一种管式加热炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种管式加热炉，该加热炉包括炉体，炉体内设有炉管，炉管与电源转换电路的输出端连接，电源转换电路的输入端与电源连接；电源转换电路由整流单元、ＩＧＢＴ逆变单元、脉宽调制单元和耦合变压器组成，整流单元为桥式整流电路，其输入端与电源连接，输出端正极与ＩＧＢＴ逆变单元的集电极连接，负极与发射极连接，ＩＧＢＴ逆变单元为两个串接在一起的ＩＧＢＴ，两个ＩＧＢＴ的两个门级与脉宽调制单元连接，两个ＩＧＢＴ的另一个发射极与集电极连接在一起并与耦合变压器的初级线圈线一端连接，另一端接地，耦合变压器的副极线圈的两端与所的述炉管相连接。该管式加热炉具有体积小、对被加热物料温控精度高、炉膛结构简单并可节省电能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种电加热炉，具体涉及一种管式加热炉。
技术介绍
现有的管式电加热炉1主要使用电热丝加热炉膛内的物料，由于炉膛、电热丝8与 炉管2之间存在温差，电热丝通过热辐射，对流等传递热量对物料进行加热，如图3、图4所 示。由于电热丝加热与炉管之间一般相距IOcm左右的间距，存在热阻，且扩大了炉膛热容， 浪费了部分电能；再由于电热丝会烧损，维护麻烦，支撑电热丝的瓷管也容易弯曲断裂；再 有电热丝的出线口是电炉热能逸出的主要通道之一，而且电热丝的引出线存在功率损耗； 还有先有炉膛的结构复杂，体积大，运输困难。因此有必要对现有的电加热炉的结构进行改 进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种体积小、物料温控 精度高、简化炉膛结构及省电的管式加热炉。为实现上述目的，本技术的技术方案是设计一种管式加热炉，其特征在于，所 述加热炉包括炉体，所述炉体内设有炉管，所述炉管与电源转换电路的输出端连接，所述 电源转换电路的输入端与电源连接；所述电源转换电路由整流单元、绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)逆变单元、脉宽调制单元和耦合变压器组成，所述整流单元为桥式整流电路，其输入 端与电源连接，所述整流单元的输出端正极与IGBT逆变单元的集电极连接，负极与发射极 连接，所述IGBT逆变单元为两个串接在一起的IGBT，两个IGBT的两个门级与脉宽调制单元 连接，两个IGBT的另一个发射极与集电极连接在一起并与耦合变压器的初级线圈线一端 连接，另一端接负极，所述耦合变压器的副极线圈的两端与所述的炉管相连接。优选的技术方案是，所述炉管设置在所述炉体的中部。优选的技术方案还包括，在所述炉体的各面均设有保温层。优选的技术方案还包括，在所述桥式整流电路的输出端并连有滤波电容。优选的技术方案还包括，上面所述电源为三相电源，也可以是单相电源，在所述电 源与电源转换电路之间设有开关。优选的技术方案还包括，电源转换电路为可控硅移相调压器，用于控制工频变压 器代替。本技术的优点和有益效果在于该管式加热炉具有体积小、对被加热物料温 控精度高、炉膛结构简单并可节省电能。附图说明图1是本技术管式加热炉结构示意图；图2是本图1中电源转换电路的原理图；图3是本现有管式加热炉的结构示意图；图4是本现有管式加热炉的电路。图中1、炉体；2、炉管；3、电源转换电路；4、整流单元；5、IGBT逆变单元；6、脉宽 调制(PWM)单元；7、耦合变压器；8、电热丝。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施 例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1、图2所示，本技术是一种管式加热炉，该加热炉包括炉体1，所述炉体 1内设有炉管2，所述炉管2与电源转换电路3的输出端连接，所述电源转换电路3的输入 端与电源连接；所述电源转换电路3由整流单元4、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)逆变单元 5、脉宽调制(PWM)单元6和耦合变压器7组成，所述整流单元为桥式整流电路，其输入端 与电源连接，所述整流单元的输出端正极与IGBT逆变单元的集电极连接，负极与发射极连 接，所述IGBT逆变单元为两个串接在一起的IGBT，两个IGBT的两个门级与脉宽调制单元连 接，两个IGBT的另一个发射极与集电极连接在一起并与耦合变压器的初级线圈线一端连 接，另一端接负极，所述耦合变压器的副极线圈的两端与所述的炉管相连接。