CN2694198Y - 管式加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种加热装置，包括炉体和一台变流控制器连接一台降压隔离变压器，还包括在炉体内设有保温材料，保温材料内排列加热管，加热管上连接温度传感器，被加热的材料置于加热管中，降压隔离变压器输出电压通过导线接于加热管的两端管卡上，温度传感器的信号线连接在变流控制器上。具有以下优点：装置简单可靠，成本低廉。加热效率高，节省电能，且加热温度均匀。由晶闸管双向开关构成的变流器远比中频电源对电网污染小。噪音污染远小于中频电源。炉体内可安装多个加热管，该加热装置适用于截面(圆，方，扁)小，长度大的金属材料加热(锻，压，热处理)。弹簧、汽车、圆环链等行业，也可用于其它材料加热。有较好社会济效益和经济效益。

Description

管式加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种加热装置，特别适用于圆钢、方钢、扁钢和线材进行加热。同时也适用同类形状的其它金属和非金属材料加热。

背景技术

现有的工业用加热设备有：①煤炉。②气炉。③油炉。④电炉。前三种由于能耗大，污染大，加热温度难控制和金属加热损耗(氧化皮)大等缺点，逐渐被淘汰。电炉有两种：a、箱式电炉，b、中频感应加热炉。由于箱式电炉采用电阻丝加热，多根棒料同时放入，单根取出进行热加工，每根加热时间不等。存在加热效率低，易过烧，氧化皮多等缺点。因而在小截面金属棒料加热方面逐渐被淘汰。近年来中频感应加热方式用于小截面金属棒料加热方面有一定发展，在应用中也逐渐暴露出一些缺点：

(1)感应加热线圈越细，漏磁越大，加热电效率越低。

(2)金属棒料截面越小，需要频率越高，中频电源成本加大，电源可靠性变差，维修成本也越大。

(3)中频感应加热线圈冷却水路多，炉体复杂，水冷却耗能大，效率低。

(4)中频电源运行高次谐波大，对电网污染严重(中频电源固有缺点)。

(5)中频电源运行在3-8KHZ频率段，声音刺耳，噪音污染大。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种结构简单，成本低廉，产量高，温度易控制的管式加热装置。

实现本实用新型的发明目的的技术方案是这样解决的：包括炉体和一台变流控制器连接一台降压隔离变压器，其本实用新型的改进之处在于：还包括在炉体内设有保温材料，保温材料内排列加热管，加热管上装有温度传感器，被加热的材料置于加热管中，降压隔离变压器输出电压通过导线(铜排)接于加热管的两端，温度传感器的信号线连接在变流控制器上。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

(1)装置简单可靠，成本低廉。

(2)由于被加热材料置于加热管中，加热效率高，节省电能，且加热温度均匀。

(3)由晶闸管双向开关构成的变流器远比中频电源对电网污染小。

(4)噪音污染远小于中频电源。

为了适应不同产量要求，一个炉体内可安装多个加热管，考虑三相电源的电流平衡问题，一个炉体内可装三个(六个或九个)加热管。该加热装置适用于截面(圆，方，扁)小，但长度大的金属材料加热(锻，压，热处理)。也可用于同类形状的其它材料加热。

附图说明

图1为本实用新型结构原理示意图；

图2为三相供电新型加热装置结构原理图；

图3为九管新型加热装置结构连接图；

图4为图3的A-A断面剖视图。

具体实施方式

附图为本实用新型实施例

下面结合附图对本实用新型的内容作进一步说明：

参照图1所示为单管式加热装置示意图，包括炉体7和一台变流控制器1连接一台降压隔离变压器2，还包括在炉体7内设有保温材料5，保温材料5内排列加热管4，加热管4上装有温度传感器6，被加热的材料3置于加热管4中，降压隔离变压器2输出电压通过导线(铜排)接于加热管4的两端，温度传感器6的信号线连接在变流控制器1上。

加热管4利用耐热钢管做为发热体，将其置于保温材料5中，在加热管4两端加一低电压，电压大小根据加热管4电阻和所需功率而定。低电压是由变压器2二次侧获得，变压器2一次侧通过晶闸管过零双向开关(变流器1)接于工频电。利用晶闸管双向过零开关(变流器1)控制工频电的每秒周波数(0-50)，达到控制温度的目的。装于发热管4上的温度传感器6输出和温度对应的电信号，此信号作为变流器控制器1电路的反馈信号，达到温度自动控制的目的。因为降压变压器2的电隔离作用，保障了进出料时的人身安全。对于变流控制器1采用公知控制技术即可实现发明目的。因此本申请的控制技术选用晶闸管双相过零开关电路。

图2为三相供电三管式加热装置示意图，基本原理同图1。

图3、图4是本实用新型三层九根加热管4的炉体7实施图，供电系统为三相，每相负载为三个耐热钢管(发热体)相串(也可并联，负载阻抗和变压器输出阻抗相匹配为目的)，三组负载Y形接法(也可△形接法，根据变压器输出电压而定)，对于多管加热炉加热管数量一般取3的整倍数(3，6，9---)，以利三相平衡。加热管数量同时要根据生产量，供电量，造价等因素综合考虑。

综上所述，本实用新型的加热装置，是将被加热材料置于加热管中加热，使用的加热管材料必须是能导电而且耐高温的材料，它可以是金属材料管或石英管或碳化硅管，加热管内径大小是根据被加热材料直径进行选择，加热管长度应略大于加热材料长度。所说的保温材料主要的是指耐火砖或耐高温的水泥和石英砂的混合物或石棉纤维混合物等。

本实用新型的加热装置用于加热扁钢和方钢等异型材料时，加热管内孔形应和加热材料截面形状相近，尺寸略大。在用于线材的连续加热时，适当加大加热管长度，保证线材在加热管内有足够的加热时间。

如果在加热管两端加上端盖，一可保温，并将加热管内外空气隔断，减少了加热过程的氧化作用，做到“准真空加热”。

本实用新型的加热装置，可广泛用于弹簧行业的卷簧材料加热；汽车弹簧钢扳热处理加热；圆环链行业弯环材料加热；锻压行业对竿状及扁长状工件加热，对于线材的连续加热。总之，本实用新型的加热装置在小截面大长度金属材料热加工方面有一定的应用前景，同时也适用同类形状其它非金属加热。

Claims (4)

1、一种管式加热装置，包括炉体(7)和一台变流控制器(1)和一台降压隔离变压器(2)，其特征在于：还包括在炉体(7)内设有保温材料(5)，保温材料(5)内排列加热管(4)，加热管(4)上连接温度传感器(6)，被加热的材料(3)置于加热管(4)中，降压隔离变压器(2)输出电压通过导线接于加热管(4)的两端，温度传感器(6)的信号线连接在变流控制器(1)上。

2、根据权利要求1所述的管式加热装置，其特征在于：所说的导线可以是导线或铜排。

3、根据权利要求1或2所述的管式加热装置，其特征在于：单根或多根加热管在炉体内可水平排列，也可垂直排列或倾斜排列。

4、根据权利要求1所述的管式加热装置，其特征在于：所说的多根加热管间的电连接可串联或并联或Y形连接或Δ形连接。

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