|
Il principio di base della fornace del cavo di resistenza
Consiste due parti, il cavo di resistenza ed il materiale di isolamento, che sono usati per convertire l'energia elettrica in energia termica e la fornace possono raggiungere la temperatura richiesta e la distribuzione adatta della temperatura. Inoltre, il corpo della fornace inoltre include il tubo di fornace, lo scaffale della fornace, le coperture, il terminale ecc. Il tubo di fornace è utilizzato per disporre il materiale della prova, le coperture della fornace contengono il materiale di isolamento, la fornace sostiene il corpo della fornace e la barretta terminale è collegata con l'alimentazione elettrica ed il cavo di resistenza.
Il forno a resistenza è un dispositivo che può convertire l'energia elettrica in energia termica, quando il currentI elettrico passa tramite il conduttore della resistenza R, può creare l'energia termica Q dopo il periodo T.
Lo scopo del corpo del riscaldamento di controllo è raggiunto controllando la I, la R e la t, è necessario da scegliere il cavo di resisitance ragionevolmente e d'altra parte, anche se il cavo di resisitance può produrre abbastanza calore, la fornace può raggiungere abbastanza ad alta temperatura, che in gran parte è determinato dalla dissipazione di calore del forno elettrico. Infatti, la temperatura del forno elettrico dipende dal riscaldamento e dal raffreddamento della fornace. Di conseguenza, l'abilità di conservazione del calore della fornace è molto importante. È necessario da usare i materiali dell'isolamento termico per ridurre la perdita di calore.
Il cavo di resistenza è diviso generalmente in metallo e nel metalloide. Nel cavo di resisitance del metallo la lega del cromo del ferro il cavo di resistenza della lega, del platino-rodio, del molibdeno, del tungsteno e del tantalio del cromo del nichel è ampiamente usata. Il cavo di resistenza non metallico include il cavo di resistenza della grafite ed il cavo di resistenza del carburo di silicio.
2.selection del cavo di resisitance
cavo di resisitance del nicromo
la temperatura di uso del cavo di resistenza della lega del Nichel-cromo non dovrebbe superare normalmente 1345℃,
o accade cambiamento di fase, processo in uso, noi non desidera che il cambiamento di fase accada, perché cambierà il volume del cavo di resistenza ed accorcerà il suo tempo di impiego. Considerando che, inoltre speriamo la temperatura usando del cavo di resistenza può essere più alta. Secondo il diagramma di fase di Cr-Ni, controlli la percentuale della lega del nicromo nella zona fra le linee gialle può evitare l'avvenimento del cambiamento di fase e raggiungono il relativo più su facendo uso della temperatura del cavo di resistenza.
Questo genere di cavo di resistenza della lega è adatto a temperatura sotto 1000℃, il suo modello per Cr20Ni80, Cr15Ni60, la sua prestazione è indicato in tabella 1. Questo genere di materiale è facile da elaborare, ha alta resistenza di ossidazione e di resistività, può produrre il film dell'ossidazione Cr203 o NiCr4 a temperatura elevata, ma non dovrebbe essere utilizzato nell'atmosfera riducente. La lega del Ni-Cr è molto molle finchè è bruciata dopo uso ad alta temperatura.
Prestazione della lega del Ni-Cr Table1
Nome della lega | WT % di Cr | WT % di Ni | Fe di WT % | Punto di fusione | ℃ massimo di temperatura di servizio |
Cr20Ni80 | 20-23 | 75-78 | Bal. | 1400 | 1100 |
Cr15Ni60 | 15-18 | 55-61 | Bal. | 1390 | 1000 |
In laboratorio, secondo i vari requisiti della progettazione e della produzione del forno elettrico è principalmente la piccola fornace tubolare, il potere è generalmente intorno a progettazione 10KW.The citata qui pricipalmente comprende la determinazione di potere, la scelta dell'ente elettrico del riscaldamento, la selezione dei materiali refrattari e dei materiali dell'isolamento termico.
La determinazione di potere
Il potere del forno elettrico è un indice per misurare la dimensione della fornace da area di energia. Infatti, dovuto la complicazione dello stato di raffreddamento del circuito, è molto difficile da assicurarsi la perdita della potenza del forno ed il punto della temperatura nell'ambito di un potere sicuro. Così conta solitamente su un certo concetto di base dei metodi empirici o semi-empirici per aiutare quindi l'equilibrio dell'energia
Per una fornace circolare l'area del tubo del riscaldamento in primo luogo è calcolata. Ammettendo la stufa per il grado moderato di conservazione del calore, può avvertire i dati individuati da area di riscaldamento di wattaggio 100cm2 della tabella 2 all'interno del potere richiesto, quindi moltiplicato per l'area heated nei cuori ottiene hanno bisogno del potere.
Potere della tabella 2 richiesto per ogni superficie del tubo 100cm2 alle temperature differenti.
Temperatura | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 |
w Potere |
80 | 100 | 130 | 160 | 190 | 220 | 260 | 300 |
Per esempio: il diametro interno del tubo è 10cm, riscaldando la lunghezza della parte è 80cm, si pensa che riscaldi a 1100, che cosa è il potere quel la fornace stata necessaria nell'ambito della situazione di conservazione del calore medio.
