CN102419103B - 一种三元非均匀式航空用电阻炉加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种航空用电阻炉加热装置，特别是一种三元非均匀式航空用电阻炉加热器，其特征在于：在炉体的炉膛中的耐火材料支撑砖上设置有若干加热单元区，每个加热单元区内设置有能够安装加热元件单元的空间区；空间区分割成能放置6个加热元件单元空间位置，6个空间位置放置3个加热元件单元，3个加热元件单元非均匀分布，同一空间区（5）内的加热元件单元（4）串联后接至电源。所述的加热元件单元为电热合金丝，电热合金丝沿长度方向绕成螺旋节距为T的电热合金丝。它提供了适应于航空用电阻炉优化设计的三元非均匀式航空用电阻炉加热装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种航空用电阻炉加热装置，特别是一种适应特定要求的三元非均匀式航空用电阻炉加热器。
背景技术
工业电阻炉通常用电热合金丝作为加热元件，通过它将电能转换成热能，由热能来加热被处理的工件。为了保证工件热处理的质量，炉子的炉温均匀度是一个很重要的指标。为了达到这个指标要求，可以采取多种多样的手段。通常加热元件在炉膛内是均匀布置的，这种方式只能满足对炉温均匀度要求一般的炉子。而随着航空航天技术的发展，对航空用工业热处理炉的炉温均匀度的要求也越来越高，例如热处理台车炉的炉温均匀度要求为±5℃（一般为±10℃），这就需要一种新的加热元件的优化布置方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供适应于航空用电阻炉优化设计的三元非均匀式航空用电阻炉加热装置。
本发明的技术方案为：一种三元非均匀式航空用电阻炉加热器，其特征在于：在炉体的炉膛中的耐火材料支撑砖上设置有若干加热单元区，每个加热单元区内设置有能够安装加热元件单元的空间区；空间区分割成能放置6个加热元件单元空间位置，6个空间位置放置3个加热元件单元，3个加热元件单元非均匀分布，同一空间区内的加热元件单元4串联后接至电源。
所述的加热元件单元为电热合金丝，电热合金丝沿长度方向绕成螺旋节距为T的电热合金丝。
所述的电热合金丝沿长度方向绕成螺旋节距为2T的电热合金丝。
所述的电热合金丝或为沿长度方向绕成螺旋节距为不等的加热元件单元，两端的1/4长度内绕成的螺旋节距为T，在中间的1/2长度内绕成的螺旋节距为2T。
本发明的技术效果为：
对加热元件的单元加工成不同的节距T，根据炉膛对热量的需求，将加热元件的单元优化布置在合理的位置处。可以是非间隔的，达到炉温的均匀度的要求。例如在某高温台车炉，在其有效工作室的尺寸长为4500mm×宽2200mm×高1300mm。将加热元件的单元经优化布置后，炉温均匀度在500℃时为±3.15℃，在940℃时为±2.8℃，在1010℃时为±2.7℃，小于等于±5℃的要求。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明：
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是加热单元区结构示意图；
图3是节距为T加热元件单元；
图4是节距为2T的加热元件单元；
图5是实施例1加热元件单元组合（3个空位）；
图6是实施例2加热元件单元组合（3个空位）；
图7是实施例3节距为2T的三个标准加热元件单元组合（3个空位）；
图8是实施例4标准加热元件单元组合（3个空位）；
附图标记为：1.炉体、2.炉膛、3.加热单元区、4.加热元件单元、5.。
具体实施方式
本发明属于一种三元非均匀式航空用电阻炉加热器，特别是加热元件的优化布置提高了航空用工业电阻炉的炉温均匀性。如图1所示，它是在炉体1的炉膛2中的耐火材料支撑砖上设置有若干加热单元区3，每个加热单元区3内设置有能够安装加热元件单元4的空间区5；空间区5分割成能放置6个加热元件单元空间位置，6个空间位置放置3个加热元件单元4，3个加热元件单元4非均匀分布，同一空间区5内的加热元件单元4串联后接至电源。
如图2所示，加热单元区3被分成6个空间位置，6个空间位置可根据需要放置3个加热元件单元4固定在空间区5内。
如图3所示，加热元件单元4可为电热合金丝。电热合金丝沿长度方向绕成螺旋节距为1T的电热合金丝。
如图4所示，电热合金丝沿长度方向绕成螺旋节距为2T的电热合金丝。
实施例1如图5所示，它是节距为1T的三个标准加热元件单元组合（3个空位）。将节距为1T的3个加热元件单元分别布置在加热炉炉膛内1、2、4位置的空间区5的搁丝砖上，3个加热元件单元全部串联起来，接至电源，2、5、6空间区为空位，它们共同组成一个加热区。
实施例2如图6所示，它是节距为1T的三个标准加热元件单元组合（3个空位）。将节距为1T的3个加热元件单元布置在加热炉炉膛内1、3、6空间区位置的搁丝砖上，全部串联起来，接至电源，3、4、5空间区为空位，组成一个加热区。
实施例3如图7所示，它是节距为2T的三个标准加热元件单元组合（3个空位）。将节距为2T的3个加热元件单元布置在加热炉炉膛内1、2、6位置的搁丝砖上，全部串联起来，接至电源，3、4、5空间区为空位，组成一个加热区。
实施例4如图8所示，它是节距为2T的三个标准加热元件单元组合（3个空位）。
将节距为2T的3个加热元件单元布置在加热炉炉膛内1、3、4空间区位置的搁丝砖上，全部串联起来，接至电源，2、5、6空间区为空位，组成一个加热区。
由于不同的空间环境和不同炉膛尺寸及不同的热量要求，组合形式也适应不同的要求，上述实施例是3个加热元件单元不均匀分布的组合方式，以适应特定的要求。
Claims (1)
1.一种三元非均匀式航空用电阻炉加热器，其特征在于：在炉体（1）的炉膛（2）中的耐火材料支撑砖上设置有加热单元区（3），加热单元区（3）内设置有能够安装加热元件单元（4）的空间区（5）；空间区（5）分割成能放置6个加热元件单元（4）空间，6个空间放置3个加热元件单元（4），3个加热元件单元（4）非均匀分布，空间区（5）内的加热元件单元（4）串联后接至电源；所述的电热合金丝或为沿长度方向绕成螺旋节距为不等的加热元件单元，两端的1/4长度内绕成的螺旋节距为T，在中间的1/2长度内绕成的螺旋节距为2T；在某高温台车炉，在其有效工作室的尺寸长为4500mm×宽2200mm×高1300mm，按上述布置后，炉温均匀度在500℃时为±3.15℃，在940℃时为±2.8℃，在1010℃时为±2.7℃，小于等于±5℃的要求；所述的加热元件单元（4）为电热合金丝，电热合金丝沿长度方向绕成螺旋节距为T的电热合金丝或所述的电热合金丝沿长度方向绕成螺旋节距为2T的电热合金丝。
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