Das Grundprinzip des Widerstand-Draht-Ofens

 

Er besteht zwei Teile, der Widerstanddraht und das Isoliermaterial, die benutzt werden, um elektrische Energie in Wärmeenergie umzuwandeln, und der Ofen können die erforderliche Temperatur und die passende Temperaturverteilung erreichen. Außerdem umfasst der Ofenkörper auch das Ofenrohr, das Ofengestell, das Oberteil, der Anschluss und so weiter. Das Ofenrohr wird benutzt, um das Testmaterial zu setzen, enthält das Ofenoberteil Isoliermaterial, stützt der Ofen den Ofenkörper, und die Terminalstange wird mit dem Stromversorgungs- und Widerstanddraht angeschlossen.

 

Der Widerstandsofen ist ein Gerät, das die elektrische Energie in Wärmeenergie umwandeln kann, wenn das elektrische currentI den Leiter von Widerstand R durchlaufen, es kann Wärmeenergie Q nach Zeitraum T. schaffen.

Der Zweck der Steuerheizfläche wird erzielt, indem man I, R und t steuert, ist es notwendig, den resisitance Draht angemessen zu wählen, und andererseits, selbst wenn der resisitance Draht genügend Hitze produzieren kann, kann der Ofen genügend hohe Temperatur erreichen, die in großem Maße durch die Wärmeableitung des Elektroofens bestimmt wird. Tatsächlich hängt die Temperatur des Elektroofens von der Heizung und vom Abkühlen des Ofens ab. Deshalb ist die Hitzebewahrungsfähigkeit des Ofens sehr wichtig. Es ist notwendig, Wärmedämmungsmaterialien zu benutzen, um den Wärmeverlust zu verringern.

 

Widerstanddraht wird im Allgemeinen in Metall und Nichtmetall unterteilt. Im Metall-resisitance Draht ist- die Eisenchromlegierung der Nickelchromlegierungs-, -Rhodium-, -molybdän-, -wolfram- und -tantalwiderstanddraht weit verbreitet. Nicht-metallischer Widerstanddraht schließt Graphitwiderstanddraht und Silikonkarbidwiderstanddraht mit ein.

 

2.selection von resisitance Draht

Chromnickel resisitance Draht

Gebrauchstemperatur des Nickel-Chromlegierungs-Widerstanddrahtes normalerweise sollte 1345℃ nicht übersteigen,

oder sie wird geschieht Phasenänderung, gebräuchlicher Prozess, wir wünscht nicht, dass die Phasenänderung geschehen, weil sie das Volumen des Widerstanddrahtes ändert und seine Nutzungsdauer verkürzt. Während, wir auch hoffen, kann die Anwendungstemperatur des Widerstanddrahtes höher sein. Entsprechend dem Zustandsdiagramm von Cr-Ni, steuern Sie den Prozentsatz der Chromnickellegierung in der Zone zwischen gelben Linien kann das Vorkommnis der Phasenänderung vermeiden und erreicht das in Verbindung stehende höher unter Verwendung der Temperatur des Widerstanddrahtes.

 

Diese Art des Legierungswiderstanddrahtes ist für die Temperatur unter 1000℃, sein Modell für Cr20Ni80, Cr15Ni60, seine Leistung wird gezeigt in Tabelle 1. passend. Diese Art des Materials ist einfach zu verarbeiten, hat hohen Widerstandskraft- und Oxidationswiderstand, kann der Oxidation Cr203 oder NiCr4 an der hohen Temperatur produzieren Film, aber sollte nicht in der Verringerungsatmosphäre verwendet werden. Die Ni-Crlegierung ist sehr weich, solange sie nachdem Gebrauch der hohen Temperatur gebrannt wird.

 

Legierungs-Leistung des Ni-Cr-Table1

Legierungs-Name	WT % Cr	WT % Ni	WT % F.E.	Schmelzpunkt	maximales Service-Temperatur ℃
Cr20Ni80	20-23	75-78	Bal.	1400	1100
Cr15Ni60	15-18	55-61	Bal.	1390	1000

 

 

Im Labor entsprechend verschiedenen Anforderungen des Entwurfs und der Produktion des Elektroofens größtenteils sind kleiner Röhrenofen, die Energie ist im Allgemeinen um den Entwurf 10KW.The, der hier einschließt erwähnt wird hauptsächlich, die Bestimmung der Energie, die Wahl der elektrischen Heizfläche, die Auswahl von refraktären Materialien und von Wärmedämmungsmaterialien.

 

Die Bestimmung der Energie

 

Die Elektroofenmacht ist ein Index, zum der Größe des Ofens vom Energiebereich zu messen. Tatsächlich passend zur Erschwerung der Abkühlbedingung des Stromkreises, ist es sehr schwierig, sich des Verlustes der Ofenmacht und des Temperaturpunktes unter einer sicheren Macht zu vergewissern. So beruht es normalerweise auf irgendeinem Grundmodell von empirischen oder halb-empirischen Methoden, um der Balance der Energie folglich zu helfen

 

Für einen Kreisofen wird die Fläche des Heizungsrohrs zuerst berechnet. Den Ofen für mäßigen Grad an Hitzebewahrung annehmend, kann die Daten erfahren, die durch Heizflächebereich der Leistung in Watt 100cm2 der Tabelle 2 innerhalb des Leistungsbedarfs ermittelt werden, dann multipliziert mit dem Heizflächebereich in den Herzen erreicht benötigen Energie.

 

           Energie der Tabelle 2 erfordert für jede Oberfläche des Rohrs 100cm2 bei den verschiedenen Temperaturen.

