热处理炉05热处理电阻炉的设计
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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。
辽宁x x 大学热工过程与设备课程设计题目:热处理箱式电阻炉的设计(生产率150kg/h,功率39kw,工作温度≤600℃)院(系):X X专业班级:X X学号:X X学生姓名:X X指导教师:X X起止时间:X X课程设计(论文)任务及评语目录一、炉型的选择 (2)二、确定炉体结构和尺寸 (2)三、砌体平均表面积设计 (4)四、计算炉子功率 (5)五、炉子热效率计算 (7)六、炉子空载功率计算 (7)七、空炉升温时间计算 (7)八、功率分配与接线 (9)九、电热元件材料选择与计算 (9)十、电热体元件图 (11)十一、电阻炉装配图 (11)十二、炉子技术指标 (11)参考文献 (12)设计任务:为某厂设计一台热处理电阻炉,其技术条件为:(1)用途:中碳钢、低合金钢毛坯或零件的退火,处理对象为中小型零件,无定型产品,处理批量为多品种,小批量;(2)生产率:150kg/ h;(3)工作温度:最高使用温度≤600℃;(4)生产特点:周期式成批装料,长时间连续生产。
一、炉型的选择根据工件的特点与设计任务的要求及产量大小选择合适的炉型。
由于小批量生产,品种多和工艺稳定的要求拟选用箱式热处理电阻炉,不通保护气氛。
二、确定炉体结构和尺寸1.炉底面积的确定炉底面积的计算方法有两种。
一种是根据一次装料量计算,另一种是根据炉底强度指标计算[1]。
因工件的加热周期和装炉量不明确,故不能用炉子一次装料量确定炉底面积,只能用炉底强度指标法。
已知生产率为150kg/h,按表5—1[1]选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率p0为120kg/(m2·h),故可求得炉底有效面积F=p/p0=150/120=1.25m2由于有效面积与炉底总面积存在关系式F/F1=0.75~0.85,取系数上限0.85,得到炉底实际面积:F=F/0.85= 1.25/0.85=1.47m22.炉底长度和宽度的确定对于热处理箱式电阻炉,设计时考虑装出料的方便,根据长度与宽度之比,取L/B=2:1,因此,可求得炉底宽度F=2.059mL=5.0/B=L/2=2.059/2=1.030m 为方便砌砖L=2205mm B=1048mm 3.炉膛高度的确定根据统计的资料,炉膛高度(H)对炉底宽度(B)之比H/B通常在0.52~0.9之间,大多数在0.8左右,根据炉子工作条件,取H/B=0.7左右,选定炉膛高度H=707mm。
热处理炉设计一、 设计任务设计一箱式电阻炉,计算和确定主要项目,并绘出草图。
基本技术条件:(1)用途:低合金钢等的回火;(2)工件:中小型零件,小批量多品种,最长0.8m ;(3)最高工作温度为550℃;(4)炉外壁温度小于60℃;(5)生产率:120kg/h 。
设计计算的主要项目:(1) 确定炉膛尺寸;(2) 选择炉衬材料及厚度,确定炉体外形尺寸;(3) 计算炉子功率,进行热平衡计算,并与经验计算法比较;(4) 计算炉子主要经济技术指标(热效率,空载功率,空炉升温时间);(5) 选择和计算电热元件,确定其布置方法;(6) 写出技术规范。
二、 炉型选择根据设计任务给出的生产特点,选用低温(≦550℃)箱式热处理电阻炉,炉膛不通保护气氛,为空气介质。
三、 确定炉膛尺寸1. 理论确定炉膛尺寸(1) 确定炉底总面积炉底总面积的确定方法有两种:实际排料法和加热能力指标法。
本设计用加热能力指标法来确定炉底面积。
已知炉子生产率h kg P 120=,按教材表5-1选择适用于回火的一般箱式炉,其单位炉底面积生产率)(00120h m kg p ⋅=。
因此,炉子的炉底有效面积(可以摆放工件的面积)1F 可按下式计算:201 1.2100120m p P F === 通常炉底有效面积和炉底总面积之比值在0.75~0.85之间选择。
本设计取值0.85,则炉底总面积F 为: 21 1.41285.01.285.0m F F ≈== (2) 确定炉膛的长度和宽度 炉底长度和宽度之比BL 在3/2~2之间选择。
