasuunien rakenne ei yleensä kaipaa jäähdytystä, muodostuu niiden hyötysuhde paremmaksi kuin esimerkiksi induktioupokasuunien, joiden käämiä joudutaan jäähdyttämään. Glow - uuneissa jäähdytetään vain piikarbidisauvojen kiinnityskohtia, siksi niiden lämpöhäviöt jäävät vähäisiksi. Vastusupokasuunien hyötysuhde on 80-85%. Upokasuunia valmistetaan myös öljyllä ja kaasulla lämmitettäviksi. Näistä uuneista sekä myös upokkaista luvassa Upokasuunit. Kuva. Suomalaista valmistetta oleva 500kg Glow - uuni 10.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Vastusupokasuunit - 4
KERTAUSTA 1. Selvitä induktiokouru-uunin toimintaperiaate. 2. Miksi induktiokouru-uunissa pitää olla sulatusta aloittaessa aina alkusula? 3. Miksi metalli ei saa jähmettyä induktiokouru-uunin kouruun? 4. Minkälaiseen käyttöön induktiokouru-uunit soveltuvat? 5. Mistä johtuu induktiokouru-uunien korkea hyötysuhde? 6. Mistä johtuu grafiittisauvavastusuunien matala hyötysuhde? 7. Voidaanko vastusupokasuunilla sulattaa valurautaa? Perustele. 8. Miten Glow - uunit eroavat muista vastusupokasuuneista? 10.11.2011 Raimo Keskinen, Pekka Niemi Vastusupokasuunit - 5