箱式电阻炉校准用测温架的设计

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中温实验箱式电阻炉设计说明书2

中温实验箱式电阻炉设计说明书2

热处理炉课程设计炉型中温实验箱式电阻炉学院专业学号学生姓名指导教师日期目录一设计任务书二炉型的选择三确定炉体结构尺寸3.1 炉膛尺寸3.2 炉体材料及结构3.3 炉衬尺寸四砌体平均表面积计算4.1 炉顶平均面积4.2 炉墙平均面积4.3 炉底平均面积五验证炉体结构设计的合理性5.1 求热流5.2 验算界面温度5.3 验算炉壳温度六炉子热效率计算七空炉升温时间的计算8.1 体积计算8.2 蓄热量的计算八电热元件的选择及计算九参考文献十设计小结一、热处理炉设计任务书编号:05专业年级班级:学号:姓名:(一)、基本条件1.炉型:中温实验箱式电阻炉2.最高工作温度:850℃3.炉壁外壳温度≤65℃4.炉膛尺寸(L×B×H)mm:400×250×200;5.空炉升温时间:≤60分钟7.额定功率4KW8.电源:三相,380V9.加热组件接法:星形(二)、设计要求1.砌体部分2.电热组件及接线部分、炉盖、炉壳构架3.标定主要技术数据(1)额定功率(2)额定电压(3)额定温度(4)电源相数(5)电热组件接法(6)炉膛有效尺寸(7)炉膛尺寸(8)空炉升温时间(9)外形尺寸4.提交资料(1)纸质和电子版本的《设计计算说明书》,规格:A4(2)纸质和电子版本的炉子总图(AutoCAD绘制),幅面:A1mm 240==胆外耐内H H mm344252220H H mm 394252220B B mm 49252220L L =⨯+⨯+==⨯+⨯+==+⨯+=耐内耐外耐外 保温层尺寸:尺寸比较复杂,中间有支撑材料,这里只给出其厚度。

上、下、左、右、后面,包括炉门,厚度mm 115=温H四、验证炉体结构设计的合理性由于炉子结构比较对称,故作统一数据处理。

将炉门做为前墙处理,结构与其他部分的炉墙结构一样如下图:1s =52mm,2s =115mm 根据书[1] P 24公式(1-63) ∑++⋯++-=212211a s s s t t q nnn λλλ对于炉墙散热,先假设界面上的温度及炉壳温度,℃600′2=tmm 290B =耐内 mm 240=耐内Hmm344H mm 394B mm 492L ===耐内耐外耐外mm 115=温H'2t 满足要求。

热处理箱式电阻炉设计

热处理箱式电阻炉设计

热处理箱式电阻炉设计热处理是一种常见的金属加工方法,它通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的性能和组织结构。

箱式电阻炉是热处理领域中常用的设备之一,它具有结构简单、操作方便、加热均匀等优点。

本文将从箱式电阻炉的结构设计、加热方式、温度控制、安全性等方面进行探讨。

首先,箱式电阻炉的结构设计是其设计的重要方面之一、箱式电阻炉一般由炉体、加热元件、电控系统和保温材料组成。

炉体通常采用优质钢板焊接而成,具有良好的密封性能和耐高温性能。

加热元件一般采用镍铬合金电阻丝或电阻片,通过电流通过加热元件发热,实现对材料的加热。

电控系统一般由温度控制器和电源组成,用于控制加热元件的加热功率和温度的控制。

保温材料一般采用耐高温陶瓷纤维或石棉棉等材料,用于保持炉体内部的高温。

其次,加热方式是箱式电阻炉设计中需要考虑的重要问题之一、常见的加热方式包括顶部加热和底部加热。

顶部加热是指在箱式电阻炉的炉膛顶部布置加热元件,通过上方向下辐射热传导到炉膛内的材料上。

底部加热是指在箱式电阻炉的底部布置加热元件,通过下方向上辐射热传导到炉膛内的材料上。

两种加热方式各有优缺点,根据具体的工艺要求选择合适的加热方式。

在温度控制方面,箱式电阻炉设计需要考虑如何实现对温度的精准控制。

一般情况下,箱式电阻炉采用PID控制方式,即比例-积分-微分控制方式。

PID控制器可以根据温度的反馈信号自动调整加热功率和温度的设定值,从而实现对温度的精准控制。

此外,在箱式电阻炉设计中还需要考虑如何解决温度梯度的问题,以保证加热均匀性。

通常采用设置多个加热区域或者采用电磁感应加热的方式来解决温度梯度的问题。

最后,在设计箱式电阻炉时,安全性也是需要考虑的重要因素。

箱式电阻炉在加热过程中会产生高温,因此需要采取一系列的安全措施来防止事故的发生。

比如,在炉体外部设置保护层,以避免烤伤。

在电控系统中设置过温报警器和断电保护装置,以及温度超限自动切断电源,以确保炉体温度在安全范围内。

箱式热处理电阻炉设计

箱式热处理电阻炉设计

辽宁工业大学热工过程与设备课程设计(说明书)题目:箱式热处理电阻炉设计院(系):材料工程及其自动化131专业班级:学号:姓名:指导教师:课程设计任务及评语院(系):教研室:材料教研室学号11111 姓名名字专业班级课程设计题目箱式热处理电阻炉的设计生产率220 kg / h,额定工作温度1200℃,炉底强度95 kg / mh·;炉底强度系数0.83;蛭石保温材料课程设计( 论文)(1) 炉型的选择(2) 确定炉体结构与尺寸(3) 计算砌体平均表面积(4) 计算加热炉功率(5) 计算炉子热效率(6) 计算炉子空载功率(7) 计算空炉升温时间(8) 功率分配与接线(9) 电热元件材料选择与计算(11) 电热体元件图(12) 电阻炉装配图(13) 炉子技术性能指标(14) 参考文献1)布置设计任务,设计方案讨论、选择炉型 1 天2)炉膛尺寸、炉体结构和尺寸、绘制炉衬示意图。

