Ремонт дрели: устройство и причины неисправностей, схема подключения электроинструмента

Как разобрать дрель и выполнить ее ремонт своими руками

Любой электроинструмент, состоящий из электромеханических узлов, как бы бережно к нему ни относились, со временем приходит в негодность. В большей мере это связано с механическими узлами, нуждающимися в периодической смазке.

Провести профилактику или выполнить ремонт дрели самостоятельно не так уж сложно, если знакомо устройство инструмента и понятен принцип его работы.

Принцип работы и основные узлы

Своим появлением дрель обязана востребованностью при подземном бурении для замены ручного труда на автоматизированный. В 1870 году американским изобретателем Саймоном Инджерсоллом была представлена прародительница ударной дрели. В своей работе инструмент использовал паровой привод и бур. Появление электродвигателей в конце XIX столетия позволило усовершенствовать инструмент. Так, в 1889 году инженер Артур Джеймс Арнот предложил использовать электродвигатель совместно со сверлом, и уже в 1895 году появился инструмент, свободно удерживающийся при работе в руках.

В начале 1917 года Артур Арнот, работающий на компанию BLACK&DECKER, подключив к дрели кнопку и добавив пистолетную рукоятку, сделал устройство одним из самых популярных электроинструментов в мире. С тех пор конструкция электродрели не претерпевала кардинальных изменений.

Классическая дрель работает только в режиме сверления, но с развитием технологии изготовления современные устройства стали комплектоваться режимом удара. При подключении к сети 220 вольт редукторная дрель, преобразовывая электрическую энергию в механическую, заставляет патрон, присоединённый к механизму устройства, совершать вращательное движение. Число оборотов патрона управляется с помощью реостата, вмонтированного в кнопку включения, а направление вращения устанавливается реверсом. Сверло, зажимаемое в патрон, из-за своей формы и под действием большой скорости оборотов легко выполняет отверстие в твёрдом или мягком материале.

Для осуществления удара в приспособлении используются возвратно-поступательные движения, возникающие из-за работы мотора. На оси расположения патрона устанавливается храповик, представляющий зубчатое кольцо, а на корпусе выполняются зубцы, создающие упор. Когда ударная дрель переключается в режим «сверление с ударом», храповик зацепляется за упор, а затем с него соскальзывает. Вал совершает удары в вертикальном направлении.

Перед началом проведения ремонта дрели своими руками необходимо определить, какая её часть нуждается в восстановлении.

Основными частями сверлильного инструмента являются:

конденсатор;
кнопка запуска и остановки двигателя;
устройство контроля оборотов;
реверсный переключатель;
подшипники;
электродвигатель;
устройство охлаждения двигателя;
редуктор;
возвратная пружина;
зажимной патрон;
корпусные элементы.

Таким образом, узлы электродрели разделяются на электрические и механические модули. При этом следует учитывать, что ударный узел обладает невысокой производительностью и при частом использовании такого режима в работе быстро изнашивается.

Износ ударного узла не только негативно сказывается на работе по долблению, но и увеличивает нагрузку на электродвигатель, заставляя его перегреваться.

Электродвигатель устройства

Двигатель является основным элементом устройства, приводящим в действие редуктор инструмента. Состоит он из статора и ротора, при этом ротор является подвижной частью, а статор, соответственно, нет. В конструкцию ротора входит якорь с коллектором. Якорь — это элемент двигателя, собранный из стальных пластин. На них наматываются обмотки из проводящего электрический ток материала — меди. Коллектор представляет собой цилиндр. Изготавливается он из диэлектрика и проводящих ток пластин, к этим пластинам и подключаются обмотки якоря.

За счёт магнитного потока, создаваемого вокруг якоря обмотками статора, происходит его вращение, что приводит к возникновению момента кручения. Магнитный поток, возникающий под действием постоянного тока, направлен всегда только в одну сторону.

одача питания на обмотки происходит посредством щёток, изготовленных из графита. Щётки располагаются таким образом, что обеспечивают постоянный электрический контакт с якорем.

Износ щёток не должен превышать 70−80 процентов, если это значение выше, то контакт ухудшается, в результате чего в этом месте возникает искрение. Перед заменой щёток следует обратить внимание на щёткодержатель и при необходимости его очистить. Таким образом, основными частями электродвигателя являются:

статор;
якорь;
щётки.

Проверка обмоток проще всего осуществляется мультиметром. Для этого одним контактным проводом измерительного прибора касаются щёткодержателя, а вторым дотрагиваются до контактов вилки включения в 220 вольт. Если тестер показывает бесконечное сопротивление, то это означает перегорание обмотки. Рабочее сопротивление обмотки статора находится в диапазоне 30−60 Ом. Например, у популярной электродрели Интерскол ДУ-13/580 ЭР сопротивление составляет 40 Ом. При замене статора придётся разобрать двигатель. Для этого выкручиваются четыре винта и корпус разбирается на две половинки. В результате освобождается доступ к остальным частям двигателя.

Якорь соединяется с редуктором. Часто, визуально осмотрев его, можно сделать вывод о его целостности. На якоре не должны присутствовать царапины и почернения. При замене якоря важно правильно установить подшипник с резиновой прокладкой. Простым тестером возможно измерить якорь только на предмет обрыва обмотки, а вот для проверки на межвитковое замыкание понадобится специализированный прибор. Измерение производится в режиме проверки сопротивления между обмотками якоря на ламелях. Величина сопротивления между всеми ламелями должна быть одинакова.

Регулятор оборотов

Обороты электроинструмента управляются симисторным регулятором, располагающимся в кнопке включения устройства на специальной прокладке, изготавливаемой из текстолита. При нажатии кнопки на управляющий вывод симистора подаётся переменное напряжение. Симистор открывается и ток поступает в нагрузку. При изменении полярности на входе полупроводниковый прибор закрывается. Затем всё повторяется по циклу.

В результате сигнал на выходе симистора будет иметь форму импульсов. Чем больше уровень сигнала подаётся на полупроводник, тем большее время он открыт, а значит, и длина импульса на его выходе больше. Степень открывания симистора регулируется переменным сопротивлением, ограничивающим величину сигнала, подающегося на полупроводник.

Кроме этого, скорость вращения патрона в электродрели зависит от силы нажатия кнопки запуска. Реализуется это подключением кнопки с регулятором оборотов. Дрели в зависимости от своего вида могут иметь разную схему подсоединения выключателя, но его устройство одинаково. В корпусе кнопки размещаются контактная группа и подпружиненные пластины (резисторы). Эти пластины выполнены в виде скользящих контактов.

При нажатии кнопки они приводятся в движение и возвращаются в исходное состояние под действием пружины. Ограничение нажатия осуществляется с помощью регулировочного винта с маховиком. Определяя длину скольжения контактных пластин по резисторам, он тем самым устанавливает наибольшие обороты устройства. Если маховик убрать из конструкции, выкрутить его, то при нажатии на кнопку произойдёт просто замыкание контактов и электродвигатель начнёт работать на максимальных оборотах.

Подключение схемы электродрели с реверсом и регулятором оборотов различны, так как это независимые друг от друга узлы. Электросхема подключения, например, используемая в электродрелях Интерскол, выглядит следующим образом: шнур питания, состоящий из двух проводов, одним проводом подключается к регулятору оборотов. Контактный провод, выходящий из него, соединяется с началом первой обмотки статора. В случае отсутствия реверса конец первой обмотки подсоединяется к щётке якоря, при этом вторая щётка якоря замыкается на начало второй обмотки статора. Второй провод шнура подводится напрямую к обмотке статора.

