熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)_-展示頁(yè)
2024-09-09 08:53本頁(yè)面
【正文】 00900℃ 9001000℃ 10001100℃ 8/180/60/14 300 126 166 208 其中， d——硅碳棒小徑， mm； D——硅碳棒大徑， mm； I——硅碳棒發(fā)熱部長(zhǎng)， mm； 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 1I——硅碳棒冷端部長(zhǎng)， mm； 根數(shù) 初步確定為 8根， 由之后的熱平衡計(jì)算 進(jìn)行校核 。 故選定加熱方式 ——為 電加熱 。 與加熱元件設(shè)計(jì) 一般工業(yè)用爐的加熱普遍有四種加熱方式，分別為： 1) 電 加 熱； 2) 燃料加熱； 3) 微波加熱； 4) 感應(yīng)加熱； 在的此次設(shè)計(jì)要求中，由于設(shè)計(jì)的是熱風(fēng)循環(huán) 式 恒溫爐，燃料加熱會(huì)產(chǎn)生廢氣 ， 并存在污染， 不適合用于實(shí)驗(yàn)室；微波加熱又只針對(duì)與非金屬，與我們實(shí)驗(yàn)所測(cè)試的金屬 試樣 不符；而感應(yīng)加熱其心部加熱效果不理想，不能保證工件均勻受熱，且其電磁場(chǎng)會(huì)影響測(cè)量元件。 另外，對(duì)于熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如下圖所示 [1]： 圖 31 爐型示意 圖 選擇上圖中 (a)類(lèi)爐型， 由于風(fēng)機(jī)的單側(cè)布置， 首先可保證整爐 的尺寸 不會(huì)過(guò)大。 一般的恒溫爐根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為：立式爐、臥室爐、室式爐、井式爐等；根據(jù) 空氣加熱方式可分為爐內(nèi)循環(huán)加熱和爐外加熱。 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 整體 設(shè)計(jì) 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐主要用于對(duì)爐內(nèi)工件進(jìn)行長(zhǎng)時(shí) 間加熱并保持恒定溫度。 控制器位于機(jī)臺(tái)后側(cè)方，單門(mén)由右向左開(kāi)啟 ： 1) 溫控器（室溫－ 600度任意設(shè)定） 2) 定時(shí)器： 。能保證風(fēng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行 ， 設(shè)備中途工作不中斷。計(jì)算 ，恒溫爐的功率與重量，再根據(jù)重量設(shè)計(jì) 支座的尺寸并校核抗壓強(qiáng)度。 之后 ， 根據(jù)已有數(shù)據(jù)和部件 參數(shù) 對(duì)恒溫爐進(jìn)行整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別設(shè)計(jì)隔熱層、 氣流通道、 爐內(nèi)壁、保溫層、爐 外壁、 爐門(mén)、機(jī)電箱 以及機(jī)電箱配件（電機(jī)座、引風(fēng)道） ，確定其材料與尺寸。 該設(shè)計(jì)的基本流程如下： 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 首先 ，根據(jù) 設(shè)計(jì)要求中的 爐膛 尺寸 與工作 溫度來(lái) 確定恒溫爐的爐型與 設(shè)計(jì)溫度，在由此確定恒溫爐的 加熱方式 及 基本工作形式。而 當(dāng)因開(kāi)關(guān)門(mén)動(dòng)作 或其他干擾現(xiàn)象 引起溫度值發(fā)生擺動(dòng)時(shí)， 則通過(guò)溫度控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)整加熱元件的 功率，從而調(diào)整爐內(nèi)溫度，保證恒溫。風(fēng)源由 耐熱長(zhǎng)軸 電機(jī)帶動(dòng) 多葉渦輪式風(fēng)扇產(chǎn)生，通過(guò) 加熱 元件升溫 ，而將熱風(fēng)送出，再經(jīng)由 氣流通道至爐膛內(nèi)部 ， 均勻加熱工件， 再將使用后的空氣 通過(guò) 爐膛內(nèi)的出風(fēng)口 吸入風(fēng) 扇 成為風(fēng)源再度循環(huán)，加熱使用。 本設(shè)計(jì)的目的也是在于基于 實(shí)驗(yàn)需求 ，優(yōu)化恒溫爐的高溫性能、恒溫連續(xù)性、結(jié)構(gòu)尺寸以及 熱量損耗。 本設(shè)計(jì)中的熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐，主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中的金屬高溫蠕變實(shí)驗(yàn)，通過(guò)創(chuàng)造長(zhǎng)時(shí)間高溫的爐內(nèi)條件，來(lái)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)環(huán)境需求。