2 天3)炉子的加热功率、热效率、空炉升温时间。

2 天4)功率的分配;电热元件尺寸、布置,绘制电热元件示意图。

1 天5)绘制电热元件布置图和电阻炉装配示意图。

1 天6)撰写、编辑、排版、修改设计说明书。

4 天7)考核、答辩。

1 天成绩:指导教师签字:学生签字:年月日目录目录........................................................................ I..1 炉型的选择................................................................. 1.2 炉体结构及尺寸............................................................. 1...2.1 炉底面积的确定........................................................... 1...2.2 炉膛尺寸的确定........................................................... 1...2.3 炉衬材料及厚度的确定..................................................... 2...3 砌体平均表面积计算......................................................... 3...4. 炉子功率 .................................................................. 6.5 炉子热效率计算............................................................. 9...6 炉子空载功率计算........................................................... 9...7 空炉升温时间计算........................................................... 9...8 功率的分配与接线 (11)9 电热元件材料选择及计算.................................................... 1..2.10 电热体元件图 ............................................................ 1..4.11 电阻炉装配图 ............................................................ 1..5..12 电阻炉技术指标 .......................................................... 1..6.参考文献.................................................................... 1..7..设计任务:为某厂设计一台井式热处理电阻炉,其技术条件为:(1) 用途:碳钢、合金钢毛坯或零件的正火、淬火,处理对象为中、小型零件、非长 杆类零件,无定型产品,小批量,多品种。

箱式电阻炉1200℃设计

箱式电阻炉1200℃设计

箱式电阻炉1200℃设计简介箱式电阻炉是一种常用的实验设备,主要用于高温实验和热处理。

本文将介绍设计一个箱式电阻炉,能够达到1200℃的温度。

设计要求为了满足1200℃的工作温度,我们需要考虑以下设计要求:1.炉体材料应具备较高的耐高温性能;2.保温层要能有效减少热量的散失;3.控温系统要精确而稳定;4.安全性能要高,包括过热保护和漏电保护。

设计方案1. 炉体材料选择炉体材料需要具备较高的耐高温性能,一般可以选择使用耐火砖或高温陶瓷材料。

耐火砖具有良好的耐高温和隔热性能,但相对较重;高温陶瓷材料则轻盈且性能稳定。

根据实际需求和预算情况,可以选择适合的炉体材料。

2. 保温层设计保温层的设计可以采用多层结构,以确保热量的有效保持。

常用的保温材料包括氧化铝纤维、硅酸钙纤维、硅酸铝纤维等。

保温材料的厚度和密度需要根据实际情况进行调整,以达到理想的保温效果。

3. 控温系统控温系统是箱式电阻炉的核心组成部分,它决定了炉内温度的精确性和稳定性。

常用的控温系统包括PID控制器和温度传感器。

PID控制器能够根据温度误差自动调整炉内的加热功率,以达到设定的温度值。

温度传感器负责实时监测炉内温度,将数据反馈给PID控制器。

通过合理的参数设置和精确的传感器,可以实现精确控温。

4. 安全性能为了保证使用过程中的安全性,必须配置过热保护和漏电保护装置。

过热保护装置可以设置在温度传感器附近,一旦探测到异常高温,就会自动切断加热源的电源,以防止火灾发生。

漏电保护装置则用于检测漏电情况,一旦检测到漏电,将自动切断电源以保证人身安全。

总结设计一个能够达到1200℃的箱式电阻炉需要考虑炉体材料、保温层设计、控温系统和安全性能等方面的要求。

选择合适的耐火材料、设计适当的保温层、配置精确稳定的控温系统和安全保护装置,可以实现高温实验和热处理的需求,同时确保使用过程的安全性。

希望本文对设计1200℃箱式电阻炉有所帮助。

箱式电阻炉内校检验规程

箱式电阻炉内校检验规程

箱式电阻炉内校检验规程1目的对箱式电阻炉进行内部校准,确保其准确度和适用性保持完好。

2范围适用于全厂生产用的箱式电阻炉的内部校准。

3校验基准炉膛内的温度进行测量、显示、控制,可使炉膛内的温度自动保持恒温4环境条件室温5校验步骤5.1首先检查电炉、温度控制器及热电偶专用补偿导线是否完好。

说明书、合格证是否齐全,仔细阅读说明书并按照说明书的安装程序进行安装与操作。

5.2将电炉与温度控制器水平放在工作台上,依照电器连接示意图所示,用相应截面积的铜绝缘导线做可靠的连接,设备的外壳均应接有可靠的保护接地或保护接零。

温度控制器与电炉之间的距离不宜过近,以防止因环境温度过高而影响温度控制器的正常工作。

热电偶与补偿导线连接时应注意其极性不能接错,热电偶的极性在接线端有明显标记,补偿导线的极性由导线绝缘皮的颜色来区分,其中红色为正、蓝色或绿色为负。

5.3当电炉初次使用或长期停用再次使用时,必须进行烘炉干燥。

烘炉方法如下:接通电源后将设定旋钮设定在200℃工作4小时,并将炉门略打开进行,以放走潮气。

再将设定旋钮设定在600℃工作4小时,烘炉干燥结束。

5.4烘炉完毕后电炉可开始正常使用,但应注意下列事项:A、为保护和延长炉膛及加热元件的使用寿命,本系列电阻炉严禁在额定温度以上工作,电炉长期工作时的温度应比额定温度低50℃。

B、禁止向炉膛内直接灌注液体,经常清洁炉膛内的铁屑、氧化皮,以保护炉膛内的清洁。

含碳气氛、含卤族元素气氛、含硫气氛、含氢和氮气氛、含水蒸气的气氛和盐类、一些熔化的金属及其金属蒸气均会对加热元件表面的氧化膜造成影响,在上述气氛中长期工作将降低加热元件的使用寿命。

