Projeto e construção de queimador atmosférico com controle de temperatura de chama para cutelaria

Abstract

A concepção e projeto de um queimador atmosférico para forno de forja aplicado a cutelaria é o objetivo final deste trabalho, a enfase do trabalho é referente ao queimador atmosférico com ajuste de temperatura regulável em função da entrada de ar atmosférico. O método de solução para o problema consiste na delimitação da temperatura de operação para o processo de forjamento em cutelaria. A partir deste parâmetro associado ao limite estipulado para a dimensão das peças, as quais serão produzidas para um forno estimado, se torna possível desenhar a solução do sistema. O projeto consiste no dimensionamento e construção de um queimador atmosférico capaz de controlar a temperatura adiabática de chama a partir do controle da entrada de ar, o controle da quantidade de calor se deve ao controle da pressão de entrada do gás combustível. A metodologia empregada permitiu o projeto de um queimador com capacidade de controlar a temperatura de chama por meio da regulagem mecânica da área de abertura da entrada do ar atmosférico, assim como o emprego do bocal dimensionado potencializou as temperaturas limites do queimador. Os resultados mostraram que enquanto um queimador atmosférico comercializado atualmente tem potencial médio de atingir cerca de 850℃somente com parâmetros de coloração de chama para identificação da temperatura alcançada, e sem graduação para o controle da temperatura de chama; o queimador projetado segundo a metologia empregada ao longo deste trabalho, possibilitou atingir limites de chama com controlabilidade média de até cerca de 1050℃, além de possuir parâmetros bem definidos de controlabilidade de temperatura de chama assim como as suas respectivas faixas. A solução prevê estudos posteriores ao trabalho, relacionados à geometria da câmara de combustão, ângulo de entrada da chama e influência da posição do orifício de saída do gás combustível, e por tal motivo propõe desenho que permita esse tipo de estudo posterior.