Работа реверса обеспечивается изменением подключения обмоток статора. В результате изменяется направление магнитного поля и, соответственно, вращение двигателя. Для этого первая щётка соединяется с началом второй обмотки статора, а вторая — с концом первой. Довольно часто на блоке реверса изображается схема подключения обмоток.

Для избегания возникновения искрения при переключении и фильтрации от помех используется конденсатор, включающийся параллельно проводам шнура питания.

Разборка электродрели

Для того чтобы найти неисправность и отремонтировать устройство, часто приходится разбирать инструмент. Так как все устройства внешне похожи, то их разборку можно представить в следующем виде:

По периметру устройства выкручиваются винты, для этого понадобится воспользоваться крестовой отвёрткой.
Выкрутив шурупы, половинки корпуса разъединяют.
Из пазов аккуратно извлекаются кнопка включения и реверс.
С одной половины извлекается редуктор. Для того чтобы его вынуть, понадобится провернуть его в посадочном месте.
Сборка происходит в обратном порядке. При ней необходимо следить, чтобы все снятые элементы и провода располагались в специально выполненных для них углублениях.

Чтобы провести смазку механических частей, потребуется разобрать редуктор. Для этого снимается защитный кожух, после чего выкручиваются шурупы и удаляется верхняя крышка. В качестве смазки используют вязкие материалы, такие как Агринол. Следует отметить, что ремонт электроинструмента своими руками при повреждении редуктора практически невозможен, так как отдельно замену изношенным шестерёнкам трудно приобрести.

При ремонте часто приходится сталкиваться с необходимостью разбора патрона. Он представляет собой быстрозажимную конструкцию. Закрепляется c помощью резьбового соединения или конусом Морзе. При первом способе понадобится с помощью шестигранного ключа открутить крепление, а затем, установив ключ в патрон, плотно его зажать. Сам патрон откручивается вращением ключа. Извлечение крепления с применением конуса Морзе происходит аккуратными ударами в торец патрона.

Типовые поломки инструмента

Зная устройство электродрели, несложно определить причину того, почему не работает та или иная его функция. Следует отметить, что избежать поломок электроинструмента можно, если периодически проводить профилактические работы, связанные с заменой смазки механических частей.

После окончания работ по сверлению необходимо убирать пыль с инструмента, особенно с его вентиляционных отверстий. Характер неисправностей разделяют на электрическую или механическую природу возникновения.

Электрические повреждения

Такого вида поломки происходят из-за превышения допустимой нагрузки на аппарат и нарушений в его эксплуатации. Проявляются они в отказе инструмента включаться, в неисправности реверса или регуляторе оборотов. Чаще всего для восстановления работоспособности понадобится разобрать кнопку запуска и прочистить все места, связанные с электрическим контактом.

Появление запаха гари свидетельствует о возникновении перегрузки в работе электродвигателя. В таком случае вначале проверяется состояние щёток и обмоток, изучаются места подключения провода питания на отсутствие подгорания. Подгорание связано с попаданием пыли, в результате чего увеличивается переходное сопротивление, что ведёт к нагреву. Электрического рода неисправности легко вычисляются с помощью мультиметра и визуального осмотра.

Механические поломки

Механические неисправности выявляются сложнее. Такого рода поломки обычно сопровождаются возникновением посторонних звуков, и устранить их без разборки инструмента не получится. В случае плохого фиксирования сверла в патроне понадобится его заменить, так как износ зубчатого соединения самостоятельно восстановить невозможно.

Возникновение клина при работе связывается с повреждением редуктора или подшипника. Если разобрать устройство, то повреждённый узел будет виден сразу. Износ шестерёнок или шлицов будет говорить о необходимости их замены. Подшипники проверяются путём покачивания их на валу. Если движение не плавное или слышны посторонние звуки, то подшипник заменяется. После того как получится найти неисправный узел и починить его, перед тем, как собрать устройство обратно, необходимо провести очистку редуктора от старой смазки и нанести новую. Тогда устройство сможет прослужить ещё не один год.

Originally posted 2018-07-04 08:18:20.

Как пользоваться дрелью-шуруповертом: важные советы начинающему мастеру

В принципе, в арсенале каждого хозяина должна быть дрель. Или дрель-шуруповерт. Потому что это незаменимый помощник в решении сложных бытовых задач. Однако этот инструмент имеет немало регулировок. Что в результате пугает начинающих пользователей. Чтобы преодолеть страх, предлагаем вам познакомиться с дрелью поближе. А также изучить основные принципы ее использования.

Направление вращения

Как правило, дрель-шуруповерт оснащена переключателем, задающим направление, в котором должно вращаться сверло. Причем этот переключатель может выглядывать с обеих сторон инструмента:

Если он выглядывает с одной стороны, то шуруповерт вращается по часовой стрелке. И может сверлить или вкручивать винты и шурупы.
Когда переключатель выглядывает с другой стороны, инструмент вращается в обратном направлении и может выкручивать метизы.
Если он находится в среднем положении, рабочий орган дрели не вращается.

Дрель и ее крутящий момент

На «воротничок» дрели возле патрона, как правило, нанесена шкала. Цифры на ней от 1 до 20 определяют силу вращения патрона, то есть его крутящий момент. Значения выбираются в принципе, в зависимости от сложности задачи. Работу лучше начинать с малых чисел.

Для вкручивания коротких шурупов в изделие из мягких пород дерева, например, достаточно применить небольшие усилия. Если дрель не может преодолеть сопротивление материала, крутящийся момент можно увеличить.

Некоторые шуруповерты оснащены автоматическим датчиком. Он сам определяет силу сопротивления и выдает соответствующее усилие.

Значки «сверло» и «молоток»

Если дрель у вас ударная, то на ее корпусе можно увидеть значки «сверло» и «молоток». Если просто сверлите, например, древесину – выбирайте «сверло». Это исключит прокручивание патрона при любом усилии. Если же сверлить надо бетонную стену, ставьте на «молоток», чтобы запустить ударный механизм.

Скорость вращения

Для регулировки скорости вращения в устройстве предусмотрен переключатель. Он, как правило, находится сверху дрели. С его помощью можно ускорить дрель или замедлить ее. При установке на цифру 1 она будет крутиться медленнее. Это положение подходит для:

высверливания глубоких отверстий большого диаметра;
вкручивания трудных шурупов;
ослабления шурупов при их выкручивании из твердых пород дерева.

В положении 2 усилие дрели меньше, но ее скорость больше. Оно особенно подходит для легкого ослабления шурупов или для высверливания неглубоких отверстий небольшого диаметра.

Курок дрели

Курок или, как его еще называют, кнопка пуска – это, в принципе, очень простой орган. Он запускает устройство или останавливает его. Для этого соответственно надо нажать на него или отпустить.

Однако с курком имеется один нюанс. Потому что в отдельных моделях силой нажатия на курок можно изменить скорость вращения.

Дрель и ее аккумулятор

Дрель может иметь съемный аккумулятор. Как правило, он имеет индикатор, показывающий уровень заряда.

Порядок замены сверл и бит

Сверла и специальные насадки для закручивания шурупов, то есть биты, вставляются в патрон. Зажать их можно или вручную, то есть ключом, или автоматически, то есть без ключа. Однако последнее при условии, что инструмент оснащен быстрозажимным патроном.