C、根据加热工件的大小,调整热电偶的插入深度,一般热电偶插入炉膛的深度为20-50mm。

D、炉门应轻开轻关,取放被加热的工件时应轻拿轻放,避免损坏炉口和炉膛。

在使用过程中出现裂纹不会影响电炉的正常使用,取放被加热的工件时应切断电源以保证人身安全。

中温箱式电阻炉设计

中温箱式电阻炉设计

中温箱式电阻炉设计1.箱体结构设计中温箱式电阻炉的箱体一般由耐高温材料制成,如不锈钢或钢板,具有良好的隔热性能。

为了方便操作和维护,炉门宜设计成可开启的结构。

箱体的尺寸需要根据加热件的尺寸确定,同时要考虑箱体内的空间利用率和加热均匀性。

2.加热元件设计为了实现中温范围内的温度控制,可以采用电阻丝作为加热元件。

电阻丝通常采用高温耐热性好的材料,如镍铬合金电热丝。

电热丝可以布置在箱体的四壁和底部,以保证加热的均匀性。

根据设计需求,可以设置多个加热区域,每个区域的电热丝可以独立控制。

3.温度控制系统设计温度控制系统是中温箱式电阻炉的关键部分。

常用的温度控制器主要有PID控制器和智能温控仪。

对于中温热处理,一般采用PID控制器来实现温度的精确控制。

PID控制器通常有设定温度、反馈信号和输出控制信号三个主要部分。

根据炉内温度的变化,PID控制器可以自动调节电阻丝的电流,以维持设定温度。

温度探头的选择是影响控制系统准确性的另一个关键因素。

可以选择热电偶或热电阻作为温度传感器,并安装在炉腔内,以实时反馈当前温度给PID控制器。

4.其他参数设置在设计中温箱式电阻炉时,还需要考虑一些其他参数的设置,以确保设备的正常运行和安全性。

例如,功率参数的选择决定了炉内的加热速度和工作效率;安全装置的设置可以包括过温报警器和保险丝等,以防止温度过高引发火灾或其他事故。

总结起来,中温箱式电阻炉的设计需要考虑箱体结构、加热元件、温度控制系统等多个方面的因素。

通过合理选择材料、设计尺寸、加热方式和温度控制方式等参数,可以实现中温范围内的温度控制和热处理需求。

浅谈箱式电阻炉校准方法及注意事项

浅谈箱式电阻炉校准方法及注意事项
效 测 温 区可 以按 图示 , 如下 :
( 上 接第 3 2 3页 )
的加 热 , 运行 时会 产 生 电流 , 在将 传 感器 从 炉 口引出 时 应
必要 时 , 要将 9支 热 电偶 尾 部 捆 绑 在 这是 校 准 规 范 中 一般 情 况 下所 参 考 的布 点 方式 及 位 与现 场 工 程 师确 认 ,
1 = 9 0% L 一 3 0 m m
∞— — 工作 区 宽 度 ; h — — 工作 区 高度 ; I — — 工作 区 长度 L — — 炉 膛长 度 : W一 炉 膛 宽 度 ; H — — 炉 膛 高 度
图 2 箱式炉 的炉膛尺寸 、 测温 区和测温点位置示意图
置, 也 可 以按 照客 户 需 求 或者 工 艺 要 求 , 选 择相 应 的布 点 1 外观 检查 并做 标 记 , 使 用铜 丝 与支 架相 绑并 固定 。 此外 , 里 有 箱 式 电阻炉 的 外形 结构 应 完 好 , 铭牌 内容 ( 名称、 规格 方式 , 两个 容 易忽 略 的问题 , 甚至 可 以称其 为安 全 隐患。 第 一个 , 型号 、 使用温度范围、 制 造 厂 及 出厂 编 号) 应齐全 , 所 配温 控 器 的 外形结 构 应完 好 , 各按键 均 能正 常工作 。 接 通 电源 , 就 是支 架。 由于 大 多数 箱 式 电阻炉 的 电加 热 丝 都 裸 露 在 在 其加 热过 程 中 , 万万 不 能与所 使 用 的热 电偶相 接 触 , 用 目测 法 检查 箱 式 电阻炉 各部 分 的运行 情况 是否 正常 。 必 外 , 因为 热 电偶 外 部 的金属 层 会 与之 导 电 ,轻 则 损坏 标准 器 , 要时 , 可 以 通过 特定 设 备检 查炉 内 气 氛是 否 正 常 , 以免 在

浅谈箱式电阻炉校准方法及注意事项

浅谈箱式电阻炉校准方法及注意事项

浅谈箱式电阻炉校准方法及注意事项作者:胡涵星来源:《中小企业管理与科技·中旬刊》2014年第08期摘要:随着科学技术的不断发展,产品日趋更新,社会对质量品质的要求在不断提升,因此企业对生产的源头把控也日益重视。

在不同的生产领域,或多或少会接触到热处理的生产工艺,其中最常见的热处理设备就是箱式电阻炉。

为了让设备能够持续有效的运行且保持良好的性能,箱式电阻炉的计量工作就显得尤为重要,计量过程中遇到的一些问题也有待注意。

关键词:箱式电阻炉校准计量特性安全箱式电阻炉,顾名思义,就是类似于箱体式的加热电炉。

小到学校用于科学实验,大到科研机构实验室用于分析研究产品性能,企业用来烧结陶瓷、对金属制品进行热处理、以及用于产品退火等。

它以电为能源,在某一规定的时间内,电流通过加热元件产生热量,通过传热、传导和对流等方式对所控区域进行加热。

常见的有小型箱式电阻炉、程控炉、台车箱式电阻炉、工业退火炉等等。

■图1 控温与监测关系图以一台箱式电炉为例,长度3m、宽度2m、高度2m,对其进行校准。

校准时,外部不应有强烈磁场及振动,空气中不应有高浓度粉尘和腐蚀性气体。

校准步骤如下:1 外观检查箱式电阻炉的外形结构应完好,铭牌内容(名称、规格型号、使用温度范围、制造厂及出厂编号)应齐全,所配温控器的外形结构应完好,各按键均能正常工作。

