CN108444289A - 一种气流式箱式电阻炉 - Google Patents
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Abstract
本发明属于箱式电阻炉技术领域，公开了一种气流式箱式电阻炉，用于解决现有箱式电阻炉存在的能源消耗大以及加工效率低的问题。本发明包括箱体，箱体的内部形成炉膛，炉膛的四周均匀设置有若干硅碳棒，每一个硅碳棒的外围设置有导热的保护罩，保护罩上端的直径小于保护罩下端的直径，朝向炉膛中心侧的保护罩上开设有沿着保护罩的长度方向设置的通气条，各个保护罩的上端连通有汇流管，汇流管连通有负压风机，炉膛的中心设置有呈喇叭状的导流筒，负压风机的出风端与导流筒相互连通，所述导流筒内安装至少一层用于过滤粉尘颗粒的滤网。
Description
技术领域
本发明属于箱式电阻炉技术领域，具体涉及一种气流式箱式电阻炉。
背景技术
箱式电阻炉常用于金属、陶瓷的冶炼、溶解、分析等高温加热用途，一般由箱体和加热元件等构成，硅碳棒为箱式电阻炉重要的加热元件，置于箱式电阻炉炉膛的两侧，但是硅碳棒也存在一定缺陷：(1)在轻微碰撞受力的情况下容易碎断；(2)在1200℃～1300℃的情况下长时且连续加热，硅碳棒表面容易挥发脱落产生一些粉尘颗粒，落入热处理材料的表面，由于粉尘颗粒物中含有大量的碳，在高温的作用下，和正在进行热处理的金属材料烧结在一起，细小的肉眼看不到，无法进行清除，导致材料受到玷污，轻微的会降低材料使用寿命，严重的会导致后续加工过程中产生裂痕，造成材料报废，使加工材料质量受影响。
针对该问题本申请人递交了申请号为201520775965.8的发明专利，该专利通过在硅碳棒的外围设置石英玻璃管，用来保护硅碳棒和防止粉尘颗粒进入到热处理材料中，但是在长期时候之后，由于石英玻璃管的作用，大大降低了热辐射的效率，从而导致热交换效率低，在相同情况下，由于石英玻璃管的作用，加热效率降低了25-30％，导致能源消耗大，并且同时降低了加工效率。
发明内容
本发明为了解决现有箱式电阻炉存在的能源消耗大以及加工效率低的问题，而提供一种气流式箱式电阻炉，能够提高加热的均匀性和效率，节约能源，同时还能够保护硅碳棒，并且能够防止粉尘颗粒进入到热处理材料中，保证加工材料的质量。
为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种气流式箱式电阻炉，包括箱体，箱体的内部形成炉膛，炉膛的四周均匀设置有若干硅碳棒，其特征在于，每一个硅碳棒的外围设置有导热的保护罩，保护罩上端的直径小于保护罩下端的直径，朝向炉膛中心侧的保护罩上开设有沿着保护罩的长度方向设置的通气条，各个保护罩的上端连通有汇流管，汇流管连通有负压风机，炉膛的中心设置有呈喇叭状的导流筒，负压风机的出风端与导流筒相互连通，所述导流筒内安装至少一层用于过滤粉尘颗粒的滤网。
导流筒的圆周壁上开设有若干通气孔。
所述汇流管和导流筒的外围均包覆有隔热层。
所述保护罩包括朝向炉膛中心的第一保护罩和背向炉膛中心的第二保护罩，第一保护罩和第二保护罩连接在一起形成保护罩，第一保护罩和第二保护罩的上端经传热筒与汇流管连通，第一保护罩与传热筒之间设置有隔热层。
所述传热筒包括内筒和外筒，外筒套设在内筒的外围并形成真空的蒸汽腔，蒸汽腔的内壁上焊接有吸液芯，蒸汽腔内填充有工作液体。