При автоматическом способе зажима следует медленно нажимать на курок, удерживая патрон свободной рукой. Причем вращение должно осуществляться по часовой стрелке. Чтобы извлечь сверло, надо выполнить аналогичное действие, запуская вращение в обратном направлении.

Чтобы проверить надежность зажатия сверла в патроне, нужно нажать на курок и внимательно посмотреть на сверло. Если оно зажато хорошо, то его колебаний не будет заметно.

Разновидности насадок на дрель

Дрель без насадок, в принципе, – пустое место. Одна из разновидностей таких насадок – сверла. Они могут быть:

спиральными, предназначенными для работы с деревянными, металлическими, пластмассовыми изделиями. То есть такие насадки являются универсальными;
с твердосплавными наконечниками, применяемыми в процессе сверления особо прочных материалов. Например, бетона, камня;
перьевыми, используемыми для создания крупных отверстий. Причем своим внешним видом они напоминают весла.

Насадки могут быть также миксерными. С их помощью можно перемешивать, например, краски и различные растворы.

Функцией электрической отвертки или шуруповерта наделяют дрель другие насадки – биты.

Они оснащены наконечниками разных форм. И используются для работы с крепежными метизами: винтами, гайками, шурупами. Вставляются они одним из двух способов:

или в сам патрон;
или с помощью магнитного переходника, к которому они притягиваются.

Магнитный держатель насадок

Аккумуляторные дрели-шуруповерты последних моделей, как правило, оснащены магнитом. Это очень удобный элемент. Потому что насадки, закрепленные с его помощью, никогда не теряются. Более того, они находятся всегда рядом.

Дрель и порядок работы с ней

Порядок сверления

Чтобы произвести сверление, действуйте в следующем порядке:

Возьмите дрель в вашу рабочую руку.
Указательный палец положите на курок. В принципе, это напоминает манипуляции с пистолетом.
Обхватите корпус дрели другой рукой. Или ее можно просто положить сверху инструмента.
Нажав на курок, потихоньку давите на инструмент, чтобы сверло могло войти в обрабатываемый материал.

Читайте также:

Чем покрасить фанеру?

Если вы работаете с древесиной, изредка вытаскивайте сверло, чтобы очистить его от стружки.

Как создать пилотное отверстие

При сверлении большого отверстия основа может не выдержать. То есть может треснуть или расколоться. Чтобы этого не произошло, сначала нужно тонким сверлом высверлить пилотное отверстие. Причем его глубина должна соответствовать конечному результату. Затем можно вставить сверло нужного размера и сверлить, пользуясь пилотным отверстием как направляющей.

Направляющие отверстия для саморезов

Твердые материалы требуют особого подхода. Если вам нужно ввернуть в них шуруп, следует предварительно сделать там направляющее отверстие. Для этого надо взять сверло меньшего чем саморез размера и высверлить отверстие в нужном направлении.

Чтобы не ошибиться с размером сверла, надо приложить к нему ввинчиваемый шуруп. Сверло должно быть слегка длиннее самореза. Однако резьба метиза должна выходить за контур сверла.

Таким образом, в хозяйстве без дрели обойтись довольно трудно. Потому что это незаменимый инструмент для реализации множества проектов. Он позволяет справиться с работой любой сложности. Причем без привлечения специалистов.

В принципе, поначалу новый инструмент может внушать опасения. Однако освоить его несложно. Более того, маловероятно, что из-за дрели вы травмируетесь или что-то сломаете. Просто проявляйте осторожность, набирайтесь опыта, чтобы в результате получить настоящее удовольствие от работы.

Схема устройства и подключения электрической дрели

Электродрель — незаменимая вещь, которая есть почти у каждого мужчины. Люди, которые регулярно пользуются этим инструментом, периодически сталкиваются с его поломкой. Если нет возможности отнести устройство в мастерскую, придется заниматься ремонтом самостоятельно. В таком случае нужно ознакомиться с тем, как выглядит схема электродрели и разобраться с советами по ремонту.

Электродрель — устройство, которое есть практически в каждом доме

Возможные неисправности инструмента

Для начала необходимо ознакомиться с основными типами неисправностей электродрелей. Они могут быть:

Электрическими. Чаще всего поломки связаны с электроникой. Бывают случаи, когда инструмент начинает искриться из-за перегрузки. Некоторые модели Bosch PSB перестают функционировать из-за стачивания щеток.
Механическими. Иногда из строя выходят подшипники или редукторный механизм. В подобных ситуациях поможет только полная замена сломанных деталей.

Дополнительная информация! К основным признакам проявления механических неисправностей следует отнести гудение и уменьшение скорости вращения.

Алгоритм поиска и устранения поломок электрической части

При поиске поломки рекомендуется придерживаться определенного алгоритма, с помощью которого удастся быстро отыскать неисправность:

Если устройство полностью не включается, надо вскрыть корпус и проверить соединение кабелей. Возможно один из них оторвался от электросхемы и поэтому не происходит включение устройства.
Если с проводами все хорошо, необходимо проверить тумблер выключателя. В некоторых устройствах от Бош и Makita со временем появляются следы окисления и прибор перестает работать.
Осматривая устройство, особое внимание надо обратить на щетки. Они должны надежно прижиматься к ротору.

Важно! Во время осмотра электродрели нельзя подключать ее к электросети. Особенно, если проводится проверка контактов проводов.

Необходимый инструмент

Омметр — незаменимая вещь для определения причин появления неисправностей

Прежде чем приступить к ремонту ударной дрели, необходимо ознакомиться с перечнем инструментов, которые могут понадобиться:

плоскогубцы;
омметр;
шлифовальный наждак;
тиски;
отвертка прямая и крестовидная;
гаечные ключи.

Также могут пригодиться тиски для фиксации некоторых деталей.

Как подбирать запчасти для замены

Если какое-либо устройство электродрели вышло из строя, его придется заменить. Однако прежде чем что-то делать, надо ознакомиться с нюансами выбора новых запчастей.

Все, что понадобится сделать — определить производителя и узнать точное название модели. Найти эту информацию можно на этикетке, которая расположена на корпусе. При помощи этих данных можно будет найти комплектующие, которые точно подойдут для дрели.

Виды схем подключения кнопки дрели

Схема подключения электродрели бывает двух видов. Необходимо ознакомиться с особенностями каждой из них.

Схема подключения выключателя совковой дрели

Схема выключателя поможет правильно подсоединить кнопку к инструменту

Как правило такая схема используется мастерами во время ремонта сломанного инструмента. С ее помощью удастся проверить все функциональные особенности выключателя. Также она позволяет выполнить ремонт после определения причины появления поломки.

Большинство производителей поставляют схему подсоединения выключателя вместе с инструкцией к изделию. Однако бывают случаи, когда ее нет. В таких ситуациях людям приходится самостоятельно искать в интернете. Чтобы найти ее, придется заранее узнать точную модель устройства.

Схема с реверсом и регулятором оборотов

Схема подсоединения выключателя с реверсом используется для подключения реверсной кнопки

Некоторые модели от таких производителей как Sparky или Интерскол оснащаются выключателями со встроенным регулятором оборотов и реверсом. В таких конструкциях довольно сложно разобраться и поэтому не всегда удается определить точную причину их поломки.