接通电源,用目测法检查箱式电阻炉各部分的运行情况是否正常。

必要时,可以通过特定设备检查炉内气氛是否正常,以免在校准时,有不良气体溢出,对人体造成伤害。

2 确定传感器数量、布点位置和工作支架的制作情况根据JJF 1376-2012《箱式电阻炉校准规范》,容积≥0.15m3,传感器布点数量为9支热电偶,使用标准器为温度巡检仪(配I级热电偶,尺寸长度10m,Ф2mm),系统扩展不确定度U=(0.7℃~1.0℃),满足规范要求且均有各点修正值,结合炉膛尺寸确定有效测温区,其中,有效测温区可以按图示,如下:这是校准规范中一般情况下所参考的布点方式及位置,也可以按照客户需求或者工艺要求,选择相应的布点方式,并做标记,使用铜丝与支架相绑并固定。

箱式电阻炉的设计

箱式电阻炉的设计

箱式电阻炉的设计一、设计要求:1.加热效率高:箱式电阻炉使用电阻丝作为加热元件,电能会通过电阻丝发生热量的转化。

要提高加热效率,可以通过设计合理的加热元件布局来增大加热面积,增强传热效果。

2.均匀加热:为确保工件在电阻炉中能够得到均匀加热,应根据工件的尺寸及形状设计合适的加热元件布局。

同时,可在炉内配备风扇系统以提高空气循环,增强热量传递,使温度分布更加均匀。

3.温度控制精准:箱式电阻炉需要配备一套准确可靠的温度控制系统,可以使用PID控制器来实现温度的调控。

此外,还可设置多个温度探头来对不同位置进行实时监测,以确保整个炉腔温度的精确控制。

二、设计步骤:1.炉腔设计:根据工件的大小及数量确定炉腔的尺寸。

为了便于加热元件的安装和维护,炉腔应设计为可拆卸式,并合理考虑工件的进出口位置。

2.电阻丝布局:根据工件的形状及数量,设计合适的电阻丝布局。

可以将电阻丝分为多个相互独立的加热区域,每个区域的电阻丝布局应尽可能均匀且紧密,以实现加热效果的均匀性。

3.加热源设计:电阻炉的加热源主要是电阻丝。

要选择合适的电阻丝材料和规格,以及布局和连接方式。

电阻丝的连接点需要考虑其安全性和易于维护。

4.温度控制系统设计:设计合理的温度控制系统,可以选择PID控制器、温度传感器和放大器等元器件,根据工件的加热要求进行精确控制。

5.绝热材料选择:电阻炉为了减少热量损失,应选用具有良好绝热性能的材料。

常用的绝热材料有陶瓷纤维、耐高温板材等。

绝热材料的选择要考虑其耐高温性能、绝热效果以及工艺要求。

6.风扇系统设计:根据需要,可以设计风扇系统或风冷系统,以提高炉腔内空气的循环,增强热量传递,实现均匀加热。

7.安全性设计:设计时要考虑到设备的安全性,保证炉体结构牢固,防止温度逃逸或泄漏引发安全事故。

同时,在设备设计中应设置过温、漏电等保护装置,确保操作人员的安全。

8.操作人性化设计:对于箱式电阻炉的操作人员来说,易于操作和维护是一项重要的考虑因素。

中温箱式电阻炉设计

中温箱式电阻炉设计

中温箱式电阻炉设计一、中温箱式电阻炉的设计要求1.温度控制精度高,能够稳定地控制在所设定的中温范围内;2.炉内空气流动均匀,确保加热温度的匀性;3.适应不同尺寸的加热物体,在炉膛内有足够的容量;4.安全可靠,能够防止高温下的温度波动和过热问题;5.外壳采用绝缘功能,避免人员触电;6.设备结构紧凑,体积小,易于使用和维修。

二、中温箱式电阻炉的结构设计1.炉箱:炉箱通常采用不锈钢制作,具有较好的耐高温性能和防腐蚀性能。

炉箱内部应采用平整的设计,以确保炉内空气的流动均匀,并能够容纳加热物体。

2.加热元件:中温箱式电阻炉通常使用电阻丝作为加热元件。

电阻丝应选用耐高温、导电性能好的材料,如镍铬合金电阻丝。

电阻丝应以螺旋形或线圈形式布置在炉箱内,以实现均匀加热。

3.温度控制系统:温度控制系统应采用先进的温度控制仪,如PID控制器。

控制仪能够实时检测炉内温度,并通过调节加热功率来实现温度精确控制。

同时,应在炉箱内安装温度传感器,以反馈实际温度并实现控制闭环。

4.安全保护系统:中温箱式电阻炉应具备过热保护功能,当炉内温度超过设定值时,能够自动断开电源或启动冷却装置。

此外,炉箱应具备良好的隔热性能,避免外壳温度过高。

5.外观设计:外壳应具备绝缘性能,避免人员触电。

同时,外壳也应具备耐高温、耐腐蚀、易清洗等特性。

外壳的设计应紧凑,体积小,易于使用和维修。

三、中温箱式电阻炉的工作原理中温箱式电阻炉工作时,先将加热元件通电加热,使炉腔内的空气温度升高。

温度控制系统实时检测炉内温度,并通过调节加热元件功率来控制温度。

当炉内温度达到设定值时,控制系统会自动调整加热功率以保持温度稳定。

同时,安全保护系统也会监测炉内温度,当温度超过设定值时,会断开电源或启动冷却装置,以防止温度过高。

四、总结中温箱式电阻炉的设计要求包括温度控制精度高、炉内空气流动均匀、适应不同尺寸的加热物体、安全可靠等。

设计中需要考虑炉箱材料的耐温性能和防腐蚀性能,加热元件的布置方式和材料选择,温度控制系统的温度传感器和控制仪的选用,以及安全保护系统的设计。

箱式电阻炉校准问题研究及解决方法

箱式电阻炉校准问题研究及解决方法

箱式电阻炉校准问题研究及解决方法作者:高丽来源:《海峡科技与产业》2016年第08期摘要:本文对小型箱式电阻炉校准过程中遇到的一些问题提供了解决方法,并对现行箱式电阻炉校准规范提出了修改意见。