考虑到炉子使用时装、出料的方便,本设计取2=BL ,则炉子炉底长度和宽度分别为:m L B m F L 840.021.6802680.15.01.4125.0======(3) 确定炉膛高度 炉膛高度和宽度之比BH 在0.5~0.9之间选择,大炉子取小值,小炉子取大值。
本设计取中值0.7,则炉膛高度为:m B H 588.0840.07.07.0=⨯==2. 实际确定炉膛尺寸为方便砌筑炉子,需根据标准砖尺寸(230×113×65mm ),并考虑砌缝宽度(砌砖时两块砖之间的宽度,2mm )、上、下砖体应互相错开以及在炉底方便布置电热元件等要求,进一步确定炉膛尺寸。
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。
电阻炉设计手册
电阻炉设计手册
1. 引言
电阻炉是一种将电能转化为热能的设备,广泛应用于工业、科研和日
常生活中。
本手册介绍了电阻炉的设计原理、设计步骤和相关注意事项,为电阻炉的设计提供一定的指导。
2. 设计原理
电阻炉利用电能通过导体时所产生的热量来加热物体,其基本原理是
欧姆定律,即电流经过电阻产生热量,利用热量来加热物体。
电阻炉
主要由电路系统、加热室、保护系统和控制系统四部分组成。
3. 设计步骤
电阻炉的设计步骤如下:
(1)根据加热物体的性质和加热需求确定加热室的大小和形状;
(2)根据所需的加热功率和电压确定电路系统的结构和参数;
(3)根据加热室的材料和形状来设计适合的保护系统;
(4)通过控制系统对电路系统进行控制,以达到理想的加热效果。
4. 相关注意事项
在电阻炉的设计过程中,需要注意以下事项:
(1)根据加热需求和材料的特性来选取合适的加热器材料;
(2)合理安排加热室的大小和形状,以充分利用加热器的热能;
(3)电阻炉的电路系统设计要符合安全操作规范,确保操作人员的安全;
(4)加热室和电路系统要进行有效的绝缘和隔离,防止电路漏电和人
身安全事故;
(5)定期对电阻炉进行维护和保养,确保其长期稳定运行。
以上是关于电阻炉的设计手册,详细介绍了电阻炉的设计原理、
步骤和注意事项。
在实际设计中,需要根据具体情况进行调整和改进,以达到更好的加热效果。
热处理电阻炉电阻炉是一种常用的热处理设备,广泛应用于金属加工、材料研究等领域。
它利用电阻加热原理,将电能转化为热能,使工件达到所需的温度,以实现材料结构和性能的调整。
电阻炉的工作原理是通过将电流通过加热元件(通常是电阻丝)产生电阻加热效应,使工件温度升高。
电阻炉的核心部件是加热元件和控制系统。
加热元件通常由高电阻合金制成,能够承受高温和电流的作用。
控制系统可以根据实际需要,精确控制加热时间、温度曲线等参数。
电阻炉的加热效果受到多种因素的影响,其中包括电压、电流、加热时间和工件的性质等。
在热处理过程中,需要根据工件的具体要求,合理选择这些参数,以确保得到理想的处理效果。
同时,还需要注意工件的装载方式和布局,以保证工件能够均匀受热。
电阻炉在热处理过程中有多种应用,其中最常见的包括退火、淬火和回火。
退火是将材料加热到一定温度后,缓慢冷却,以消除材料内部的应力和组织缺陷,提高其延展性和韧性。
淬火是将材料迅速冷却,使其快速固化,从而获得高硬度和强度。
回火是在淬火后,将材料再次加热到一定温度,然后缓慢冷却,以减轻淬火带来的脆性,提高材料的韧性和强度。
除了常规的退火、淬火和回火外,电阻炉还可以用于其他特殊的热处理过程,如表面强化、固溶处理和时效处理等。
表面强化是通过加热工件表面,改变其组织结构,提高其表面硬度和耐磨性。
固溶处理是将固溶体加热到一定温度,然后快速冷却,以实现溶质在基体中的均匀分布。
时效处理是在固溶处理后,将材料加热到一定温度,然后缓慢冷却,以实现溶质的析出和组织的再稳定化。
电阻炉的优点之一是加热速度快,能够在短时间内将工件加热到所需温度。
此外,它还具有温度控制精度高、加热均匀、操作简便等特点。
然而,电阻炉也存在一些局限性,如加热效率低、能耗较高等。
因此,在使用电阻炉进行热处理时,需要根据具体情况综合考虑各种因素,选择合适的加热设备和工艺参数。
电阻炉是一种常用的热处理设备,能够通过电阻加热原理,将电能转化为热能,实现对工件的加热和调整材料结构性能的目的。