Если такая кнопка вышла из строя, рекомендуется просто купить новую и подсоединить ее сверяясь со схемой.

Как подключить кнопку самостоятельно

Многих интересует, как правильно подсоединять кнопку включения, так как подключить дрель без кнопки невозможно. Делается это следующим образом:

Отсоединение выключателя.
Очистка потемневших и ржавых клемм от нагара при помощи наждачной бумаги или спирта.
Замена регулятора оборотов, если он вышел из строя.
Сборка кнопки и ее подключение, согласно схеме электродрели с реверсом и регулятором оборотов.

Важно! Прежде чем снимать и подключать кнопку, надо убедиться в том, что электродрель не подключена к розетке.

Обычная кнопка вкл/выкл

Проще всего ремонтировать обычную кнопку включения и отключения. У нее часто пропадает прием сигнала от электросети из-за окисления контактов. Поэтому первое, что нужно сделать — очистить их от окисления при помощи мелкой наждачной бумаги. Также можно воспользоваться спиртовым раствором.

Когда нагар и следы окисления будут удалены, выключатель можно собирать и подключать. Если он не заработает, значит проблема в чем-то другом.

Проверка электродвигателя: причины поломок и ремонт

Дрели, как и многие перфораторы, часто перестают работать из-за неисправности двигателя. Есть две причины, из-за которых он может выйти из строя:

Неправильное использование. Некоторые люди часто перегружают устройства и поэтому мотор перестает работать. В таком случае проще приобрести новую дрель.
Плохой моточный провод. Чаще всего такая проблема появляется при использовании бюджетных моделей. Самостоятельно заменой провода лучше не заниматься. Это работа для профессиональных специалистов.

Как заменить щетки: работа за пару минут

Щеткодержатель снимается при замене щеток

При использовании старых моделей советских дрелей ИЭ люди часто сталкиваются с необходимостью замены щеток. Чтобы сделать это надо разобрать корпус устройства и извлечь щеткодержатель. С него снимается заглушка, затем можно доставать изношенные щетки и вставить на их место новые. После этого конструкцию можно собирать обратно.

Электродрель, как и другие инструменты, может поломаться. Поэтому люди, которые часто пользуются подобными приспособлениями, должны знать основные поломки и особенности их устранения.

Выбираем лучшую дрель для дома: Рейтинг 10 лучших моделей для домашнего пользования + Видео отзывы

Чтобы строительные работы и ремонт был не в тягость, используются многие инструменты, которые помогают уменьшить время проведения тех ил иных операций.

Дрель – один из наиболее популярных аппаратов. Ее применяют почти во всех видах работ, а особенно в ремонте.

Какую дрель выбрать для дома и работы – ТОП-10 лучших моделей

Главное назначение этого инструмента – сверлить материалы с разной плотность и штробить стены для укладки коммуникаций и электрических проводов.

Все разновидности дрелей можно разделить на две главные категории: оснащенные ударным механизмом, и нет. Первые в какой-то степени мощнее и их можно использовать для тяжелых работ, где требуется использование большой силы, а второй инструмент больше подойдет для использования в стенах дома.

Принцип ударного механизма – дополнительное ударное воздействие на патрон, что помогает повысить эффективность процесса сверления.

В нашем рейтинге ТОП-15 мы рассмотрим только лучшие модели от таких производителей, как Бош, Борт, Макита, ДеВолт и Метабо, а также российский Интерскол.

При отборе инструментов мы ориентировались только на самые лучшие модели, которые соответствуют характеристикам, указанным в тех.паспорте, а также имеющие популярность и множество положительных отзывов.

Лучшие ударные дрели до 2000 рублей

Если вы думаете, какую дрель выбрать для домашнего использования, остановите выбор на бюджетных моделях, при помощи которых вы сможете просверлить отверстия под дюбеля для установки телевизора, сделать отверстия в дереве, гипсокартоне, кирпиче.

Даже в таких дешевых моделях мощности с головой хватит для домашних работ. Такое устройство станет прекрасным подарком мужу, который не профессионал, а простой домашний пользователь. Самые известные производители будут указаны ниже.

BORT BSM-650U

Преимущество:лучшая эргономичная модель.

Страна производитель:Германия (сборка Китая)

Стоимость:от 1300 рублей

Данная модель ударной дрели представляет собой эргономичный и удобный инструмент, который будет для вас надежным помощником в доме или на даче. Это устройство обладает нормальной мощностью для такой цены (0, 65 кВт), для того, чтобы просверлить дерево до 2,5 см/металл до 1 см/бетон до 1,3 см этого вполне хватит.

Комфортная работа обеспечена малым весом инструмента и прорезиненной ручке. Также в модели есть множество полезных опций, среди которых выделим реверс, ударное сверление и регулировку оборотов. Благодаря этому вы сможете настроить аппарат для любого материала.

В комплекте вы найдете глубиномер, а еще пару запасных щеток. Сверла хранятся в специальном отсеке, который находится в ручке. Все пользователи данной модели отметили, что ее удобно использовать, и в ней есть все нужные функции.

Недостатки небольшие – мотор сильно греется при длительном использовании, а переключатели ненадежны.

ЗУБР ДУ-810 ЭРМ2

Преимущество : самое лучшее соотношение цены и качества

Страна производитель : Россия (сборка Китая)

Стоимость: от 1 780 рублей

В тройку самых лучших недорогих моделей в качестве бронзового призера попала эта модель. Эта модель самая мощная в этом ТОПе – 0,81 кВт, за счет чего можно работать даже с бетоном. В устройстве есть ключевой патрон можно зажать сверла диаметров от 0,15 до 1,2 см. В дрели всего одна скорость работы, но частота ударного механизма для этого бюджетного устройства впечатляет – 42 000 ударов/мин. Если нужно стационарное сверление, используйте сверлильный станок.

Сильные стороны – мощность, длинный сетевой кабель и удачное решение эргономики. Корпус изготовлен из высокопрочного пластмасса, который устойчив к повреждениям механического характера. Есть кнопка блокировки против случайного включения, а также ограничитель глубины сверления, который поможет получить заданные параметры отверстий. Весит дрель около 2 кг, за счет этого инструмент устойчив при работе.

Главным недостатком является высокие показатели шума и то, что в комплекте нет кейса.

BORT BSM-500-P

Преимущество:самая популярная модель

Страна производитель:Германия (сборка Китая)

Стоимость:от 1 100 рублей

Какую дрель выбрать, если столько хороших моделей есть даже в бюджетной категории? Предлагаем вам устройство БОРТ, которое заняло второе место. У аппарата самая низкая стоимость, но он хорошо справляется с задачами. Ударного механизма хватит для работы с твердыми материалами, а мощность в 0,5 Квит справится с металлом и бетоном. Ключевой патрон отлично фиксирует сверла. Можно регулировать частоту вращения при помощи переключателя.

Как плюсы, покупатели выделяют низкую стоимость, малые размеры и несколько режимов работы. Устройство оснащено специально реверсивной подачей. Для безопасности при использовании предусмотрели кнопку блокировки включения, чтобы не запустить дрель случайно. Для простоты управления здесь предусмотрены дополнительная рукоятка. Помимо этого, комплектация предусматривает запасные щетки и кейс.

Минусом является хрупкий корпус и не очень качественные материалы оснастки.