关键词:箱式电阻炉;炉温均匀度;炉温偏差;计量特性;校准0 引言箱式电阻炉是以电为能源,在某一规定时间内,电流通过加热元件产生热量,其传热方式为辐射、传导、对流等,是使炉料间接得到加热的设备。

箱式电阻炉具有体积小、升温快、热损小、均匀性好、维修方便、使用安全等优点。

目前,广泛应用于学校、科研机构、企业等机构的化学分析、物理测定、金属件热处理、产品退火、高温灭菌等方面。

常见的有小型箱式电阻炉、程控炉、台车箱式电阻炉、工业退火炉等。

随着科学技术的不断发展,产品日趋更新,社会对质量品质的要求在不断提升,因此企业对生产的源头把控也日益重视。

在很多生产领域会接触到热处理的生产工艺,其中最常见的热处理设备就是箱式电阻炉。

为了让设备能够持续有效的运行且保持良好的性能,箱式电阻炉的计量工作就显得尤为重要,计量过程中遇到的一些问题也有待注意。

1 箱式电阻炉测量的技术要求(1)测量依据:JJF 1376-2012《箱式电阻炉校准规范》。

(2)测量方法:比较法。

依据箱式炉的校准规范7.3.3要求,容积不大于0.15m3箱式炉布置5支传感器(热电偶),分别位于测温区的中心点(作为监控点)和前下左、前上右、及后上左、后下右四个端角;容积大于0.15m3箱式炉布置9支传感器,8支分别位于测温区的八个端角,1支(作为监控点)位于距控温热电偶测量端延伸方向不超过150mm处。

(3)标准器及主要配套设备:不低于工作用I级的廉金属热电偶,或不低于工作用Ⅱ级的贵金属热电偶;不低于0.02级的测温仪表;寄生电势不大于1μV的转换开关。

2 箱式电阻炉校准中的问题JJF 1376-2012《箱式电阻炉校准规范》已实施超过3年,在实际测量中,主要遇到如下问题。

箱式电阻炉校准方法中存在的问题及解决方法

箱式电阻炉校准方法中存在的问题及解决方法

箱式电阻炉校准方法中存在的问题及解决方法武进福 / 临汾市质量技术监督检验测试所0 引言箱式电阻炉,俗称马弗炉,其原理是利用电阻丝、加热管或者加热棒对炉体内部进行加热,使其达到300 ℃至1 300 ℃甚至更高的温度,继而对放入其中物体熔化、分解、灰分等化学分析或实验等工作[1-2]。

箱式电阻炉结构简单,造价便宜,使用方便,被广泛应用于医药、食品、化工、仪器仪表、实验室、工矿企业、科研单位,用作化学分析、物理测量、钢件热处理、高温灭菌等,具有体积小、升温快、热损耗小、均匀性好、维修方便、使用安全等优点[3]。

1 箱式电阻炉校准方法及存在的问题1.1 箱式电阻炉校准方法由于箱式电阻炉的广泛应用,其计量准确性也受到企事业单位的高度重视[4]。

目前对箱式电阻炉的校准工作依据的是JJF 1376-2012《箱式电阻炉校准规范》。

校准规范中7.3.3测温点的布置中要求按箱式电阻炉容积大小分为两种方式来确定。

当容积不大于0.15 m3时,箱式电阻炉测温点的布置根据箱式电阻炉测温区的尺寸,设计测温架(可用耐高温合金材料)的大小和形状,确定5个测温点[5]。

将5个测温点分别置于测温区的中心点(作为监控点)和前下左、前上右及后上左、后下右四个端角,如图1所示。

当容积大于0.15 m3时,根据箱式电阻炉测温区的尺寸,设计测温架的大小和形状,确定9个测温点。

将8个测温点分别置于测温区的八个端角上,另一个测温点(作为监控点)置于距控温热电偶测量端延伸方向不超过150 mm的测温区内,如图2所示。

注:中心点是至测温区的几何中心图1 小容积箱式电阻炉测温点布置图图2 大容积箱式电阻炉测温点布置图1.2 箱式电阻炉校准过程中遇到的困难1.2.1 箱式电阻炉校准操作中遇到的困难经过对箱式电阻炉校准方面的一些实际操作,发现在具体校准中的一些问题,因此,对校准规范中涉及的传感器布置方法提出一些看法。

笔者认为如果完全按照校准规范中的要求进行测温点的布置,做到布点尺寸准确其实是很困难的。

(完整word版)箱式电阻炉课程设计

(完整word版)箱式电阻炉课程设计

一、设计任务书题目:设计一台中温箱式热处理电阻炉;炉子用途:中小型零件的热处理;材料及热处理工艺:中碳钢毛坯或零件的淬火、正火及调制处理;生产率:160 kg/h;生产要求:无定型产品,小批量多品种,周期式成批装料,长时间连续生产;要求:完整的设计计算书一份和炉子总图一张。

二、炉型的选择根据生产特点,拟选用中温箱式热处理电阻炉,最高使用温度,不通保护气氛.三、确定炉体结构及尺寸1.炉底面积的确定因无定型产品,故不能用实际排料法确定炉底面积,只能用加热能力指标法.已知生产率p为160 kg/h,按照教材表5—1选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率p0为120 kg/(m2﹒h),故可求得炉底有效面积:由于有效面积与炉底总面积存在关系式,取系数上限,得炉底实际面积:2.炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便,取,因此,可求得:根据标准砖尺寸,为便于砌砖,取,如总图所示。