第一保护罩的外围设置有若干导热鳍片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的气流式箱式电阻炉，通过在保护罩上开设通气条，并且保护罩的上端经负压风机与导气筒连通，导气筒内设置有滤网，使得本发明在使用过程中，硅碳棒散热的热量一方面通过保护罩进行热辐射对热处理材料进行加热，另一方面通过负压风机和导流筒将热量传递到炉膛的中心，使得热量能够在炉膛的中心向四周进行扩散并进行循环利用加热。相比于现有技术，本发明既通过保护罩既能够保护硅碳棒，同时在长期时候过程中硅碳棒脱落的粉尘颗粒在负压的作用下通过滤网进行过滤，防止粉尘颗粒进入到热处理材料中保证了加工的质量。同时现有技术中的保护罩，由于远离炉膛中心侧的保护罩热辐射和热交换的空间较小(硅碳棒和保护罩与炉膛内壁之间的间距较小)，通过将负压风机将该部分的热量通过热风的形式引导中炉膛内部，从而使得本发明不仅提高了热交换的效率，同时提高了热交换的均匀性。经过试验证明，在相同条件下，本发明能够提高加热效率30-35％，大大缩短了热处理的时间，节约能源。
本发明通过在导流筒的圆周上开设通气孔，使得热气流能够从各个方向喷射出来进行加热，进一步提高炉膛内热交换的均匀性。
本发明保护罩包括第一保护罩和第二保护罩的设计，并且保护罩经过传热筒与汇流管进行连接，第一保护罩与汇流管之间设置有隔热层，使得本发明能偶尽量将热交换效率低的第二保护罩上的热量进行交换和传递，能够提高热交换的效率，并充分的运用热能。
本发明的传热筒采用“热管式结构”，能够提高热传递的效率和热交换的均匀性。
本发明通过鳍片的结构设计，能够尽量将第一保护罩内热量通过热辐射的形式进行交互。
附图说明
图1为本发明的外形示意图；
图2为本发明的硅碳棒与炉膛的局部结构示意图(该附图只描述了一硅碳棒与炉膛的连接示意图，其余的硅碳棒的连接方式相同)；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为本发明的传热筒的结构示意图；
图5为本发明的保护罩的结构示意图；
图中标记：1、箱体，2、炉膛，3、密封窗，4、硅碳棒，5、保护罩，51、第一保护罩，52、第二保护罩，6、通气条，7、传热筒，71、内筒，72、外筒，73、蒸汽腔，74、吸液芯，75、通道，8、汇流管，9、负压风机，10、导流筒，101，通气孔，102、滤网，11、隔热层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
结合附图，本发明提供的气流式箱式电阻炉，包括箱体1，箱体1的内部形成炉膛2，炉膛2的四周均匀设置有若干硅碳棒4，其中箱体1还设置有密封门3，用于放取待加工热处理材料，每一个硅碳棒4的外围设置有导热的保护罩5，保护罩5上端的直径小于保护罩5下端的直径，朝向炉膛2中心侧的保护罩5上开设有沿着保护罩5的长度方向设置的通气条6，各个保护罩5的上端连通有汇流管7，汇流管7连通有负压风机9，炉膛2的中心设置有呈喇叭状的导流筒10，负压风机9的出风端与导流筒10相互连通，所述导流筒10内安装至少一层用于过滤粉尘颗粒的滤网102。本发明提供的气流式箱式电阻炉，通过在保护罩上开设通气条，并且保护罩的上端经负压风机与导气筒连通，导气筒内设置有滤网，使得本发明在使用过程中，硅碳棒散热的热量一方面通过保护罩进行热辐射对热处理材料进行加热，另一方面通过负压风机和导流筒将热量传递到炉膛的中心，使得热量能够在炉膛的中心向四周进行扩散并进行循环利用加热。