При выборе дрели обращайте внимание на такие характеристики:

Лучшие ударные дрели по соотношению цена/качество

Дрели для домашних работ с ударным механизмом используют для больших отверстий в бетоне, камне и металле. Внутри устройства есть кулачок, который дает возможность патрону со вставленным в него сверлом увеличивать силу удара поступательными движениями.

Такие дрели мощнее обычных моделей, но и стоят они несколько дороже.

ИНТЕРСКОЛ ДУ-580ЭР

Преимущество: Лучшее решение по цене/качеству, самый легкий (1400 грамм)

Страна производитель: Россия (сборка Китая)

Стоимость: от 1 650 рублей

Покупатели отмечают, что прибор надежный, эргономичный, качество материалов на высоте. Сверление с ударом помогает при работе с очень прочными материалами, а реверс облегчает работу. Дополнительная рукоять – дополнительное удобство, а длинный сетевой кабель не потребует использования удлинителя.

Как основной недостаток выделяю сильное нагревание и ключевой патрон.

DEWALT DWD024

Преимущество:малый вес (1 600 грамм)

Страна производитель: США (сборка Китая)

Стоимость:от 3 560 рублей

Третье место среди мощных ударных дрелей для дома получает именно эта модель. Она является крепким среднячком, так как за приятную цену вы получите отличные характеристики, которые могут посоревноваться с ТОПовыми моделями.

Модель мощная (0,65 кВт), и этого хватает для работы со сталью и бетоном. Конструкция ключевого патрона фирменная, и позволяет процесс смены сверл, при этом на котргайке не стачиваются зубчики. Ударный режим работы поможет быстро и точно проделать отверстия даже в очень прочном материале.

Клиенты выделяют такие сильные стороны, как прочность корпуса, а также хорошо прорезиненный и длинный шнур. Реверсный режим поможет при сложных работах, а механическая блокировка поможет не беспокоиться за безопасность. В этом ТОПе этой самый легкий инструмент, что облегчает долгий процесс работы.

К минусам относят отсутствие небольших оборотов и перегревание при интенсивном сверлении.

MAKITA HP1620

Преимущество:лучше соотношение цена/качество

Страна производитель: Япония (сборка Румыния)

Стоимость: от 2 890 рублей

На втором месте у нас дрель от Макиты. Эта модель с хорошими характеристиками и надежностью. Такая дрель имеет ключевой патрон, в котором можно зажимать сверла от 0,15 до 1,3 см. Питание от сети 220 В, а значит вы сможете использовать аппарат в любом помещении.

Мощность приличная для этой цены (0,65 кВт), что дает возможность сверлить бетон в диаметре до 1,6 см. Скорость вращения на максимуме 2 800 оборотов/мин дает хорошие показатели производительности.

К плюсам пользователи относят малый вес, удачное решение в эргономике и прекрасную сборку. Помимо этого, производитель предусмотрел в комплекте дополнительную рукоять. Еще есть ограничитель для глубины сверления, и вы можете устанавливать дрель на стойку сверлильного станка для стационарной работы. Минус модели – непродуманное расположение переключателей и непредусмотренный в комплекте кейс.

BOSCH PSB 750 RCE CASE (БЗП)

Преимущество: Быстрозажимный патрон

Страна производитель: Германия

Стоимость:от 5 780 рублей

Эта модель от Бош – прекрасная электрическая ударная дрель при соотношении цены и качества. Данный аппарат имеет хваленую немецкую надежность, и несмотря на цену, пользуется популярностью.

В отличие от конкурентов, у этого инструмента есть быстрозажимный патрон, который сокращает время смены сверл. Мощность на порядок выше – 0,75 кВт, и это пока самый лучший показатель. Крутящий момент на максимуме выдает нам 10 Н*м, благодаря чему аппарат отлично выйдет даже из самых прочных и сложных отверстий.

Покупатели отмечают, что рукоятка эргономична, качество сборки одни из лучших, и в комплекте идет большой кейс. Благодаря возможности регулировать частоту вращения вы можете выбрать оптимальные параметры именно для себя. В виде металлического штыря вы найдете в устройстве ограничитель глубины сверления – это позволит выставлять точный размер. Для быстрой замены сверла удобна фиксация шпинделя.

Читайте также:

Способы пароизоляции бани.

Минусом является перегрев и малонадежный реверсный механизм.

Лучшие модели для профессионального использования

DEWALT DWD 522 KS

Преимущество: хорошая производительность

Страна производитель: США (сборка Китая)

Стоимость: от 12 100 рублей

Эта мощная модель ударной электрической дрели для ремонта на четвертой позиции ТОПа среди моделей для профессионалов. Этот инструмент качественный, обладает мощность в 0,95 кВт и легко просверлит отверстия до 2 см в бетоне и до 1.3 см в металле. SDS-патрон быстрозажимного типа поможет установить сверла в диаметре от 0,15 до 1,3 см.

При сверлении с ударом эффективность работы повышается. Кстати, об ударном механизме: на максималках он выдает до 56 000 ударов/мин, что делает аппарат высокопроизводительным. Привод устройства оснащен предохранительной муфтой, которая при заклинивании сверла разъединит редуктор и шпиндель, и тем самым поможет предотвратить разрушение.

К плюсам пользователи отнесли мощность, качество сборки и кейс в комплекте. За счет дополнительной рукояти дрель удобно держать. Скорость вращения можно регулировать специальным поворотным переключателем.

Минус модели – короткий сетевой кабель и плохо продуманная эргономика.

GSB 19-2 RE CASE (БЗП)

Преимущество: отличное соотношение цена/качество

Страна производитель: Германия (сборка России)

Стоимость: от 9 590 рублей

Благодаря маневренности сетевого кабеля у вас будет шарнирное крепление. Для непрерывного сверления есть кнопка фиксации включения. Благодаря удобной ручке с мягкой накладкой работа не будет в тягость, тем более что сама по себе модель легкая.

Профессионалы относят к достоинствам модели отличное качество, надежный патрон, прочный шнур и удобный кейс.

К минусам отнесем российскую сборку, так как часто выходит из строя редуктор.

MAKITA HP2070F

Преимущество: Самый большой показатель мощности, защита для оператора

Страна производитель: Япония (сборка Китая)

Стоимость: от 9 500 рублей

Замечательная ударная дрель профессионального назначения имеет высокую производительность и хорошую защиту оператора при работе. При помощи данной модели вы с легкостью просверлите отверстия в камне, пластике, керамике, металле и бетоне.

Мощный двигатель в 1,010 кВт и электронное управление хорошо работает при любом уровне скорости. Корпус выполнен из ударопрочного пластика, а также есть защита внутреннего механизма от пыли, что хорошо сказывается на сроке эксплуатации. Дрель универсальна, с ней будет удобно работать и правшам, и левшам.

Монтажники и профессиональные работники говорят, что им пришлась по душе высокая производительность, универсальность использования, долговечность, удобство в использовании и безопасность.

Покупатели остались недовольными лишь работой предохранительной муфты против заклиниваний.

METABO SBE 850

Преимущество: Работа в сверлильном станке, самый лучший функционал

Стоимость: от 10 000 рублей

Дрель Метабо стала лидером всех ударных электрических дрелей. В устройстве отлично гармонируют продуманный до мелочей функционал, мощность (0,85 кВт), что позволяет работать со сталью и бетоном. Радует еще и скорость крутящего момента, который на максимуме выдает до 36 Н*м, что является заслугой элекродвигателя.