本技术优选的实施例是，所述炉管设置在所述炉体的底部。优选的技术方案还包括，在所述炉体的各面均设有保温层。在所述桥式整流电路 的输出端并连有滤波电容。所述所述电源采用三相电源，也可以是单相电源，在所述电源与 电源转换电路之间设有开关。在本技术中将炉管2放置在带保温层的炉体1中，将三相交流电源连接到电 源转换电路3上，通过整流单元4的整流滤波，将交流电变成直流电，当炉膛需要加热时，由 脉宽调制单元6回路输出高频脉冲，该脉冲宽度可根据负载需要其在0-50%周期内调整， 该高频脉冲触发IGBT逆变单元5，IGBT逆变单元5的上下桥臂根据触发方波交替导通，输 出高频一次电流，然后经过耦合变压器7隔离后直接传送给炉管2，利用炉管的阻抗和交流 感抗加热炉管，炉管将热能传输给需要加热的物料。功率表达式为P = I2R ；P 炉管加热功率；I 炉管上的电流；R 炉管上的电阻。在一些场合电源变换器可以使用可控硅移相调压，控制工频变压器代替。在本技术中高频电源利用炉管2或长形物料的感抗和阻抗对炉管2和物料加 热，解决了原来直流或工频电源与炉管或工件阻抗匹配问题，使炉管或导电物料直接发热， 减少热能传输损耗及传输过程损耗。减少电热丝加热炉的炉体散热大，热能流失大，接线棒 自身发热及散热问题，提高电能转热能的利用效率。本技术所述的管式加热炉可以是1、不锈钢或其它钢丝固熔热处理炉；2、各种需要气氛保护的热处理炉；3、卡电式加热系统(工件直接连接高频电)；4、导热油炉；5、气体加热炉(如氨气分解炉)；6、混合流体加热炉(如苯加氢精致炉)；7、其它连续介质加热炉。本技术管式加热炉与现有技术对比如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种管式加热炉，其特征在于，所述加热炉包括炉体，所述炉体内设有炉管，所述炉管与电源转换电路的输出端连接，所述电源转换电路的输入端与电源连接；所述电源转换电路由整流单元、绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）逆变单元、脉宽调制单元和耦合变压器组成，所述整流单元为桥式整流电路，其输入端与电源连接，所述整流单元的输出端正极与ＩＧＢＴ逆变单元的集电极连接，负极与发射极连接，所述ＩＧＢＴ逆变单元为两个串接在一起的ＩＧＢＴ，两个ＩＧＢＴ的两个门级与脉宽调制单元连接，两个ＩＧＢＴ的另一个发射极与集电极连接在一起并与耦合变压器的初级线圈线一端连接，另一端接负极，所述耦合变压器的副极线圈的两端与所述的炉管相连接。

【技术特征摘要】
1.一种管式加热炉，其特征在于，所述加热炉包括炉体，所述炉体内设有炉管，所述炉 管与电源转换电路的输出端连接，所述电源转换电路的输入端与电源连接；所述电源转换 电路由整流单元、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)逆变单元、脉宽调制单元和耦合变压器组 成，所述整流单元为桥式整流电路，其输入端与电源连接，所述整流单元的输出端正极与 IGBT逆变单元的集电极连接，负极与发射极连接，所述IGBT逆变单元为两个串接在一起的 IGBT，两个IGBT的两个门级与脉宽调制单元连接，两个IGBT的另一个发射极与集电极连接 在一起并与耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏权，
申请(专利权)人：江阴市普源科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]