相比于现有技术，本发明既通过保护罩既能够保护硅碳棒，同时在长期时候过程中硅碳棒脱落的粉尘颗粒在负压的作用下通过滤网进行过滤，防止粉尘颗粒进入到热处理材料中保证了加工的质量。同时现有技术中的保护罩，由于远离炉膛中心侧的保护罩热辐射和热交换的空间较小(硅碳棒和保护罩与炉膛内壁之间的间距较小)，通过将负压风机将该部分的热量通过热风的形式引导中炉膛内部，从而使得本发明不仅提高了热交换的效率，同时提高了热交换的均匀性。经过试验证明，在相同条件下，本发明能够提高加热效率30-35％，大大缩短了热处理的时间，节约能源。
导流筒10的圆周壁上开设有若干通气孔101。本发明通过在导流筒的圆周上开设通气孔，使得热气流能够从各个方向喷射出来进行加热，进一步提高炉膛内热交换的均匀性。
所述汇流管8和导流筒10的外围均包覆有隔热层，通过隔热层尽量减少热量的散失，提高能源的利用率。
所述保护罩5包括朝向炉膛2中心的第一保护罩51和背向炉膛2中心的第二保护罩52，第一保护罩51和第二保护罩52连接在一起形成保护罩5，第一保护罩51和第二保护罩52的上端经传热筒7与汇流管8连通，第一保护罩51与传热筒7之间设置有隔热层11。本发明保护罩包括第一保护罩和第二保护罩的设计，并且保护罩经过传热筒与汇流管进行连接，第一保护罩与汇流管之间设置有隔热层，使得本发明能偶尽量将热交换效率低的第二保护罩上的热量进行交换和传递，能够提高热交换的效率，并充分的运用热能。
作为本发明一种优选的方式，所述传热筒7包括内筒71和外筒72，外筒72套设在内筒71的外围并形成真空的蒸汽腔73，蒸汽腔73的内壁上焊接有吸液芯74，蒸汽腔73内填充有工作液体，为了便于气流的通过，内筒71的中央设置有与保护罩相互适配的通道75。本发明的传热筒采用“热管式结构”，能够提高热传递的效率和热交换的均匀性。
本发明的第一保护罩51的外围设置有若干导热鳍片，本发明通过鳍片的结构设计，能够尽量将第一保护罩内热量通过热辐射的形式进行交互。
Claims (6)
1.一种气流式箱式电阻炉，包括箱体，箱体的内部形成炉膛，炉膛的四周均匀设置有若干硅碳棒，其特征在于，每一个硅碳棒的外围设置有导热的保护罩，保护罩上端的直径小于保护罩下端的直径，朝向炉膛中心侧的保护罩上开设有沿着保护罩的长度方向设置的通气条，各个保护罩的上端连通有汇流管，汇流管连通有负压风机，炉膛的中心设置有呈喇叭状的导流筒，负压风机的出风端与导流筒相互连通，所述导流筒内安装至少一层用于过滤粉尘颗粒的滤网。
2.根据权利要求1所述的气流式箱式电阻炉，其特征在于，导流筒的圆周壁上开设有若干通气孔。
3.根据权利要求1所述的气流式箱式电阻炉，其特征在于，所述汇流管和导流筒的外围均包覆有隔热层。
4.根据权利要求1所述的气流式箱式电阻炉，其特征在于，所述保护罩包括朝向炉膛中心的第一保护罩和背向炉膛中心的第二保护罩，第一保护罩和第二保护罩连接在一起形成保护罩，第一保护罩和第二保护罩的上端经传热筒与汇流管连通，第一保护罩与传热筒之间设置有隔热层。
5.根据权利要求1所述的气流式箱式电阻炉，其特征在于，所述传热筒包括内筒和外筒，外筒套设在内筒的外围并形成真空的蒸汽腔，蒸汽腔的内壁上焊接有吸液芯，蒸汽腔内填充有工作液体。
6.根据权利要求1所述的气流式箱式电阻炉，其特征在于，第一保护罩的外围设置有若干导热鳍片。
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