При выборе оптимального режима сверления вам поможет редуктор с двумя скоростями, а также переключатель для безударного и ударного сверления. Инструмент можно использовать как шуруповерт благодаря импульсному режиму. Защита внутреннего механизма происходи благодаря предохранительной муфте.

Как плюсы этого устройства выделяют безотказность, длина шнура, широкий функционал и удобная рукоять.

Минусом является не очень качественный патрон и цена.

В конце хочется отметить, что если вы хотите устройство меньше по размерам и весу, следует обратить внимание на безударные дрели. Они используются для сверления практически любого материала.

Для работы с прочными материалами без ударного механизма в устройствах делают упор на мощность, а значит, такие модели будут стоить дороже.

Безударные аппараты есть у ИНТЕРСКОЛА, BOSCH, MAKITA, DEWALT.

Доменная печь

Доменная печь после многочисленных преобразований и модернизаций на современном этапе представляет собой конструкцию для получения чугуна как основного ингредиента сталелитейной промышленности.

Устройство доменной печи позволяет вести непрерывную плавку до капитального ремонта, который проводится с периодичностью один раз в 3-12 лет. Остановка процесса приводит к образованию сплошной массы из-за спекания компонентов (закозления). Для ее извлечения необходима частичная разборка агрегата.

Рабочий объем современной доменной печи достигает 5500 м3 при высоте 40 м. Она способна выдать около 6000 т чугуна за одну плавку. А специальное оборудование, обслуживающее системы, расположенные вокруг, занимает несколько десятков гектар земли.

Доменная печь используется для производства литейного чугуна, который в дальнейшем проходит плавку для получения различных марок чугунов или отправляется на восстановление для получения конструкционных сталей.

Большая потребность в металле совпала по времени с этапом электрификации и механизации производства. В связи с этим успехи черной металлургии связаны с началом использования электроприводов, электрических систем автоматического управления на всех этапах производственного процесса.

Устройство доменной печи

На заре черной металлургии плавку болотной руды проводили в домнице – это мини домна, воздух в которую поступал от мехов. А обогащение железа углеродом происходило от древесного угля. Объемы выплавляемого металла таким способом были невелики и отличались периодичностью.

Конструкция доменной печи

Строение доменной печи напоминает шахту. Ее диаметр в три раза меньше высоты. Монтаж высотной конструкции осуществляется на бетонном фундаменте толщиной 4 м. Необходимость в таком массивном фундаменте возникает из-за массы домны, которая более 30 000 т.

На фундаментной плите закрепляются колонны и цельный (монолитный) цилиндр, которые изготавливаются и термостойкого бетона. Внутреннее пространство конструкции обложено огнеупорными материалами, а верхняя часть шамотом. В районе заплечников, где температура достигает 2000°С — графитированными материалами, а под ванной с чугуном — футеровка из глинозема. Также на фундаменте монтируется печной горн.

Нижняя часть доменной печи, где температура максимальна, оборудуется холодильниками с водяным охлаждением.Для удержания собранной огнеупорной конструкции, с внешней стороны доменная печь заключена в металлическую рубашку толщиной 40 мм.

Процесс восстановления железа происходит из руды в среде известнякового флюса при высокой температуре. Температура плавления достигается горением кокса. Для поддержания горения необходим воздух, поэтому в домне установлены 4 — 36 фурм или леток.

Большой внутренний объем нуждается в больших объемах воздуха, которые подают турбинные нагнетатели. Чтобы не снижать температурный, режим воздух перед подачей подогревается.

Схематически доменная печь выглядит следующим образом.

Схема расположения оборудования для доменного производства

Состав конструкции производства литья:

шихта (руда и известняк);
коксовый уголь;
загрузочный подъемник;
колошник, предотвращающий попадание газов из домны в атмосферу;
слой загруженного кокса;
шихтовый слой;
воздушные нагнетатели;
отводимый шлак;
литьевой чугун;
емкость для приема шлака;
приемный ковш для расплава;
установка типа Циклон, очищающая от пыли доменный газ;
кауперы, регенераторы газов;
дымоотводящая труба;
воздухоподвод в кауперы;
угольный порошок;
печь для спекания кокса;
емкость для хранения кокса;
отведение колошникового газа высокой температуры.

Доменная печь обслуживается вспомогательными системами.

Колошник – это затвор домны. От его исправной работы зависит экологическая обстановка вокруг производства.

воронка приемная;
воронка маленького конуса, вращающаяся;
конус маленький;
межконусное пространство;
конус большой;
скип.

Принцип работы колошника следующий:

Большой конус опущен, а малый поднят. Окошки во вращающейся воронке перекрыты.
Скип осуществляет загрузку шихты.
Поворачиваясь, воронка открывает окна, и шихта осыпается на малый конус 3. затем возвращается на место.
Конус поднимается, тем самым препятствует выходу доменных газов.
Конус опускается для передачи шихты в межконусное пространство, затем поднимается на исходную позицию.
Конус опускается, а вместе с ним шихта загружается в доменную шахту.

Такая дозированная подача обеспечивает послойное распределение материалов.

Скип – черпак, при помощи которого осуществляется загрузка. Она выполняются по конвейерной технологии. Воздушные нагнетатели – летки и фурмы осуществляют подачу воздуха в доменную шахту под давлением 2-2,5 МПа.

Фурма и чугунная летка

Кауперы служат для нагревания подаваемого воздуха. В регенераторах он подогревается доменными газами, снижая тем самым энергетическую нагрузку на агрегат. Воздух нагревается до 1200°С и подается в шахту. При снижении температуры до 850°С подача прекращается, возобновляется цикл нагрева. Для бесперебойной подачи горячего воздуха устанавливается несколько регенераторов.

Принцип работы домны

Для получения чугуна необходимы следующие ингредиенты: шихта (руда, флюс, кокс), высокая температура, постоянная подача воздуха для обеспечения непрерывного горения.

Термохимические реакции

Восстановление железа из окислов путем ступенчатой химической реакции:

Получение необходимого количества углекислого и угарного газа обеспечивает горение кокса:

Для отделения железа от примесей используется известняковый флюс. Химические реакции, образующие шлак:

Принцип работы доменной печи таков. После загрузки доменную печь начинают разжигать газом. По мере повышения температуры подключается каупер и начинается продувка воздухом. Кокс – топливо для доменной печи – начинает интенсивнее гореть, и температура в шахте значительно увеличивается. При разложении флюса образуется большое количество углекислого газа. Угарный газ в химических реакциях выступает восстановителем.

Схема производства чугуна

После сгорания кокса и разложения флюса столб шихты опускается, сверху добавляется очередная порция. Снизу в самой широкой части шахты происходит полное восстановление железа при температурах 1850°С — 2000°С. Затем оно стекает в горн. Здесь происходит обогащение железа углеродом.

Температура в доменной печи изменяется в сторону увеличения по мере опускания шихты. Процесс восстановления протекает при 280 °С, а плавка происходит после 1500 °С.

Разлив расплава происходит в два этапа. На первом через летки сливается шлак. На втором через чугунные летки сливается чугун. Больше 80% выплавляемого чугуна идет на производство стали. Из остального чугуна отливают в опоках болванки.

Работает доменная печь непрерывно. От загрузки шихты до получения сплава проходит 3-20 дней — все зависит от объема печи.