3。

炉膛高度的确定按照统计资料,炉膛高度与宽度之比通常在之间,根据炉子工作条件,取。

因此,确定炉膛尺寸如下:长宽高为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞,应使工件与炉膛内壁之间有一定的空间,确定工作室有效尺寸为:4。

炉衬材料及厚度的确定由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似,采用相同炉衬结构,即轻质粘土砖,密度为的普通硅酸铝纤维毡,级硅藻土砖.炉顶采用轻质粘土砖,密度为的普通硅酸铝纤维毡,膨胀珍珠岩。

炉底采用三层轻质粘土砖,密度为的普通硅酸铝纤维毡,级硅藻土砖和膨胀珍珠岩复合炉衬.炉门用轻质粘土砖,密度为的普通硅酸铝纤维毡,级硅藻土砖。

炉底隔砖采用重质粘土砖,电热元件搁砖选用重质高铝砖。

炉底板材料选用耐热钢,根据炉底实际尺寸给出,分三块或者四块,厚.四、砌体平均表面积计算砌体外廓尺寸如下:试中——拱顶高度,此炉子采用60°标准拱顶,取拱弧半径,则f可由求得.1.炉顶平均面积2。

炉墙平均面积炉墙面积包括侧墙及前后墙,为简化计算,将炉门包括在前墙内。

中温箱式电阻炉课程设计说明书

中温箱式电阻炉课程设计说明书

一、炉型的选择因为工件材料为低合金钢,热处置工艺为正火,关于低合金钢正火最高温度为【912+(30~50)】℃,选择中温炉(上限950℃)即可,同时工件没有特殊规定也不是长轴类,那么选择箱式炉,而且无需大量量生产、工艺多变,那么选择周期式作业。

综上所述,选择周期式中温箱式电阻炉。

二、炉膛尺寸的确信一、用炉底强度指标法计算炉底有效面积:查表得炉底强度h G =100Kg/(m 2·h )F 效=h gG 件=60100=0.6(m 2) 炉膛有效尺寸:L 效=效)(F 5.1~2L 效(m )=960mm炉膛有效宽度:B 效=效(F 2/3)~2/1B 效选择 1000m m ×600mm ×45mm/12mm 的炉底板,取B 效=0.6m2、 炉膛内腔砌墙尺寸炉膛宽度:B 砌=B 效+2×(0.1~0.15)B 砌=0.6+2×0.125=0.85 (m)炉膛长度:L 砌=L 效+0.16 =1.12(m )炉膛内高度:H 砌=(0.5~0.9)B 砌H 砌=0.8×0.85=0.68 (m )层数n=067.0108.03-⨯⨯砌B =10.1 选择10层∴炉膛高度H 砌=10×67+42+39=0.751(m)三、炉体结构设计与材料选择(一)、选择炉衬材料部份炉体包括炉壁、炉底、炉底、炉门、炉壳架几部份。

炉体通经常使用耐火层和保温层组成,尺寸与炉膛砌筑尺寸有关。

设计时应知足以下要求:(1)确信砌体的厚度尺寸要知足强度要求,并应与耐火砖、隔热保温砖的尺寸相吻合;(2)为了减少热损失和缩短升温时刻,在知足强度要求的前提下,应尽可能选用轻质耐火材料;(3)要保证炉壳表面温升小于50℃,不然会增大热损失,使环境温度升高,致使劳动条件恶化。

(二)、炉体结构设计和尺寸本炉设计为两层炉壁内层选用RNG-0.6型轻质粘土砖,其厚度S 1=115mm ;外层选用硅酸铝耐火纤维,体积密度λ2=105Kg/m 3厚度S 2待计算;RNG-0.6型轻质粘土砖:ρ1=600【Kg/ m 3】λ1=0.165+0.194×10-3t 均【w/(m ·℃)】C 1=0.836+0.263×10-3t 均【KJ/(Kg ·℃)】耐火纤维当t 3=60℃时,由表查得α∑=12.17【W/(㎡·℃)】∴ q=12.17×(50-20)=486.8(W/㎡)将上述各数据代入公式得: ()[]115.08.486950165.095010194.05.010194.02165.0165.010194.01t 233232⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯⨯++-⨯=---=782(℃)代入数据解得:纤维层厚度:()107.0607828.4861S 2⨯-⨯==228(mm ) 取S 2=230mm(三)、炉顶的设计炉膛宽度为850mm ,采纳拱顶,拱角60°的标准拱顶,拱顶式炉子最容易损坏的部位,受热时耐火砖发生膨胀,造成砌筑拱顶时,为了减少拱顶向双侧的压力,应采纳轻质的楔形砖与标准直角砖混合砌筑。

001--箱式电阻炉验证方案

001--箱式电阻炉验证方案

箱式电阻炉验证方案类别:验证方案编号:KSY-FA-HY-001-2014部门:质量部、设备部、生产部验证方案审批表1、验证目的按照GMP、中国GMP(1998年修订版)和ICH的Q7指南中对验证的要求,SX2-4-10型箱式电阻炉进行安装确认、运行确认、性能确认,验证其技术参数和性能是否能满足炽灼残渣试验要求,在无样品及有样品情况下检查SX2-4-10型箱式电阻炉内的温度分布情况,肯定箱式电阻炉各部分功能正常,符合设计要求。

