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管式电阻炉的设计
热工课程设计任务书
1.电阻炉形式:管式电阻炉
2.炉膛尺寸: Φ80mm×280mm
3.使用温度:1000℃
4.炉体表面温度:80℃
5.电源电压:单相,220V。
摘 要
本热工课程设计说明书是根据XXXX热工课程的要求设计而成的,着重于阐述箱式电阻炉的具体设计过程,设计包括:炉膛设计、容积的设计、炉体材料的选择及炉体机构设计、功率的计算、电热体布置及供电电路设计、电热体尺寸计算、测温热电偶选择等。着重于阐述
电阻炉结构的确定、发热体材料的选择、供电电路的设计等一系列设计电阻炉需要解决的实际问题。
本设计是综和运用《材料工程基础》与《热工设备》这两门课程所学的传热学、耐火材料、保温材料、电热体材料、窑炉结构等方面的知识进行电阻炉的设计。通过本设计使学生进一步的理解和掌握课程所学的知识,同时对学生的查阅资料、参数的选择及确定、设计计算、制图等方面的设计技能的训练。
本设计说明书可为实验室实用箱式电阻炉提供参考,也可为实验室箱式电阻炉的维护提供依据。
引 言
电阻炉是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热,从而对工件或物料加热的工业炉。电
阻炉在机械工业中用于金属锻压前加热、金属热处理加热、粉末冶金烧结、玻璃陶瓷焙烧和退火、低熔点金属熔化、砂型和油漆膜层干燥等。电阻炉与火焰炉相比,它具有结构简单,占地面积少,加热空间紧凑,空间热强度高,热效率高,温度便于实现精确控制等特点。
本次课程设计的目的就是将热工课程的理论知识应用到电阻炉设计的实验中去,理论与实践相结合,从而了解电阻炉的各部分元件的性能要求、构造及设计方法。
通过本次设计增强了理论与实践相结合的能力,加强了动手动脑能力和逻辑思维能力,为今后的实验工作奠定了基础,积累了丰富的经验。
陶瓷工业在社会主义建设、国防科学和人民生活中都占有重要的地位,它不仅与人类的日常生活文化有密切的关系,而且随着科学技术的发展,运用于电子、原子能等尖端材料中。
第一章 电阻炉的特点及其分类
一、电阻炉的特点:
电热窑炉是一种可以把电能转化为热能,使制品温度上升,并完成烧结过程的一种窑炉。
其优点有:
(1)可以达到2000℃以上的高温,且控温精度高;
(2)炉内气氛洁净,产品质量好;
(3)结构紧凑,空间热强度高,即热效率高;
(4)不需要燃烧系统、通风系统,占地面积小,结构简单;
(5)对环境污染小;
(6)易实现自动化。
其缺点有:
(1)附属的电器设备比较复杂;
(2)烧还原气氛时,须人工引入还原气体;
(3)电耗高,电费较贵。
二、电阻炉的分类:
电阻炉通常按照炉膛的结构形式及制品在电阻炉内的移动方式加以划分,可分为如下几类:
(一)间歇操作电炉:按炉温的高低,分为低温(工作温度低于600~700℃)、中温(工作温度为700~1250℃)和高温(工作温度大于1250℃)三类。按其结构特点来分可分为:
①箱式电阻炉:外形象箱子,炉膛呈六面体,靠近炉膛内壁放置电热体,炉温在1200℃以下,通常采用镍铬丝、铁铬铝丝;炉温为1350~1400℃时采用硅碳棒;炉温为1600℃时可采用二硅化钼。箱式电阻炉主要用于单个小批量的大、中、小型制品的烧成。