Обслуживание и ремонт доменной печи

Любому оборудованию, работающему в круглосуточном режиме, требуется постоянное обслуживание. Регламенты закладываются в технический паспорт оборудования. Несоблюдение графика технического обслуживания влечет за собой сокращение срока эксплуатации.

Работы по техническому обслуживанию доменных печей делятся на периодические и капитальные ремонты. Периодические работы проводятся без остановки рабочего процесса.

Капитальный же ремонт по объему выполняемых работ делится на три разряда. Во время первого разряда производится осмотр всего оборудования, при этом из шахты извлекаются расплавы. Во время второго разряда производится ремонт футеровки, замена вышедших из строя элементов оборудования. При третьем разряде производится полная замена агрегата. Обычно такой ремонт совмещают с модернизацией или реконструкцией домны.

Устройство и принцип работы доменной печи

Выплавка чугуна в промышленных масштабах невозможна без габаритных, сложных и мощных печей. Доменная печь – вертикальное сооружение шахтного типа, в котором железную руду переплавляют в полезный металл. Устройство доменной печи подразумевает непрерывную работу конструкции в течение 3-12 лет, вплоть до капитального ремонта.

Рисунок 1. Доменная печь

Устройство домны

Современная печь – это огромная конструкция весом до 35000 т и высотой до 40 м. Чтобы многолетняя выплавка без простоев была возможной, печь должна быть прочной и надёжной. Снаружи устройство покрыто стальным кожухом – основа облицована толстыми листами (до 4 см).

Изнутри расположена огнестойкая футеровка. Она нуждается в постоянном охлаждении, поэтому внизу монтируют металлоёмкости, в которых циркулирует вода. Поскольку жидкости нужно очень много, иногда применяют охлаждение испарением. Суть метода – в испарении кипящей воды, активно поглощающей при этом тепловую энергию.
*

Рисунок 2. Устройство доменной печи

Печь представляет собой сооружение, состоящее из множества элементов. Основные представлены:

колошником (колосником);
распаром;
шахтой;
горном;
заплечиками.

Колошник

Это верхний элемент, который служит для загрузки сырья (шихты) и отвода отработанных газов. Главная часть колошника – засыпной агрегат. В большинстве случаев аппараты для засыпки шихты двуконусные. Между засыпками оба конуса прикрыты. После подачи сырья меньший элемент опускается, и железная руда попадает в больший. Как только набирается необходимая порция, малый конус закрывается, из большого руда попадает в печь. После этого герметизируется и крупное устройство.

Более продвинутые домны имеют улучшенную конструкцию колошника. Роль большого конуса играет вращающийся желоб с регулируемым углом наклона. Благодаря этому возможна засыпка сырья с любой стороны.

Колошник служит и газоотводом. В процессе выплавки образуется огромное количество газа. Вместе с ним удаляется и железосодержащая пыль, которую улавливают газоочистители.

Рисунок 3. Схема доменного производства

Шахта

Шахта занимает большую часть печного пространства. Конструкция, расширяющаяся книзу, представляет собой усечённый конус. Благодаря этому подача шихты происходит равномерно. Доменная печь – сооружение вертикальное и достаточно высокое. Это необходимо для обеспечения хим- и термообработки сырья нагретыми газами.

Распар

Элемент в форме цилиндра расположен в средней части рабочей доменной зоны. Для распара характерен наибольший диаметр. Назначение конструкции – увеличение печного пространства и ликвидация ненужного сырья. Здесь образуется пустая порода.

Заплечики

Укороченный конусообразный вариант распара – усечённый компонент обращён широкой частью вверх. С помощью заплечиков снижают объём выплавляемой шихты при производстве чугуна.

Основная часть, в которой и происходит выплавка металлов. Здесь горит кокс и образуется газ, накапливается шлак и чугун и происходит регулярный выпуск жидкого металла из конструкции. Состоит горн из фурменной зоны и металлоприёмника. Через фурмы, посредством воздухонагревателя и кольцевого воздуховода, в печь поступает горячий воздух. Он необходим для горения топлива. Дно металлоприёмника называется лещадь.

Внизу горна находятся шлаковые и чугунные летки – отверстия, через которые проходит расплавленный металл. После выпуска чугуна отверстие закрывают с помощью поршневого механизма огнеустойчивой массой.

Шлаковые отверстия находятся на 1,5-2 м выше чугунных леток. Их закрывают с помощью стальных штопоров с наконечниками. От чугуна шлак отделяется посредством агрегата, расположенного на печном желобе. Обе составляющие подаются в специальные ковши.

Всё это гигантское сооружение имеет огромную массу. Такой вес необходимо передавать грунту равномерно. Поэтому домну устанавливают на массивном бетонном фундаменте, толщина подошвы которого может достигать 4 м. Подошва служит опорой колоннам, на которые, в свою очередь, опираются металлоконструкции. Верхнюю фундаментную часть выполняют из жаростойкого бетона в формате монолитного цилиндра.

Давление огромной массы на грунт компенсируется устройством мощного фундамента

В таблице представлена взаимосвязь размеров некоторых современных печей.

Размеры, мм	Полезный объём домны, м3
2000	3000	5000
Диаметр:
колошника	7300	8200	11200
распара	10900	12900	16300
горна	9750	11700	14900
Высота:
шахты	18200	20100	19500
горна	3600	3900	4500
полезная	29200	32200	32200
полная	32350	34650	36900

Дополнительные печные элементы

Функционирование печи требует работы вспомогательных устройств. Среди них:

воздухонагреватели; крупные элементы башенного типа располагают рядом с печью; в них поступает колошниковый газ, который затем сгорает; благодаря этому образуется ещё более горячий газ, посредством сложной системы нагревающий воздух; последний – нагретый до температуры, как минимум, 1000 градусов – идёт в ход для выплавки чугуна;
воздуходувные машины; сжатый воздух необходим для топливного горения; в печь воздух поступает благодаря устройствам, образующим давление порядка 25 МПа;
устройства для подъёма и засыпки шихты;
газоочистители для очистки колошниковых газов;
прочие вспомогательные устройства – например, мостовые краны, которыми оборудованы литейные дворы.

Рисунок 4. Пример современной доменной печи

Современные печи оснащаются системами автоматики. Компьютеризация позволяет контролировать и регулировать основные параметры, связанные с функционированием домны. Под контролем уровень засыпки сырья, давление газа, температура дутья и т. п.

Современные домны даны на откуп автоматике. Компьютер контролирует основные производственные процессы

По какому принципу работает доменная печь?

Принцип работы доменной печи основан на сложных физико-химических процессах. Выделяют такие операции:

сгорание топлива;
восстановление железа;
разложение известняка на окись кальция и угольный ангидрид;
насыщение железа углеродом;
плавка металла;
плавление шлака и др.

Рисунок 5. Производство чугуна с химической точки зрения

В самом общем смысле доменная плавка – это производство чугуна из железорудного сырья. Главные материалы, с помощью которых возможна выплавка чугуна:

топливо – кокс;
железная руда – сырьё, из которого выплавляют чугун;
флюс – спецдобавки из песка, известняка и некоторых других материалов.

В печи шихта попадает в виде мелкопородных сплавленных кусков – окатышей или агломератов. В качестве рудного вещества могут выступать марганцевые руды или различные вариации железняка. Сырьё засыпают в колошник слоями, чередуя с пластами флюса и кокса.

Назначение флюса – отделение чугуна от примесей и пустой породы (шлака)

Шлак всплывает на поверхности раскалённого чугуна. Примеси сливают до того, как жидкий металл застынет.