Primo punto: per calcolare l'area della superficie interna del focolare: S=∏*D*L=3.14*10*80=2513 (cm2)
Secondo la forma 1-4, possiamo sapere che ogni area 100cm2 dei nees 220w del focolare, quindi, il potere totale del tubo di fornace è:
Sebbene il metodo di calcolo non sia rigoroso, è ancora in realtà lavoro molto utile.
Il calcolo di isolamento termico
Secondo la temperatura massima e l'ambiente di lavoro, faccia una selezione dei generi di materiali termici. Per esempio per fare una temperatura massima di 1100 nel airfunace, può scegliere il cavo del riscaldamento Cr25Al5 come l'elemento riscaldante, ma deve essere chiaro che l'elemento riscaldante elettrico dell'più alta temperatura di uso si riferisce al corpo elettrico del riscaldamento che lavora nell'più alto tempreature di superficie nell'aria asciutta, non solo si riferisce alla temperatura di cielo. A causa degli stati di raffreddamento differenti, minimo della temperatura della cima della fornace di requisiti generali che la temperatura corporea elettrica del riscaldamento di più alto uso about100℃. inoltre, deve essere chiaro che il carico di superficie del corpo termico elettrico si riferisce al numero di potere della fornace fatta pagare dall'ente elettrico del riscaldamento è grande e la quantità di ente elettrico del riscaldamento è grande e la quantità di ente elettrico del riscaldamento è bassa, ma più alta il carico di superficie del corpo elettrico del riscaldamento nell'area dell'unità. Nello stato di determinata potenza del forno, il carico di superficie del corpo elettrico del riscaldamento nell'area dell'unità, il carico di superficie del corpo del riscaldamento è grande,e la quantità di ente elettrico del riscaldamento è bassa, ma più alto il carico di superficie del corpo elettrico del riscaldamento è, più breve la speranza di vita, in modo dalla scelta dovrebbe essere appropriata. La tabella 3 è la valvola di superficie del carico del corpo termico elettrico del Ni-Cr, che è un parametro importante nel calcolo del corpo del calore del electirc. Nel calcolo del riscaldamento elettrico il corpo permette che il carico di superficie sia normalloy rimosso per usare la sicurezza, di modo che la tensione può essere regolabile. La tensione di funzionamento usuallly è calcolata in 200v.
Sotto, la procedura di calcolo è illustrata con l'esempio della fornace del cavo di resisitance: La dimensione del tubo di fornace è 100*110*1000mm, la temperatura 1100℃, voltage220v, l'atmosfera ossidante, conservazione della fornace del calore medio della fornace, riscaldante la lunghezza di zona è 800mm, tenta d'ottenere la lunghezza ed il diametro del cavo di resistenza.
1)calcolo di area tropicale l'area della zona tropicale
S=∏*D*L=3.14*10*800=2513cm2
Il calcolo del potere da table3,1100,100 per cm2 di area della fornace del potere richiesto p=220w, in modo dalla energia elettrica richiesta:
2) La selezione dell'ente elettrico del riscaldamento.
Secondo il requisito e la tabella 1-1, può scegliere il cavo di alluminio del cromo del ferro Cr25Al5 per il corpo elettrico del riscaldamento, secondo la tabella 1-5, l'odio elettrico Cr25Al5 a 1100 concedere a corpo il carico di area per 10w/cm2. È stato individuato dalla tabella 1-1 Cr25Al5 a 20℃ che la resistenza di Po=Ω * 1,45/m., coefficiente di temperatura = (3-4) * 10-5/℃, così che resistenza a ℃ 1100
il potere della fornace
carico elettrico della superficie del riscaldamento w/cm2
Volatage V
diametro di millimetro
metta i coefficences reali nella formula (1-7), noi può ottenere il diametro del cavo elettrico del riscaldamento
Il calcolo della lunghezza del cavo elettrico del riscaldamento:
Area sezionale del cavo elettrico del riscaldamento
Resistenza del radiatore
Lunghezza del radiatore
R- la resistenza totale del radiatore
f- l'area sezionale del cavo di resisitance
L- la lunghezza del radiatore
immetta le figure reali nella formula
Il valore di superficie del carico della stufa elettrica del Ni-Cr
Impiegati. |
Carico di superficie di normale (w/cm2)
|
Carico di superficie di normale (w/cm2) |
Stufa elettrica Cr20Ni80 | Cr15Ni60 | |
Cr20Ni80 | Cr15Ni60 | |
500 | 2.4-3.4 | |
550 | 2.25-3.15 | |
600 | 2.05-2.95 | |
650 | 1.9-2.75 | |
700 | 1.7-2.55 | |
750 | 1.55-2.30 | |
800 | 1.35-2.10 | |
850 | 1.2-1.85 | |
900 | 1.05-1.65 | |
950 | 0.9-1.45 | |
1000 | 0.75-1.25 | |
1050 | 0.6-1.0 | |
1100 | ||
1150 | 0.5-0.8 | |
1200 |
Controllo dei calcoli
Il calcolo di cui sopra è corretto e può essere controllato secondo la formula di superficie del carico
Put ha collegato i dati nella formula (1-12) ed ottiene il risultato che più basso del valore di superficie del carico chosed durante la progettazione, quindi, la sicurezza di utilizzo è garantita
Persona di contatto: Mr. Qiu
Telefono: 21-66796338
Fax: 86-21-66796339