新型高温炉制造技术

本实用新型专利技术提供一种新型高温炉，包括炉体、炉门、锁紧件、加热部件、加热元件插座、后挡板与温控系统，温控系统包括PLC、可控硅、变压器和温度传感器，加热部件置于炉体内，加热部件的加热元件插头插入加热元件插座内；炉体、炉门与后挡板均是由从内至外依次叠加的耐高温层、浇筑料层、电极砖层以及外部保护钢层所构成，浇筑料层填充在电极砖层与耐高温层之间并且与二者无缝隙密合连接。本实用新型专利技术可对炉内温度进行精准控制、便于对炉体内的加热部件进行更换，在保证炉体使用安全性的同时，还减小了炉壁的厚度。

【技术实现步骤摘要】
新型高温炉
本技术涉及一种高温炉，尤其是一种新型高温炉。
技术介绍
现有的高温炉在使用过程中主要是具有以两种缺点：1、控温精度不高、且稳定性差；2、炉体内的电加热元件时常损坏，进行更换时，往往需要操作人员打开设备盖子，通过螺丝刀等工具装卸螺丝更换加热元件，对更换人员的要求高，操作复杂。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本技术提供一种可对炉内温度进行精准控制，便于对炉体内的加热部件进行更换，还减小了炉壁厚度的新型高温炉。为实现上述目的，本技术提供一种新型高温炉，包括炉体(1)、炉门(2)、锁紧件(3)、加热部件(4)、加热元件插座(4-3)、后挡板(5)与温控系统，所述温控系统包括PLC(10)、可控硅(20)、变压器(30)和温度传感器(40)，所述加热部件(4)置于所述炉体(1)内，所述加热部件(4)的加热元件插头(4-1)插入所述加热元件插座(4-3)内；所述PLC(10)的输出信号输入至可控硅(20)，可控硅(20)根据输入信号改变输出量并将其输入至变压器(30)，变压器(30)由此改变输出电压并将其施加给高温炉的发热元件，温度传感器(40)实时采集高温炉的温度，并且将所采集的温度信号反馈给PLC(10)，PLC(10)根据温度的变化来改变输出信号，进而改变施加到发热元件上的电压值，从而使所述系统的五个部件构成封闭的单向循环系统；所述炉体(1)、所述炉门(2)与所述后挡板(5)均是由从内至外依次叠加的耐高温层(6)、浇筑料层(7)、电极砖层(8)以及外部保护钢层(9)所构成，所述浇筑料层(7)填充在所述电极砖层(8)与所述耐高温层(6)之间并且与二者无缝隙密合连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术可对炉内温度进行精准控制、便于对炉体内的加热部件进行更换，在保证炉体使用安全性的同时，还减小了炉壁的厚度。附图说明图1为本技术的立体图；图2为加热元件与炉体的组装图；图3为温控系统的结构框图；图4为炉壁的剖视图。主要附图标记说明如下：1-炉体；2-炉门；3-锁紧件；4-加热元件；4-1-加件元件插头；4-2-加热元件；4-3-加热元件插座；4-4-耐高温支架；5-后挡板；6-耐高温层；7-浇筑料层；8-电极砖层；9-保护钢层；10-PLC；20-可控硅；30-变压器；40-温度传感器具体实施方式如图1所示，本技术包括炉体1、炉门2、锁紧件3、加热部件4、加热元件插座4-3、后挡板5与温控系统。炉体1、炉门2与后挡板5均是由从内至外依次叠加的耐高温层6、浇筑料层7、电极砖层8以及保护钢层9所构成，浇筑料层7填充在电极砖层8与耐高温层6之间并且与电极砖层8与耐高温层6无缝隙密合连接。浇筑料层7的厚度大于电极砖层8的厚度。浇筑料层7厚度为50mm。电极砖层8的厚度为浇筑料层7厚度的2/3。保护钢层的厚度为浇筑料层7的1/3。耐高温层6与电极砖层8相同采用同样材料的电极砖构成。炉体1后墙设有通孔，加热部件4可插入炉体1内部，后挡板5置于炉体1后部，加热元件插座4-3安装于后挡板5相应位置上，加热元件插座4-3位置与炉体1后墙上的通孔位置对应。加热部件4端头设置有金属插头，该金属插头穿过炉体1后墙的通孔，延伸至高温炉体后，与加热元件插座4-3定位连接。加热元件插座4-3的一端可与电源线连接。其中，炉体1为一带有炉腔的箱体，该箱体一端开口，在腔体内左右两侧内壁上设置凹槽，加热部件4被置于炉体1内壁的相应位置上，并按照一定规律排列嵌入箱体两侧凹槽内。其中，加热部件4为用于电加热的部件，由加热元件4-2、加热元件插头4-1、耐高温支架4-4组成，加热部件4可根据实际需要而制作成一组或多组，其中加热元件4-2可以为普通电阻丝、蛇形电阻丝、螺旋弹簧状电阻丝，碳棒或其他发热元件。其中，耐高温支架4-4可以为耐高温陶瓷纤维制成，也可以为其它耐高温材料制成。一般加热元件4-2与耐高温支架4-4浇筑在一起，也可为插拔、嵌入等其他组装形式。实际操作时，可设置多个加热元件与耐高温支架组装在一起。加热元件插头4-1由耐高温、导电性好的金属制成，设置于加热元件4-2尾端，实际操作时，加热部件4被置于炉体1内部相应位置上，加热元件插头4-1穿过高温炉体后墙的通孔，延伸到高温炉体后部，与加热元件插座4-3相连接。