CN106197035A - 基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉 - Google Patents

基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉 Download PDF

Info

Publication number
CN106197035A
CN106197035A CN201610736242.6A CN201610736242A CN106197035A CN 106197035 A CN106197035 A CN 106197035A CN 201610736242 A CN201610736242 A CN 201610736242A CN 106197035 A CN106197035 A CN 106197035A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermocouple
heating wire
electrical heating
proparea
back zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610736242.6A
Other languages
English (en)
Inventor
石德全
高桂丽
康凯娇
陈志俊
许家勋
王傲
王俊博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin University of Science and Technology
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN201610736242.6A priority Critical patent/CN106197035A/zh
Publication of CN106197035A publication Critical patent/CN106197035A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/02—Ohmic resistance heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/0014—Devices for monitoring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/62—Heating elements specially adapted for furnaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，属于电加热炉领域。解决了传统电加热炉在加热过程中炉腔内温度不均匀的问题。它由后区电加热丝、中区电加热丝、前驱电加热丝、保温填充物、炉壁、转轴、炉口、炉门、炉腔、炉膛、可升降托板装置、前区热电偶、中区热电偶、后区热电偶、温度调节器构成，所述的温度调节器，它还包括热电偶信号调理单元、A/D转换单元、计算机、输出隔离模块、可控硅控制器、交流电源、报警装置。本发明可保证电加热炉的温度的均衡在±4℃以内。

Description

基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉
技术领域
本发明属于电加热炉领域,具体涉及一种基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉。
背景技术
电加热炉是一种靠通电加热而升温的常用加热设备，一般采用简单的通断式开关来控制温度。然而，由于炉腔内只有一个温度传感器，对温度变化的反应就比较慢。此外，加热元件很少采用多段式，而是采用单段式，该方式下加热元件要么处于通电升温的状态，要么处于断电降温的状态，再加上电加热炉温度扩散滞后性的特点，因此，很难保证炉腔内温度的均匀性，也很难适应那些对于加热工艺所要求的温度能够快速、准确进行调节、且温度场较均匀的场合，如对铝合金进行热处理时，很可能会因为温度不均匀或大的温度波动而使得铝合金产生过热或过烧，造成废品。所以，有必要开发新的温度均匀性更好的电加热炉。
发明内容
本发明为了解决传统电加热炉在加热过程中炉腔内温度不均匀的问题，提供一种基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉。
基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，它包括后区电加热丝、中区电加热丝、前区电加热丝、保温填充物、炉壁、转轴、炉口、炉门、炉腔、炉膛、前区热电偶、中区热电偶、后区热电偶、温度调节器。
所述的炉膛安装在所述的炉壁的内部，所述的炉膛和所述的炉壁之间填充所述的保温填充物，在所述的炉膛和所述的炉壁的右侧开有所述的炉口，所述的炉口的右侧安装所述的炉门，所述的后区电加热丝、中区电加热丝和前区电加热丝均安装在所述的炉膛的预留孔内、并采用上下加热的方式加热，所述的前区热电偶的工作端位于所述的炉腔的前区中心，所述的中区热电偶的工作端位于所述的炉腔的中区中心，所述的后区热电偶的工作端位于所述的炉腔的后区中心，所述的前区热电偶、中区热电偶和后区热电偶的自由端均固定在所述的炉壁和所述的炉膛的后侧。
它还包括可升降托板装置，所述的可升降托板装置安放在所述的炉膛下部的内侧，以便使试样更好的接近所述的热电偶。
所述的温度调节器，它还包括热电偶信号调理单元、A/D转换单元、计算机、输出隔离模块、可控硅控制器、交流电源、报警装置。
所述的前区热电偶、中区热电偶和后区热电偶的信号输出端与所述的热电偶信号调理单元的信号输入端电连接，所述的热电偶信号调理单元的信号输出端与所述的A/D转换单元的信号输入端电连接，所述的A/D转换单元的信号输出端与所述的计算机的信号输入端电连接，所述的计算机的第一信号输出端与所述的报警装置的信号输入端电连接，所述的计算机的第二信号输出端与所述的输出隔离模块的信号输入端电连接，所述的输出隔离模块的信号输出端与所述的可控硅控制器的信号输入端电连接，所述的交流电源的电压输出端与所述的可控硅控制器的电压输入端电连接，所述的可控硅控制器的第一电压输出端与所述的后区电加热丝电连接，所述的可控硅控制器的第二电压输出端与所述的中区电加热丝电连接，所述的可控硅控制器的第二电压输出端与所述的前区电加热丝电连接。
优选的：所述的炉门通过所述的转轴固定在所述的炉壁上，并采用侧式开门。
优选的：所述的保温填充物为玻璃纤维，所述的前区热电偶、中区热电偶、后区热电偶均为K型热电偶。
优选的：所述的后区电加热丝、中区电加热丝、前区电加热丝的额定加热功率均为4kW。
本发明的优点：依据上述发明内容，前区电加热丝、中区电加热丝、后区电加热丝可根据对应的前区热电偶、中区热电偶和后区热电偶的实时测温结果，分别单独控制加热，调节炉腔内的温度，消除了炉腔内温度的过冲和大的波动，保证炉腔内温度的均匀性在±4℃以内。
附图说明
图1为本发明所述的一种基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉的构成示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，它包括后区电加热丝1、中区电加热丝2、前区电加热丝3、保温填充物4、炉壁5、转轴6、炉口7、炉门8、炉腔9、炉膛10、前区热电偶12、中区热电偶13、后区热电偶14、温度调节器15。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同在于，所述的炉膛10安装在所述的炉壁5的内部，所述的炉膛10和所述的炉壁5之间填充所述的保温填充物4，在所述的炉膛10和所述的炉壁5的右侧开有所述的炉口7，所述的炉口7的右侧安装所述的炉门8，所述的后区电加热丝1、中区电加热丝2和前区电加热丝3均安装在所述的炉膛10的预留孔内、并采用上下加热的方式加热，所述的前区热电偶12的工作端位于所述的炉腔9的前区中心，所述的中区热电偶13的工作端位于所述的炉腔9的中区中心，所述的后区热电偶14的工作端位于所述的炉腔9的后区中心，所述的前区热电偶12、中区热电偶13和后区热电偶14的自由端均固定在所述的炉壁5和所述的炉膛10的后侧。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或二的不同在于，所述的炉门8通过所述的转轴6固定在所述的炉壁5上，并采用侧式开门。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同在于，一种基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，它还包括可升降托板装置11，所述的可升降托板装置11安放在所述的炉膛10下部的内侧，以便使试样更好的接近所述的热电偶。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一至四之一的不同在于，所述的温度调节器15，它还包括热电偶信号调理单元151、A/D转换单元152、计算机153、输出隔离模块154、可控硅控制器155、交流电源156、报警装置157。其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一至五之一的不同在于，所述的前区热电偶12、中区热电偶13和后区热电偶14的信号输出端与所述的热电偶信号调理单元151的信号输入端电连接，所述的热电偶信号调理单元151的信号输出端与所述的A/D转换单元152的信号输入端电连接，所述的A/D转换单元152的信号输出端与所述的计算机153的信号输入端电连接，所述的计算机153的第一信号输出端与所述的报警装置157的信号输入端电连接，所述的计算机153的第二信号输出端与所述的输出隔离模块154的信号输入端电连接，所述的输出隔离模块154的信号输出端与所述的可控硅控制器155的信号输入端电连接，所述的交流电源156的电压输出端与所述的可控硅控制器155的电压输入端电连接，所述的可控硅控制器155的第一电压输出端与所述的后区电加热丝1电连接，所述的可控硅控制器155的第二电压输出端与所述的中区电加热丝2电连接，所述的可控硅控制器155的第二电压输出端与所述的前区电加热丝3电连接。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一至六之一的不同在于，所述的保温填充物4为玻璃纤维，所述的前区热电偶12、中区热电偶13、后区热电偶14均为K型热电偶。其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一至七之一的不同在于，所述的后区电加热丝1、中区电加热丝2、前区电加热丝3的额定加热功率均为4kW。其他与具体实施方式一至七之一相同。
本实施方式中，经测试，当在200~900℃范围内进行加热时，炉腔内的温度均匀性高于±4℃，具有较好的温度均匀性。

