基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉制造技术

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。本发明专利技术可保证电加热炉的温度的均衡在±4℃以内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电加热炉领域,具体涉及一种基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术的优点：依据上述
技术实现思路
，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为本专利技术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。本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：石德全，高桂丽，康凯娇，陈志俊，许家勋，王傲，王俊博，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23