其中，在后挡板5上设有定位孔，加热元件插座4-3穿过定位孔与后挡板5定位连接。其中，加热元件插座4-3为带有绝缘体基座的金属插座，该插座通过绝缘基座固定于后挡板5相应位置上，并与后挡板5绝缘，其绝缘基座避免了短路现象的发生，保证了人身安全及设备的正常运行。加热元件插座4-3的金属插头部分可与电源线连接。电源线借助加热元件插座4-3定位在后挡板5上，维修时无需拆卸电源线。温控系统包括PLC10、可控硅20、变压器30和温度传感器40。其中，PLC10的输出信号输入至可控硅20，可控硅20根据输入信号改变输出量并输入至变压器30，变压器30由此改变输出电压并将其施加给炉体1的加热部件4，温度传感器40实时采集炉体1的温度，并且将所采集的温度信号反馈给PLC10，PLC10根据温度的变化来改变输出信号，进而改变施加到加热部件4上的电压值，从而使该系统的五个部件构成一个封闭的单向循环系统。该系统通过PLC10控制高温炉温度的控制原理图如图3所示。首先在PLC10上设置目标温度SP，PLC系统对目标温度SP进行计算以输出具有定幅值和定脉宽的触发脉冲Q给可控硅20的控制极，可控硅20被导通，其导通角为θ(0≤θ≤180度)，可控硅20输出直流电压V1给变压器30作为其励磁电压，变压器30的输出电压V2施加于炉体1内的加热部件4，从而调整炉体1的升温速率及温度，温度传感器40实时采集炉体1的温度T并且将其反馈给PLC10，PLC10将实际温度T和目标温度SP进行差值比较，以调整其输出给可控硅20的信号。以此循环，从而实现对炉体1的温度的实时控制。在上述过程中，可控硅20是间歇式地输出直流电压给变压器30，引起变压器内部的电磁感应变化，从而产生输出电压。本技术实施例中的PLC10采用西门子S7-200系统，其硬件结构如图4所示，包括：CPU、数字信号输入/输出模块(DI/DO)、模拟信号输入/输出模块(AI/AO)。其中，CPU是PLC的控制核心，其配置为CPU226CN，优选型为CPU226-2BD23-OXA8，其I/O点数为24/16；DI/DO的配置为EM223或EM221，其中，EM223的优选型为EM223-1PM22-OXA8，32输入24VDC/32继电器输出，以及EM223-1PL22-OXA，16输入24VDC/16继电器输出，EM221的优选型为EM221-1BH22-OXA8，16点输入24VDC输出；AI/AO的配置为EM231或EM232，EM231的优选型为EM231-OHC22-OXA8，AI位数为4×12位，EM232的优选型为232-OHD22-OXA8，AO位数为4×12位。优选地，S7-200的PPI接口的物理特性为RS-485，可以在PPI、MPI和自由通讯口方式下工作，为实现PLC与上位机的通讯提供了多种选择。可选地，PLC10还包括显示屏，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高温炉，包括炉体(1)、炉门(2)、锁紧件(3)、加热部件(4)、加热元件插座(4‑3)、后挡板(5)与温控系统，所述温控系统包括PLC(10)、可控硅(20)、变压器(30)和温度传感器(40)，其特征在于，所述加热部件(4)置于所述炉体(1)内，所述加热部件(4)的加热元件插头(4‑1)插入所述加热元件插座(4‑3)内；所述PLC(10)的输出信号输入至可控硅(20)，可控硅(20)根据输入信号改变输出量并将其输入至变压器(30)，变压器(30)由此改变输出电压并将其施加给高温炉的发热元件，温度传感器(40)实时采集高温炉的温度，并且将所采集的温度信号反馈给PLC(10)，PLC(10)根据温度的变化来改变输出信号，进而改变施加到发热元件上的电压值，从而使所述系统的五个部件构成封闭的单向循环系统；所述炉体(1)、所述炉门(2)与所述后挡板(5)均是由从内至外依次叠加的耐高温层(6)、浇筑料层(7)、电极砖层(8)以及外部保护钢层(9)所构成，所述浇筑料层(7)填充在所述电极砖层(8)与所述耐高温层(6)之间并且与二者无缝隙密合连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型高温炉，包括炉体(1)、炉门(2)、锁紧件(3)、加热部件(4)、加热元件插座(4-3)、后挡板(5)与温控系统，所述温控系统包括PLC(10)、可控硅(20)、变压器(30)和温度传感器(40)，其特征在于，所述加热部件(4)置于所述炉体(1)内，所述加热部件(4)的加热元件插头(4-1)插入所述加热元件插座(4-3)内；所述PLC(10)的输出信号输入至可控硅(20)，可控硅(20)根据输入信号改变输出量并将其输入至变压器(30)，变压器(30)由此改变输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏安，
申请(专利权)人：北京通嘉宏盛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11