Claims (6)

1.基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，其特征在于，它包括后区电加热丝（1）、中区电加热丝（2）、前区电加热丝（3）、保温填充物（4）、炉壁（5）、转轴（6）、炉口（7）、炉门（8）、炉腔（9）、炉膛（10）、前区热电偶（12）中区热电偶（13）、后区热电偶（14）、温度调节器（15）；
所述的炉膛（10）安装在所述的炉壁（5）的内部，所述的炉膛（10）和所述的炉壁（5）之间填充所述的保温填充物（4），在所述的炉膛（10）和所述的炉壁（5）的右侧开有所述的炉口（7），所述的炉口（7）的右侧安装所述的炉门（8），所述的后区电加热丝（1）、中区电加热丝（2）和前区电加热丝（3）均安装在所述的炉膛（10）的预留孔内、并采用上下加热的方式加热，所述的前区热电偶（12）的工作端位于所述的炉腔（9）的前区中心，所述的中区热电偶（13）的工作端位于所述的炉腔（9）的中区中心，所述的后区热电偶（14）的工作端位于所述的炉腔（9）的后区中心，所述的前区热电偶（12）、中区热电偶（13）和后区热电偶（14）的自由端均固定在所述的炉壁（5）和所述的炉膛（10）的后侧。
2.根据权利要求1所述的基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，其特征在于，所述的炉门（8）通过所述的转轴（6）固定在所述的炉壁（5）上，并采用侧式开门。
3.根据权利要求1所述的基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，其特征在于，它还包括可升降托板装置（11），且所述的可升降托板装置（11）安放在所述的炉膛（10）下部的内侧，以便使试样更好的接近所述的热电偶。
4.根据权利要求1所述的基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，其特征在于，所述的温度调节器（15），它还包括热电偶信号调理单元（151）、A/D转换单元（152）、计算机（153）、输出隔离模块（154）、可控硅控制器（155）、交流电源（156）、报警装置（157）；
所述的前区热电偶（12）、中区热电偶（13）和后区热电偶（14）的信号输出端与所述的热电偶信号调理单元（151）的信号输入端电连接，所述的热电偶信号调理单元（151）的信号输出端与所述的A/D转换单元（152）的信号输入端电连接，所述的A/D转换单元（152）的信号输出端与所述的计算机（153）的信号输入端电连接，所述的计算机（153）的第一信号输出端与所述的报警装置（157）的信号输入端电连接，所述的计算机（153）的第二信号输出端与所述的输出隔离模块（154）的信号输入端电连接，所述的输出隔离模块（154）的信号输出端与所述的可控硅控制器（155）的信号输入端电连接，所述的交流电源（156）的电压输出端与所述的可控硅控制器（155的电压输入端电连接，所述的可控硅控制器（155）的第一电压输出端与所述的后区电加热丝（1）电连接，所述的可控硅控制器（155）的第二电压输出端与所述的中区电加热丝（2）电连接，所述的可控硅控制器（155）的第二电压输出端与所述的前区电加热丝（3）电连接。
5.根据权利要求1至4所述的基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，其特征在于，所述的保温填充物（4）为玻璃纤维，所述的前区热电偶（12）、中区热电偶（13）、后区热电偶（14）均为K型热电偶。
6.根据权利要求1至4所述的基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉，其特征在于，所述的后区电加热丝（1）、中区电加热丝（2）、前区电加热丝（3）的额定加热功率均为4kW。
CN201610736242.6A 2016-08-29 2016-08-29 基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉 Pending CN106197035A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610736242.6A CN106197035A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610736242.6A CN106197035A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106197035A true CN106197035A (zh) 2016-12-07

