当前位置:首页 > 电炉技术 > 正文内容

热处理炉辐射元件的表面工作温度选择

2年前 (2024-09-30)电炉技术205

热处理炉辐射元件的表面工作温度选择:史蒂芬-波兹曼定律说明物体的全辐射量与表面的绝对温度的四次方成正比,即元件表面温度越高,辐射能量越大(WmT4)。辐射器表面温度与主辐射波长的相互关係可由维恩定律估算,根据维恩定律(mmt=2898),随著辐射元件的表面温度升高,其单色辐射强度的峰值波长要向短波方向移动,确定它们的主要依据是主辐射波段内能量的大小和被加热物质的吸收特性。為了发挥红外加热技术的优点,必须控制好加热温度,使元件发出的辐射能主要分佈在被加热物质的吸收波长区域内。辐射源表面温度选择还应随被加热物的红外特性的差异而不同,须根据具体的吸收光谱。对於含水物质和含有-OH基或-NA基的物质,如粮食、食品、纺织品、木材以及氨基漆,电工漆等,在3mm附近都有强烈吸收峰,因此辐射源表面偏高一些為宜,一般在550~600度;而对於只在3.5或5以上才有强烈吸收峰的物质,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料和防腐沥青漆及其它油漆等,辐射器表面温度以400~500度為宜。总之,应令辐射曲线的峰值儘可能与被加热物质的最强烈的吸波段相匹配。

1. 热处理炉辐射元件放热

在加热炉或装置中,辐射元件升温后以辐射、对流、传导三种形式向外放热。一般经传导放热的比例很小,而经对流和辐射放热的比例取决於辐射元件的表面温度、加热装置内空间平均温度、辐射元件的辐射层物质的全辐射率、辐射元件的佈置及形状、气流状态与速度等条件。以传热学基本公式得知,辐射元件经对流放出的热量為

Q对 = h A (t1 - t2)1.25 (千卡/时)………(4)

式中h為自然对流放热係数;放热面朝下时,h=1.4;放热面朝上时,h=2.8;放热面垂直时,h=3.2;简化计算时,h=2.2;A=放热面积(米2);t1=辐射元件表面温度(度);t2=加热装置中的空间平均温度(度)。

元件经辐射放出的热量為

式中辐射元件表面层在温度為T1时的全辐射率;T1=元件表面温度(K);T2 = 被加热物表面温度(K);A = 发热元件表面积(米2)。根据式(4,5)可计算出对流热与辐射热的比值,当(1)辐射元件温度低於150度时,放出的热量中对流热高於辐射热。随著T1升高,对流热此值Q对/Q辐减小。(2)若T1恒定,随著T2升高,对流热与辐射热之比值逐步减小。(3)就热的传输效能而言,对流传热只能达到被加热物的表面,而辐射则可穿入工件一定深度,且对流传热速度又远低於辐射传热。所以Q对/Q辐值越小,就越能加速热的传递,而提高传热效率。但对流传热可以弥补辐射传热使工件受热不匀的缺点,因此在加热过程中适当的提高对流所占的比例也是有益的。

2. 热处理炉辐射元件表面温度选择

热处理炉辐射元件的表面温度选择,可根据 Q对/Q辐的比值和加热炉所需的空间温度来选取合适的表面辐射温度。实验表明,当辐射元件表面温度在400~600度之间时,对流热与辐射热的比例较為适合。同时辐射通量也较高。对於在3附近有强烈吸收峰的物质来说,元件的表面温度建议在600~800度较好。对於5以上有大量吸收峰的物质,红外元件的表面温度在400~600度為宜。

一般元件的表面温度随表面负荷的增加而增加,但并非线性关係。不同材质和形状的辐射元件其表面负荷与表面温度的关係也不相同,辐射元件的******工作温度应根据其本身材质、形状及工作部位等条件,透过实验决定。在实际使用中,為了提高效率,减少对流热损失,其温度不应低於400度,使对流散热比例在50%以下。


扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由退火炉-台车炉-井式炉-回火炉-恒盛炉业发布,如需转载请注明出处。

本文链接:http://www.baboke.com/dianlu/84.html

分享给朋友:

“热处理炉辐射元件的表面工作温度选择” 的相关文章

燃油炉平焰烧嘴的结构和主要性能特点

燃油炉平焰烧嘴的结构和主要性能特点 :JBP型高压内混式燃油平焰烧嘴是采用蒸汽或压缩空气作雾化剂,油从中心小孔喷出,雾化后沿烧嘴头部环境(或多孔结构)喷出。燃烧所需的全部空气量(压力为7kPa)切线进入风套旋转喷出后,与烧嘴头部喷出的油雾混合并进一步雾化,形成平面燃烧。燃油炉JBP型燃油平...

热处理设备中热电偶保护管的性能

热处理设备中热电偶是应用最广泛的测温传感器。而热电偶的长期稳定性、使用寿命等各项性能指标,都与保护管密切相关。热电偶损坏率的高低直接取决于保护管材料的性能。   随着自动化程度的不断提高,温度的测量涉及到国民经济的各个领域,如工农业生产、国防、科研、医疗、卫生、环保、气象以及宇航...

麻淬火热处理的主要目的

麻淬火热处理的主要目的,在降低淬火时工件内外温度的巨大差异,并使於较低温度时工件内外一起產生麻田散体变态,可避免淬火破裂,并使淬火变形量降至最低而无损任何淬火硬度。其主要操作程序係将钢材淬入至温度在Ms点微上之热浴中,短暂持温使工件内外温度相同后,再提出空冷,使工件形成麻田散体变态的热处理方法。...

了解热处理炉内气体流动的意义

了解热处理炉内气体流动的意义:炉内气体流动情况对燃料和空气的混合、炉内热交换、炉内压力颁布规律和气体流动阻力都有重要影响。物料在炉内热量得失多少,燃料消耗量大小,炉子生产率的高低,加热质量的好坏,劳动卫生条件和环境保护等的优劣都和记内气体流动有关。如炉内气体循环强烈,死区少,炉温就比较均匀;炉内压力...

热处理时开裂变形的分析

热处理时开裂变形的分析:一般来讲,钢铁热处理变形除在炉中加热时因自重产生变形(蠕变)外,其余开裂变形基本与内应力存在一定的联系。  内应力如果进行粗略来分恒盛炉业觉得一般可分为如下几类:  热应力、组织应力、铸、锻、机加工等靠造成的内应力  在此主要讨论热处理过程的内应...

热处理电炉中箱式和井式电阻炉的常规功率计算方法

   热处理工业电炉供金属机件在氧化性气氛下进行正火、退火、淬火及其它加热之用。下面是工业电炉常用箱式和井式电阻炉的功率计算方法:    炉膛容积确定功率:炉膛容积V和功率P之间存在如下关系:    P=K×32V其中K为系数,...