2、验证范围A.每一件已安装的设备符合工程设计图纸和技术资料的要求。

B.本系统/设备是根据设计图纸和生产厂家说明书安装的。

C.备品备件清单完备且准确,并且所有的操作、预防性维护等手册完备,并且得到妥善保存。

D.所有的安装测试方案完备并保存于设备历史档案中。

E.本系统符合现行的GMP要求。

F.没有事先批准或有文件记录的变更管理程序不得进行任何整改。

G. 所有与安全有关的内容已形成文件。

3、方案说明A.尽可能详细地用墨水笔填写本方案中的所有表格。

完成表格的人员应在“核实人”一栏签上姓名和日期。

如果由一个以上的人填写,那么每一个人都应签上姓名和日期。

每一表格都应由一个高层验证小组人员进行审阅和签字。

B.方案执行时可能会发生偏差。

一旦这种情况发生,应将一份偏差情况处理记录送交验证领导小组进行处理。

C.测试活动结束后验证小组应作出一份现场活动的总结方案,该方案由公司质管部经理批准。

4、验证职责及验证小组成员A.QC人员负责验证方案草案的起草。

B.QA负责组织人员审核验证文件,确保验证程序的顺利实施,协调各方面的关系。

C.QC负责验证过程中相关样品的测试。

D.QC操作人员负责设备操作规程、设备维护规程进行操作维护,QA现场监督负责监督操作过程。

E.供销部负责验证所需物料、试剂、仪器的采购。

F.设备部负责验证过程中的水、电、气的供应,以及设备的维护、保养。

G.质管部经理负责验证方案的批准。

箱式电阻炉校准方法探究

箱式电阻炉校准方法探究

引言
箱式电阻炉是最常见的高温加热设备,广泛用于 医药、食品、化工、仪器仪表、实验室、工矿企业、科研 单位,用作化学分析、物理测定、钢件热处理、高温灭 菌等[1]。特别是在在热处理生产中,基本上采用的是电 阻炉对生产过程进行热处理[2]。由于它具有体积小、升 温快、热损小、均匀性好、维修方便、使用安全等特点, 成了各工矿企业、大专院校、科研单位作元素分析、煤 样分析、小型钢件淬火、退火、回火等必不可少的加热 工具。尤其是煤炭、电力行业使用该设备用量大、频次 高,如果箱式阻炉加热不准确,必然会影响实验结果, 甚至可能得出错误的实验结果,影响科研与生产的效 果。因此,对箱式炉的校准尤为重要[3]。目前对箱式电阻 炉进行校准的依据主要有GB/T10066.4-2004《电热设 备的试验方法 第4部分:间接电阻炉》,JB/T8195.1《间 接电阻炉 RX系列箱式电阻炉》,JB/T8195.7《间接电阻 炉 第7部分:SX系列实验用箱式炉》,JJF(辽)69-2009 《小型箱式电阻炉校准规范》;JJF1376-2012 《箱式电 阻炉校准规范》等,这几种校准规范中介绍的校准操 作方法相差不大,在实际校准操作过程中,存在共同的 的不足之处,校准方法在实际操作过程中存在一些瑕 疵,完成操作过程存在一定的难度,给检测人员带来了 多种不便,校准操作时间较长,影响了检测人员的工作 效率,校准结果的准确性在一定程度上也受到了影响, 不能很好的达到对箱式电阻炉进行校准的目的。为了让
《小型箱式电阻炉校准规范》进行,但在具体操作中存在一些不足,本文将对此做出说明,并对 校准规范中的操作方法做出补充,以便能得到更准确的校准结果。 【关键词】箱式电阻炉 校准方法 辅助装置 Abstract: Currently, calibration method for box-type resistance furnace mainly based on JJG1376-2012 “Calibration Specification for box-type resistance furnace ", and “Calibration Specification for the Equipment of the Chamber Electric Furnace”. But there are some deficiencies in specific operations, the paper will make an introduction and give some additional solutions, in orader to get more accurate calibration results. Key words:Box-type Resistance Furnace Calibration Method Auxiliary Devices
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10《针龙层测试牧木》2019耳第46欢第2輛箱式电阻炉校准用测温架的设计
邹明松黄永松周丽平范贵鹏唐斌斌
(遵义市产品质量检验检测院,贵州遵义563000)
摘要:在测温架圆锥柱体支座的上端面中心和锥面上按圆周均匀分布设有伸缩式金属测温支撑杆,每根测温支撑杆的顶端都固定有用于夹持测温热电偶用的夹头。

可以对常用规格的箱式电阻炉进行温度测量。

与现有技术相比,不仅具有能同时夹持多个热电偶进行测温的优点,而且还具有结构简单、使用方便、制作容易、制作成本低、并适合于多种规格和尺寸的箱式电阻炉进行测温。

关键词:温度;校准;箱式电阻炉;测温架;设计
中图分类号:0551.2文献标识码:A国家标准学科分类代码:460.4099
DOI:10.15988/ki.1004-6941.2019.2.004
Design of Temperature Measuring Frame for Box一Type
Resistancefurnace Calibration
Zou Mingsong Huang Yongsong Zhou Liping Fan Guipeng Tang Binbin
Abstract:A telescopic metal temperature measuring support rod is evenly distributed on the center and the tapered surface of the upper end surface of the conical cylinder support of the temperature measuring frame,and the top end of each temperature measuring support rod is fixed for holding the thermocouple for temperature measurement. Chuck.Temperature measurement can be performed on a box type resistance furnace of a common specification. Compared with the prior art,it not only has the advantages of being able to simultaneously hold a plurality of ther­mocouples for temperature measurement,but also has a simple structure,convenient use,easy manufacture,low production cost,and is suitable for various specifications and sizes of boxes.The resistance furnace is used for tem­perature measurement.
Keywords:temperature;calibration;box-type resistance furnace;temperature measuring frame;design
1测温架设计意义
依据JJF1376-2012(箱式电阻炉校准规范》对箱式电阻炉各参数进行校准时,校准规范7.3.3要求,“根据箱式电阻炉内测温区的尺寸,并按以下两种方法来确定测温点:(1)当箱式电阻炉内的容积不大于0.15n?时选择5个测温点,即按矩形立方体的几何中心点设一个测温点,矩形立方体的前下左、前上右及后上左、后下右分别设一个测温点;(2)当箱式电阻炉内的容积大于0.15m」时,选择9个测温点,即按矩形立方体的几何中心点设一个测温点,矩形立方体的8个角上分别设一个测温点。