 

Temperatur	600	700	800	900	1000	1100	1200	1300
w Energie	80	100	130	160	190	220	260	300

 

 

 

Zum Beispiel: der innere Durchmesser des Rohrs ist 10cm und erhitzt Teillänge, ist 80cm, es wird erwartet, bis 1100 erhitzt zu werden, was die Energie ist, die der Ofen diese ist, der unter der Bewahrungssituation der mittleren Hitze benötigt wird.

 

Erster Schritt: zu den Innenflächenbereich des Herds berechnen: S=∏*D*L=3.14*10*80=2513 (cm2)

Entsprechend Form 1-4, können wir wissen, dass jede Fläche 100cm2 von Herd nees 220w deshalb die Gesamtleistung des Ofenrohrs ist:

 

Obgleich die Berechnungsmethode nicht rigoros ist, ist es noch funktioniert in Wirklichkeit sehr nützlich.

Die Berechnung der Wärmedämmung

 

Entsprechend der maximalen Temperatur und dem Betriebsklima machen Sie eine Auswahl von den Arten von thermischen Materialien. Zum Beispiel, um eine maximale Temperatur von 1100 im airfunace zu machen, kann Heizdraht Cr25Al5 als das Heizelement beschließen, aber es muss klar sein, dass das elektrische Heizelement der höchsten Gebrauchstemperatur auf die elektrische Heizfläche sich bezieht, die im höchsten Oberflächen-tempreature in der trockenen Luft arbeitet, sich bezieht nicht nur die auf Himmelstemperatur. Wegen der verschiedenen Abkühlbedingungen Ofenhöchsttemperaturtief der allgemeinen Anforderungen als die elektrische Heizflächetemperatur about100℃. des höchsten Gebrauches darüber hinaus, muss es klar sein, dass die Auflast des elektrischen thermischen Körpers auf die Zahl der Energie des Ofens sich bezieht, der von der elektrischen Heizfläche aufgeladen wird, ist groß und die Menge der elektrischen Heizfläche groß ist und die Menge der elektrischen Heizfläche niedrig, aber ist, das höher die Auflast der elektrischen Heizfläche in der Fläche der Einheit. Unter der Zustand bestimmter Ofenenergie, ist die Auflast der elektrischen Heizfläche in der Fläche der Einheit, die Auflast der Heizfläche groß,und die Menge der elektrischen Heizfläche ist niedrig, aber, je höher die Auflast der elektrischen Heizfläche ist, je kürzer die Lebenserwartung, also sollte die Wahl angebracht sein. Tabelle 3 ist das Auflastventil des elektrischen thermischen Körpers des Ni-Cr, der ein wichtiger Parameter in der Berechnung des electirc Hitzekörpers ist. In der Berechnung der elektrischen Heizfläche lässt die Auflast entfernte normalloy sein, zwecks Sicherheit zu verwenden, damit die Spannung justierbar sein kann. Die Funktionsspannung wird usuallly in 200v berechnet.

 

 

Unten wird das Berechnungsverfahren mit dem Beispiel des resisitance Drahtofens veranschaulicht: Ofenrohrgröße ist 100*110*1000mm, Ofentemperatur 1100℃, voltage220v, Oxydierungsatmosphäre, Bewahrung der mittleren Hitze des Ofens, Heizzonelänge ist 800mm, anstrebt die Widerstandseillänge und -durchmesser.

1)Berechnung des tropischen Bereichs die Fläche der tropischen Zone

 

S=∏*D*L=3.14*10*800=2513cm2

 

 

Die Berechnung der Energie von table3,1100,100 pro cm2 Ofenbereich des Leistungsbedarfs p=220w, also der elektrische Strom erfordert:

 

 

2) Die Auswahl der elektrischen Heizfläche.

 

Entsprechend der Anforderung und der Tabelle 1-1, des Eisens Cr25Al5 für die elektrische Heizfläche, entsprechend Tabelle 1-5, kann das elektrische Hassen Cr25Al5 bei 1100 wählen Chrom-Aluminiumdraht, Körper Oberflächenflächenlast für 10w/cm2 zu erlauben. Durch die Tabelle 1-1 Cr25Al5 an 20℃ als der Widerstand von Po=Ω * ermittelt 1,45/m, Temperaturkoeffizient = (3-4) * 10-5/℃, so als Widerstand bei ℃ 1100

 

die Energie des Ofens

elektrische Last der Heizfläche w/cm2

Volatage V

Millimeter-Durchmesser

setzen Sie tatsächliche coefficences in Formel (1-7), wir kann den Durchmesser des elektrischen Heizdrahts erhalten

 

Die Berechnung der Länge des elektrischen Heizdrahts:

Schnittbereich des elektrischen Heizdrahts

Heizungswiderstand

Heizungslänge

R- der Gesamtwiderstand der Heizung

f- der Schnittbereich von resisitance Draht

L- die Länge der Heizung

setzen Sie IST-Zahlen in die Formel

                                              

                                          Der Auflastwert der elektrischen Heizung des Ni-Cr

Temp.	Normale Auflast (w/cm2)	Normale Auflast (w/cm2)
	Elektrische Heizung 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

 

 

 

Prüfung von Berechnung

Die oben genannte Berechnung ist korrekt und kann entsprechend der Auflastformel überprüft werden

 

Put bezog sich Daten in die Formel (1-12) und erhält das Ergebnis, dem niedriger als der Auflastwert, der während des Entwerfens deshalb chosed ist von sicherer Anwendung garantiert wird