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箱式电阻炉的工作原理和主要结构说明

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箱式电阻炉是常见的高温加热设备,适用于各大专院校及科研院所,进行金属材料、陶瓷材料的烧结,某些单晶体的热处理,耐火材料的高温重烧收缩的检测和研究。

箱式电炉的工作原理

  工件在箱式电阻炉内加热时,热源与工件表面间不仅有辐射换热,而且还有对流换热。箱式电阻炉工作原理如下:

  1、炉气对金属的辐射传热:主要是将炉气辐射的能量传给炉墙和金属的表面上后,就会有一部分被吸引,有一部分被反射回去。反射出来的热量,要通过充满炉膛内的炉气,一部分被炉气吸收,剩余部分辐射到对面的炉墙或金属上,如此反复辐射。

  2、箱式电阻炉的炉墙及炉顶对金属的辐射传热:将炉墙内表面还以对流的方式吸收热量,这些热量仍以辐射的方式传出。

  3、箱式电阻炉对金属的对流传热:是在现有箱式电阻炉炉膛中,炉气的温度大多在800℃-1400℃范围内。炉气温度在800℃左右时,辐射与对流的作用差不多相等。当炉气温度高于800℃时,则对流传热减少,而辐射传热急剧增加。

箱式电阻炉的主要结构

  箱式电阻炉主要由炉体,炉膛,发热元件,测温元件,控制仪表等组成。

  1、箱式电阻炉的炉体:炉体外壳应用喷塑制成,具有耐温、耐久、耐氧化、耐酸碱等特点。炉体一般使用风冷双层炉体结构,风冷导向隔板使炉壳整体冷风循环,终冷却发热元件导电片后排出炉体,避免了发热元件导电片的高温氧化,保证良好的工作环境。

  2、箱式电阻炉的炉膛:炉膛一般应用拼装方法而成,避免急热急冷裂缝的现象。

  ①炉膛内壁:高温纤维板或高温砖,多块精心搭建而成,它具有耐高温,耐酸碱,耐氧化等*,不易裂,使用寿命长导热慢。根据炉温选择不同信号的耐火内墙材料。

  ②中层保温:应用普铝、高铝、高铝含锆等陶瓷纤维材料保温,耐高温,导热小,无污染。

  ③外层保温:高温毡或纳米纤维板。

  3、发热元件:

  ①电炉丝:电炉丝的表面负荷大,抗氧化性能好,其氧化后生成Al2O3膜具有良好的抗化性和高电阻率,电阻率高,抗硫性好,高温下的强度高,无磁性,除硫气氛外,有较好的耐腐蚀性。

  ②硅碳棒:采用碳化硅做成棒状或管状是碳化硅的再结晶体。硬度大、变形小、抗急冷急热、与酸性物体不起反应,抗氧化,使用与1400度的箱式电阻炉使用。新旧棒不宜混用,长期使用阻值变大,必要的时候更换新的硅碳棒。

  ③硅钼棒:采用粉末冶金的方法制成的,表面可在高温下行成一层氧化膜,氧化膜形成保护层,耐氧化、耐腐蚀、适合用于1200-1800℃箱式电阻炉。硅钼棒室温下硬而脆,操作应十分小心,1350℃以上变软,有延伸性,应避免与炉膛、炉底接触。安装硅钼棒时,应离炉膛与炉底有一定的距离。硅钼棒有一定的抗急冷急热,突出的优点除发热温度高外,还有抗老化,新旧棒可以混用的特点。

  4、测温元件:

  K级:适用温度为0-1200度,材料为镍铬和镍硅。S级:适用温度为0-1600度,材料为铂铑10和纯铂。B级:适用温度为0-1800度,材料为铂铑30和铂铑6。

  控制仪表:采用全智能16段或32段PID控制温控仪,温控仪是双行LED显示表盘,主要用于控温,反应灵敏,保温,降温温度曲线,无人职守,PID控制,带有偏差,超温断电报警等功能,使任试验或实验的一致性和再现性成为可能。

  箱式电阻炉具有自动恒温及时间控制功能,并附设有二级超温自动保护功能,控制可靠,使用安全。可显示温度、温度段号、段时间、剩余时间、输出功率百分比、电压、电流等

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