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內(nèi)熱式真空電阻爐的節(jié)能措施

返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2022-06-15 10:59【

真空泵的抽速大小決定了機械泵電機或擴散泵 加熱功率,過剩的真空機組配置必然導致多余的功 率消耗。根據(jù)設備的功能工況合理的選配真空機 ,而不是片面的追求高真空或大抽速,這一點值得 重視。相比真空度更加重要的,應該是設備泄漏指標真空爐通常用壓升率或泄漏率來測定。在泄漏較大 的情況下,即便通過較大配置的真空機組保持住設 備的真空度,也同樣會存在氧化的情況,設計制造上控制好設備泄漏率,相比保持設備高的 真空度更加重要


 加熱保溫環(huán)節(jié)能耗分析

加熱保溫是真空電阻爐最主要的工作過程,是電能消耗最大的環(huán)節(jié),占據(jù)設備總能耗的 75% ~ 90% 這部分能耗包含三部分: 被工件吸收部分、熱材料蓄熱部分透過隔熱材料損失部分。被工件 吸收的這部分能耗屬于有效能耗,其余兩部分能耗 則屬于損耗,降低這兩部分的能耗就降低了設備的 總能耗同時設備的能效就有所提高。 有效能耗部分只需要通過工件質(zhì)量材料比熱、 溫升值幾個參數(shù),就很容易計算出來。隔熱材料蓄 熱部分與隔熱材料的材質(zhì)厚度、重量有關(guān),因此隔 熱材料需要選擇比熱小隔熱效率高、輕質(zhì)的材料目前在真空電阻爐的設計上,常用的隔熱材料有: 酸鋁纖維氈、軟質(zhì)石墨氈成形石墨硬氈金屬反射等幾種。各種隔熱材料均有各自的特點和優(yōu)勢: 硅酸鋁纖維氈隔熱效果好但吸附氣體量大,使得真 空爐呈現(xiàn)微氧化氣氛; 石墨軟氈隔熱效果適中,但會 使得真空爐呈微滲碳氣氛; 石墨硬氈隔熱效果好會使得真空爐呈微滲碳氣氛; 金屬隔熱屏蓄熱最小, 爐內(nèi)真空氣氛最優(yōu),隔熱效果略差,且結(jié)構(gòu)相對 復雜


 隔熱材料的種類和用量,需要根據(jù)真空爐的用 、工件材料爐溫等幾方面進行選擇。較厚的隔熱 層隔熱效果好,但蓄熱量也大氣體吸附較多真空 系統(tǒng)的負荷也大; 較薄的隔熱層蓄熱少,氣體吸附量 但熱透率會增加,這方面的熱損耗會增加這就 涉及到真空爐能耗的另一方面透過隔熱材料的熱 損耗。 透過隔熱材料的熱損耗也包括兩部分: 隔熱層 外表面散發(fā)的部分和從隔熱層開孔處損失的部分前者與隔熱層外表面面積和外表面溫度有關(guān),后者 則和加熱室結(jié)構(gòu)有關(guān)選擇適合的隔熱層厚度或金 屬屏層數(shù),即保證隔熱效果,又減少蓄熱這是一對矛 設計者需要兼顧兩方面進行選擇。


在真空環(huán)境下沒有空氣對流,僅靠輻射和熱傳 導兩種方式導熱,材料的隔熱效果會有所提升。計上通常按以下方式配置: 1300 ℃以下真空爐,隔熱 層厚度 40 ~ 50 mm,隔熱屏 4 6 ; 1300 ~ 1800 ℃ 真空爐,隔熱層厚度 50 ~ 80 mm隔熱屏 6 ~ 9 ; 1800 ~ 2200 ℃ 真空爐,隔熱層厚度 80 ~ 120 mm熱屏 9 ~ 12 。采用三明治結(jié)構(gòu)的石墨硬氈由于 夾層中有光亮的石墨紙高溫下的隔熱效果明顯優(yōu)于 石墨軟氈,是性能優(yōu)異的隔熱材料相對軟質(zhì)石墨氈 可采用較薄的設計。金屬反射屏的材質(zhì)則需要設計 者從材料的耐溫能力和黑度系數(shù)兩方面進行選擇。

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