Family

ID=57525791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610736242.6A Pending CN106197035A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106197035A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111650236A (zh) * 2020-05-21 2020-09-11 西部超导材料科技股份有限公司 一种采用立式管式炉进行钛合金β转变温度测量的方法
CN112859961A (zh) * 2021-01-13 2021-05-28 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 加热炉及加热炉炉温的控制方法和控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2670885Y (zh) * 2003-10-22 2005-01-12 周森安 单管多段加热恒温电阻炉
CN101566428A (zh) * 2009-05-20 2009-10-28 中国矿业大学 一种分段控温马弗炉及其控制方法
CN201413028Y (zh) * 2009-05-20 2010-02-24 中国矿业大学 一种分段控温马弗炉
CN203177679U (zh) * 2012-12-29 2013-09-04 赣州鑫磊稀土新材料有限公司 一种用于烧结炉的多方位控温装置
CN103322802A (zh) * 2013-06-27 2013-09-25 南京金陵节能电炉有限公司 一种烧结还原炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2670885Y (zh) * 2003-10-22 2005-01-12 周森安 单管多段加热恒温电阻炉
CN101566428A (zh) * 2009-05-20 2009-10-28 中国矿业大学 一种分段控温马弗炉及其控制方法
CN201413028Y (zh) * 2009-05-20 2010-02-24 中国矿业大学 一种分段控温马弗炉
CN203177679U (zh) * 2012-12-29 2013-09-04 赣州鑫磊稀土新材料有限公司 一种用于烧结炉的多方位控温装置
CN103322802A (zh) * 2013-06-27 2013-09-25 南京金陵节能电炉有限公司 一种烧结还原炉

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111650236A (zh) * 2020-05-21 2020-09-11 西部超导材料科技股份有限公司 一种采用立式管式炉进行钛合金β转变温度测量的方法
CN112859961A (zh) * 2021-01-13 2021-05-28 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 加热炉及加热炉炉温的控制方法和控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101922796B (zh) 碳化硅泡沫陶瓷增强辐射吸收的高温空气电阻炉
CN101968312A (zh) 一种脱脂炉
CN107145174A (zh) 一种热处理用真空炉分区温度控制系统
CN109871052A (zh) 一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法
CN106197035A (zh) 基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉
CN107267729A (zh) 一种多工位真空炉均匀加热及温控系统
CN205784585U (zh) 一种零部件加工专用的电阻炉
CN105884182B (zh) 一种退火炉智能温控系统
CN106562685B (zh) 烹饪电器的烹饪方法
CN204678904U (zh) 电阻炉
CN105112611A (zh) 一种金属热处理炉
CN201909532U (zh) 一种脱脂炉
CN103630516B (zh) 用于原子荧光低温点火原子化器的加热装置
CN214172940U (zh) 一种地坑式工业电炉
CN214361532U (zh) 一种金属热处理炉
CN211552483U (zh) 一种高温电阻炉膛用电热元件结构
CN207751330U (zh) 一种实验室电热炉
CN207313429U (zh) 玻璃退火炉
CN209101807U (zh) 一种新型电炉
CN102538462A (zh) 精确控温实验电炉
CN114061149A (zh) 加热设备
CN111156824A (zh) 一种高温电阻炉膛用电热元件结构及其布置方法
JP2008130563A5 (zh)
CN106086365A (zh) 大型热风炉拱顶在线更换整体热处理系统
CN203144447U (zh) 一种多段式加热炉

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161207