Подача сырья, как и работа печи, должна быть непрерывной. Постоянство процесса обеспечивают специальные транспортёры. Попадая через описанные элементы в горн, шихта проходит через ряд технологических процессов.

Рисунок 6. Схема домны

Сгорающий кокс даёт требуемую температуру, которая не должна опускаться ниже 2000 градусов. Горение способствует соединению кислорода и каменного угля. Параллельно образуется углекислый газ. Под влиянием высокой температуры последний становится оксидом углерода. Благодаря этому восстанавливается железо.

Восстановление железа – один из важнейших производственных этапов. Без этого процесса невозможно обретение металлом необходимой прочности.

Чугун становится таковым после того, как железо пройдёт через расплавленный кокс. Чтобы результат стал возможным, железо должно насытиться углеродом. К чугунам относят сплавы, в составе которых на долю углерода приходится 2-5%.

После того, как готовый металл накопился в горне, его выпускают через летки. Через верхнее отверстие сначала выпускают шлак, а после – через нижнее – чугун. Последний сливается по каналам в ковши и отправляется на последующую обработку.

Заключение

Доменная печь – одна из самых важных составляющих чёрной металлургии. В современных реалиях домны обычно «встроены» в металлургические комбинаты. Средняя печь способна ежедневно выдавать около 12000 т чугуна, расходуя при этом приблизительно 20000 т исходного сырья.

Доменная печь — устройство, принцип работы, схемы

В качестве сырья используется железная руда, а основным продуктом доменного производства является чугун, который нашел свое применение в различных сфера деятельности: автомобильное производства, изготовление сантехники, чугунной посуды и др.

Этимология

Слово «домна» образовано от старославянского «дмение» — дутьё. На других языках: англ. blast furnace — дутьевая печь, нем. Hochofen — высокая печь, фр. haut fourneau — высокая печь. кит. 高炉 (gāolú) — высокая печь, хорв. Visoka peć — высокая печь.

Следует иметь в виду коренное отличие в значении слов «домница» и «доменная печь»: в домнице получали (в виде кусков или криц) штуки восстановленного сыродутного (от слова «сырое», то есть неподогретое дутьё) железа, а в доменной печи — жидкий чугун.

Устройство и принцип работы

Доменная печь представляет собой вертикальную конструкцию шахтного типа, напоминающую конус, расширяющийся книзу. Высота печи может достигать 70 м, рабочий объём — 2700 м³. Суточная производительность домны таких размеров достигает 5000 т чугуна. Основной особенностью работы доменных печей является непрерывность процесса. Работа ведётся круглосуточно и не прекращается до момента капитального ремонта или демонтажа печи, что может занимать период от 3 до 15 лет. Если работу остановить и оставить печь без топлива, произойдёт так называемое «закозление», застывание материалов, находящихся внутри. Запустить вновь печь, остановленную нештатным способом, невозможно. Такая специфика заставляет специалистов постоянно заботиться о соблюдении режима работы установки, но и позволяет получить максимальную производительность.

Материалы, необходимые для реализации доменного процесса:

Каменноугольный кокс (топливо);
Железная руда (агломерат, окатыши);
Флюс (песок, известняк и другие необходимые материалы, организующие подъём шлаков вверх).

Месторождений железной руды, качество которой позволяет без предварительной обработки использовать её в процессе плавки, в мире осталось очень мало. Поэтому в большинстве случаев используется специально подготовленное сырьё — агломерат или окатыши, представляющие собой комки обогащённого рудного материала. Они имеют форму округлых гранул (окатыши) или частиц неправильной формы (агломерат) размером 2–5 см.

Схема устройства доменной печи

Конструкция печи представляет собой массивную вертикальную башню, изнутри выложенную шамотным (огнеупорным) кирпичом. Она установлена на прочном фундаменте, поднятом над нулевым уровнем на определённую высоту. Верхняя, жароустойчивая часть основания называется пнём. Верхушка фундамента имеет горизонтальную площадку — лещадь, которая принимает на себя все динамические и температурные нагрузки, в связи с чем имеет водяное охлаждение. Печь снаружи защищена прочным металлическим кожухом, толщина которого составляет 4–6 см.

Читайте также:

Внутренняя часть печи представляет собой конусообразную башню, состоящую из нескольких участков:

Колошник. Верхний отдел башни, где производится загрузка шихты и выводятся колошниковые газы.
Шахта (или тахта). Конусообразная часть башни, понемногу расширяющаяся книзу.
Распар. Самая широкая (средняя) часть башни, в которой происходит начало процессов шлакообразования и плавления сырья. Температура в этом участке составляет от 1400°.
Заплечики. Относительно короткий участок в виде конуса, сужающегося в нижней части. В нём происходит окончательное плавление металла. Температура в этом участке составляет 1600–1900°.
Горн. Нижняя часть башни, где расположены отверстия для подачи воздуха (фурмы). Там же располагаются чугунная и шлаковая летки (отверстия для выпуска чугуна и шлака). Днище горна — это верхняя часть фундамента (лещадь).

С помощью засыпного аппарата в колошник подаются шихта и флюс. По мере расплава и вывода чугуна и шлака материалы опускаются вниз, а их место занимают новые порции. Газы, образующиеся во время протекания химических процессов, выводятся посредством трубопроводов, размещённых в колошниковой части башни. Они имеют высокую температуру и используются для нагрева свежего потока, поступающего в домну для наддува. Нагрев производится в кауперах — установках, осуществляющих забор свежего воздуха, нагрев в теплообменных устройствах и подачу горячего воздуха в печь.

Назначение доменной печи и принцип работы

Производство чугуна в доменной печи является важной отраслью деятельности черной металлургии.

Эта работа требует не только необходимости использования спецоборудования, но и тщательного следования определенных технологиям.

Выплавка производится в доменной печи из пустых пород и рудного вещества.

В роли рудного вещества может выступать красный, бурый, шпатовый, магнитный железняк или марганцевые руды.

Восстановление железа — один из основных этапов производства чугуна.

В результате этого процесса железо обретает твердость. Далее его опускают в распар, который способствует растворению углерода в железе. Таким образом, происходит образование чугуна. Именно в горячей части печи начинает плавиться сам чугун, медленно стекая в нижнюю часть.

Принцип работы доменной печи зависит от вида этого громоздкого приспособления.

Существуют печи коксовые и древесноугольные.

Первые работают на коксе, вторые, соответственно – на древесном угле.

Шахтная печь рассчитана на непрерывный принцип действия. Форма данного оборудования представляет собой два конуса, сложенных широкими сторонами основаниями. Между этими конусами расположена часть печи, обладающая цилиндрической формой – распар.

Принцип работы доменной печи выражается в несколько физико-химических операциях. Наличие этих операций определяется температурной областью самой печи и загруженностью материала.

В целом, можно выделить такие процессы:

процесс разложения известняка, в результате которого образуется угольный ангидрид и окись кальция;
восстановление железа и прочих элементов;
науглероживание железа;
металлоплавление;
возникновение и плавление шлака;
сгорание топлива и прочие.

Воздухонагреватель доменной печи — аппарат, в котором происходит предварительный нагрев воздуха. Затем этот воздух подается в печь.

Раннее оборудование для выплавки чугуна не имело такого элемента, как воздухонагреватель. Разработка устройства позволила намного уменьшить затраты топлива.