”由于JJF 1376-2012未规定具体的测温架,在箱式电阻炉的校准过程中,工作人员对测温点的布置方式各不相同,很难达到规范要求。

2测温架的组成及工作原理
根据JJF1376-2012(箱式电阻炉校准规范》7.3.3的要求,本文设计出一种用于校准箱式电阻炉内温度的测温架。

测温架材料选择耐火材料或耐高温合金材料。

测温架由圆锥柱体支座、测温支撑杆、球头支座、伸缩式金属杆、夹头组成(见图1)。

测温架圆锥柱体支座的大直径端面为底面,小直径端面为上端面。

在测温架圆锥柱体支座的上端面中心设有一根测温支撑杆;在支座的圆锥柱体的锥面上按圆周均匀分布设有八根测温支撑杆,测温支撑杆由球头支座和伸缩式金属杆组成;在每根测温支撑杆的顶端都固定有用于夹持测温热电偶用的夹头,夹头固定在伸缩式金属杆的顶端,伸缩式金属杆的底端连接在球头支座上,并能在球头支座上转
收稿日期=2018-11-12
邻踴权劣:埔式电阻炉状滋用测温架的该针11
动,球头支座固定在圆锥柱体支座上。

图1结构示意图
由于采用了箱式电阻炉校准用测温架,在一个圆锥柱体的支座上设置了9个能够夹持热电偶的测温支撑杆,并且所采用的测温支撑杆为可以旋转和伸缩式的支撑杆,采用箱式电阻炉校准用测温架可以对现有技术中常用规格的箱式电阻炉进行温度测量,与现有技术相比,不仅具有能同时夹持多个热电偶进行测温的优点,而且还具有结构简单、使用方便、制作容易、制作成本低、并适合于多种规格和尺寸的箱式电阻炉的温度测量等优点。

3具体实施方式
JJF1376-2012(箱式电阻炉校准规范》7.3.3的要求,根据箱式电阻炉测温区的尺寸选择布点,将检测热电偶的测量端夹持在箱式电阻炉校准用测温架的夹头上,然后将箱式电阻炉校准用测温架连同热电偶的测量端一起装入箱式电阻炉的炉内。

通过调节伸缩式金属杆长短和球头支座旋转调整角度,使各个热电偶的测量端分别处于箱式电阻炉内相应的测温点上,然后将热电偶的参考端引出箱式电阻炉的炉外后,关闭炉门,通电升温,将箱式电阻炉的控温仪表按需要设定温度值,当炉温达到校准温度,并处于热稳定状态后开始读数,从而完成对箱式电阻炉各参数的测量。

4实验数据验证
选择一台天津市泰斯特仪器有限公司生产的型号为SX-4-10,编号为616的箱式电阻炉,其容积不大于0.15m3,根据测温区尺寸布置5个点,调整测温架伸缩式金属杆和球头支座,使各个热电偶的测量端分别处于炉内相应的测温点上,将热电偶的参考端引出炉外,关闭炉门,通电升温,设定温度值,当炉温达到校准温度,并处于热稳定状态后开始读数,在60min内,每隔3min记录各个测温点的温度1次,测量20次。

实验结果如表1所示。

表1标称温度为8001校准值
次数
12
测温点代)
3仲11、)45 1802.36804.37804.30804.51801.19 2804.62805.27805.29804.18802.47 3804.45805.14805.14804.62804.38 4803.49803.98804.868M.61803.26 5805.17803.50803.53805.23803.51 6804.25804.19803.19803.94802.78 7803.26804.69804.66803.58803.32 8804.15802.63804.43804.14802.44 9805.38802.64803.78804.20803.39 10804.26804.98803.17803.50801.57 11803.26804.69803.78802.42800.13 12804.47802.64801.62802.13801.68 13804.16802.10801.94802.97803.70 14803.51803.69802.27802.50802.96 15803.70803.97801.49803.61803.67 16804.11804.10802.91803.39803.40 17803.508%24804.13804.12803.18 18803.18803.53804.17804.20802.62 19802.43803.77805.28803.51802.79 20803.78803.78803.50803.72803.94平均值803.874803.895803.672803.754802.819修正僵-1.4-1.9-1.7-1.1-1.3实际温度802.474801.995801.972802.654801.519炉温均匀度M+=0.68=-0.45
炉温稳定度§+=1.62 6.=-2,18
炉温偏差At+=2.65A/_=1.52
炉内最大温差At,=3.96
5结束语
采用箱式电阻炉校准用测温架结合热电偶对炉内温度进行校准,可以对常用规格的箱式电阻炉进行温度测量。

与现有技术相比,具有结构简单、使用方便、制作容易、制作成本低、并适合于多种规格和尺寸的箱式电阻炉的温度测量等优点。

参考文献
[1]苟小霞.邹明松.一种用于箱式电阻炉内的测温架:中国,ZL201721644045.8[P].2018,06,26.
[2]JJF1376-2012(箱式电阻炉》[S]J惊冲国质检岀版社,2013.
[3]JJF1001-2011(通用计量术语及定义》[S].北京:中国质检出版社,2012.
[4JGB/T10066.4(电热设备的试验方法》[S].北京:中国标准出版社,2004.
[5]GB/T5I7O.1(电工电子产品环境试验设备检验方法》[S].北京:中国标准出版社,2016.
[6]张军明.Excel在箱式电阻炉校准数据处理及测量不确定度评定中的应用[J].工业计量,2018,28(06):79~82.
作者简介:邹明松,男,工程师工作单位:遵义市产品质量检验检测院.
黄永松,周丽平,范贵鹏,唐斌斌.遵义市产品质量检验检测院(遵义563000)。

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