二是 熱風(fēng)烘箱 ，廣泛 用于醫(yī)藥、化工、食品、農(nóng)副產(chǎn)品、水產(chǎn)品、輕工等行業(yè)物料的加熱固化、干燥脫水。熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 背景 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐廣泛 適用于工農(nóng)業(yè)，醫(yī)療衛(wèi)生，塑料機(jī)械，各院校和科研部門(mén)的生產(chǎn)車(chē)間或?qū)嶒?yàn)室，其可創(chuàng)造并長(zhǎng)時(shí)間保持高溫、干燥的工作條件，以滿(mǎn)足生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)等各種環(huán)境要求。 在現(xiàn)階段，各領(lǐng)域中 與熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐相類(lèi)似的加熱爐有兩種，一是應(yīng)用于工業(yè)上進(jìn)行金屬熱處理的空氣循環(huán)電爐， 該爐按照工藝用途分為：加熱爐、淬火、退火爐、時(shí)效爐等。如原料、中藥飲水、浸膏 、粉劑、顆粒、脫水蔬菜等。 市面上現(xiàn)有 的恒溫爐種類(lèi)繁多，功能不一，但其 現(xiàn)有的恒溫爐不能完全滿(mǎn)足高等院?；蜓邪l(fā)部門(mén)的實(shí)驗(yàn)要求，如上述所提及的材料高溫蠕變?cè)囼?yàn)，不僅要求溫度高達(dá)近 1000℃ ，還要求保證恒溫狀態(tài)長(zhǎng)達(dá) 1000h， 一般市面上恒溫爐難以達(dá)到高溫，恒溫時(shí)間的連續(xù)性不夠，況且其 尺寸與功率 也難以達(dá)到最優(yōu)化。 熱風(fēng)循環(huán) 式恒溫爐 采用風(fēng)機(jī)循環(huán)送風(fēng)方式，風(fēng)循環(huán)均勻高效。 為確保爐膛內(nèi)保持恒溫 ， 以熱力學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)熱平衡計(jì)算來(lái)校核各結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)的合理性與 確定 加熱元件。 由于該次設(shè)計(jì)的恒溫爐 為非標(biāo)準(zhǔn)件 ，因此 次設(shè)計(jì)主要基于市面上的類(lèi)似產(chǎn)品與資料進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 其次，對(duì) 整個(gè)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng) 進(jìn)行詳細(xì) 設(shè)計(jì)：選擇適當(dāng)?shù)募訜嵩?，初步確定加熱元件的數(shù)量；設(shè)計(jì)多葉渦輪式風(fēng)扇，選擇電機(jī)、散熱風(fēng)扇等；選擇 熱電偶、溫度控制儀表 ，設(shè)計(jì)熱電偶安裝方式 。 最后，進(jìn)行熱平衡校核計(jì)算，來(lái) 證明結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 和加熱元件的數(shù)量的合理性。 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 設(shè)計(jì)要求 表 加熱爐參數(shù) 表 箱體尺寸 型號(hào) 內(nèi)箱尺寸 (WDH)mm 溫度范圍 （ ℃ ） 無(wú) 300300400 室溫 20℃ 至 600℃ 內(nèi)部材質(zhì)：自定，厚 ≥； 外部材質(zhì)：自定，厚 ≥ 理 強(qiáng)制送風(fēng)循環(huán)；馬達(dá)為長(zhǎng)軸心耐溫專(zhuān)用型，功率為 1／ 2HP；風(fēng)扇為多葉渦輪型；風(fēng)機(jī)兩臺(tái) ， 一臺(tái)備用。 為熱風(fēng)循環(huán)加熱，發(fā)熱材質(zhì)自定，備用一組。 3) 交流接觸器 :韓國(guó) LG 4) 固態(tài)繼電器 :歐姆龍 5) 其它電控配件 :國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì) 超溫保護(hù) ， 時(shí)到保護(hù) AC 380V 熱風(fēng)循環(huán)式恒溫爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 已知上述恒溫爐的要求溫度為 20~600℃ ，確定最高設(shè)計(jì)溫度為 800℃ ；采取熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)爐膛加熱，需要足夠的加熱元件與兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)合理的氣流通道用于安置熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)；溫度控制系統(tǒng)方面要求選擇關(guān)鍵的溫控儀與熱電偶即可，放置于機(jī)電箱內(nèi)；結(jié)構(gòu)方面初步設(shè)計(jì)恒
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