一种均衡升温式电阻炉的制作方法

1.本发明涉及电炉领域，更具体地说，涉及一种均衡升温式电阻炉。


背景技术：

2.电阻炉是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉，随着镍铬合金的发明，到20世纪20年代，电阻炉已在工业上得到广泛应用，工业上用的电阻炉一般由电热元件、砌体、金属壳体、炉门、炉用机械和电气控制系统等组成，加热功率从不足一千瓦到数千瓦。
3.电阻炉按电热产生方式，电阻炉分为直接加热和间接加热两种。目前，大部分电阻炉是间接加热电阻炉，其中装有专门用来实现电－热转变的电阻体，称为电热体，由它把热能传给炉中物料，根据需要，炉内气氛可以是普通气氛、保护气氛或真空。
4.电阻炉在对铝、镁等低熔点的金属进行冶炼时，为提高炉内温度的均匀性，大多会采用风机以对流的方式来强化炉内的传热性，但是由于气体对流需要足够的流动空间来完成热能的传导，在炉内存放有物料的情况下，物料会对气流产生阻挡，降低了炉内气体的流动性，影响了电阻炉炉内温度的均衡，降低了电阻炉的工作效率，进而增大了电阻炉的能量损耗。


技术实现要素：

5.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种均衡升温式电阻炉，可以通过气鼓式撑力囊和热辐射板的作用，对电热元件产生的热量进行接触式热传导和分区热辐射，来提高电热元件热量的传递效率，进而对炉内物料遮挡位置区域进行辅助导热，有效提高炉内温度的均衡性，提高电阻炉本体对物料的加热效率，在有效提高物料受热均匀度，提高物料冶炼质量的同时，还降低了电阻炉本体的能量损耗，提高电阻炉本体的环保性。
6.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种均衡升温式电阻炉，包括电阻炉本体和安装在电阻炉本体底部的电热元件，所述电阻炉本体内壁开设有与电热元件相配合的热对流通道，所述电阻炉本体下内壁固定连接有位于电热元件上侧的分区均温板，所述分区均温板内开设有多个均温调节孔，所述分区均温板内开设有多个与均温调节孔相接通的均气孔，所述均温调节孔内设置有气鼓式撑力囊，所述气鼓式撑力囊左右两端均固定连接有热风流通管，且相对应的热风流通管与热对流通道相接通，所述热风流通管另一端延伸至均气孔内，并与均气孔固定连接，所述气鼓式撑力囊外端固定连接有集热传导弧片，所述集热传导弧片上端固定连接有弹性恢复热导柱，所述弹性恢复热导柱上端固定连接有热辐射板，通过气鼓式撑力囊和热辐射板的作用，对电热元件产生的热量进行接触式热传导和分区热辐射，来提高电热元件热量的传递效率，进而对炉内物料遮挡位置区域进行辅助导热，有效提高炉内温度的均衡性，提高电阻
炉本体对物料的加热效率，在有效提高物料受热均匀度，提高物料冶炼质量的同时，还降低了电阻炉本体的能量损耗，提高电阻炉本体的环保性。
8.进一步的，所述分区均温板上端固定连接有物料感应条，所述物料感应条上端连接有均温熔料架，所述均温熔料架下端固定连接有与物料感应条相配合的感应传输触点，通过感应传输触点和物料感应条的配合，能够使电阻炉本体对其内部是否放置物料进行自主监测，有效提高电阻炉本体的智能化，省去人力的控制，提高电阻炉本体的工作精度。
9.进一步的，所述气鼓式撑力囊下端固定连接有多个膨胀导热条，所述膨胀导热条下端固定连接有热形变复合块，膨胀导热条和热形变复合块的配合增大了气鼓式撑力囊与电热元件的接触面积，缩短了气鼓式撑力囊和电热元件的接触距离，进而有效提高电热元件对气鼓式撑力囊的热传导效率，提高了热辐射板辐射热的强度，进而提高电阻炉本体内温度的均衡性，降低物料冶炼过程中由于炉内温差造成的质量损伤。
10.进一步的，所述热风流通管靠近气鼓式撑力囊一端固定连接有增压缩颈管，两个相对应所述增压缩颈管相靠近一端固定连接有气鼓细管，所述气鼓细管上开设有多个分流微孔，通过增压缩颈管和气鼓细管的配合对进入气鼓式撑力囊内的风力进行加压处理，进而提高气鼓式撑力囊形变的效率，缩短热传导的反应时间，进而提高电阻炉本体的灵敏性。
11.进一步的，所述气鼓式撑力囊左右两端均固定连接有密封挡圈，且密封挡圈内端与增压缩颈管固定连接，密封挡圈能够增加气鼓式撑力囊的密封性，减少其内部气流的分散，提高气鼓式撑力囊的形变撑力。
12.进一步的，所述分流微孔内壁固定连接有多个随风撑条，所述随风撑条另一端与气鼓式撑力囊内壁固定连接，随风撑条对气鼓式撑力囊的形变进行支撑和引导，减少气鼓式撑力囊形变过程的能量损耗。
13.进一步的，所述热风流通管内壁连接有热感应挡片组件，所述热感应挡片组件包括有柔性曲面三角瓣，所述热风流通管内壁固定连接有多个柔性曲面三角瓣，且多个柔性曲面三角瓣组成一个完整的圆柱形挡片。
14.进一步的，所述柔性曲面三角瓣靠近热风流通管一端固定连接有感温弧形条，所述感温弧形条远离热风流通管一端固定连接有与柔性曲面三角瓣相配合的感温记忆金属片，通过热感应挡片组件的设置，使得气鼓式撑力囊具有感知作用，在电阻炉本体内温度未达到感温记忆金属片的形变温度时，热风流通管不通风，提高气鼓式撑力囊的适用性和功能性，在电热元件的升温初期，减少电热元件的温度损耗，提高电热元件的升温效率。
15.进一步的，所述热辐射板上端固定连接有多个热力集中辐射槽，所述热力集中辐射槽内壁涂覆有红外涂层，热力集中辐射槽能够进行点状热辐射，进而有效进行分区热传导的效果，有效提高电阻炉本体内部温度的均衡性。
16.进一步的，所述均温调节孔内壁上侧固定连接有永磁复位环套，所述热辐射板下端固定连接有与永磁复位环套相配合的磁性片，永磁复位环套能够在电阻炉本体内温度不高时保持磁力，通过磁性片对热辐射板进行吸附，提高热辐射板的稳定性，有效降低物料添加过程中散落的物料对热辐射板造成的损伤，进而有效对气鼓式撑力囊和热风流通管进行保护，提高其的使用寿命。
17.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过气鼓式撑力囊和热辐射板的作用，对电热元件产生的热量进行接触式热传导和分区热辐射，来提高电热元件热量的传递效率，进而对炉内物料遮挡位置区域进行辅助导热，有效提高炉内温度的均衡性，提高电阻炉本体对物料的加热效率，在有效提高物料受热均匀度，提高物料冶炼质量的同时，还降低了电阻炉本体的能量损耗，提高电阻炉本体的环保性。
18.（2）通过感应传输触点和物料感应条的配合，能够使电阻炉本体对其内部是否放置物料进行自主监测，有效提高电阻炉本体的智能化，省去人力的控制，提高电阻炉本体的工作精度。
19.（3）膨胀导热条和热形变复合块的配合增大了气鼓式撑力囊与电热元件的接触面积，缩短了气鼓式撑力囊和电热元件的接触距离，进而有效提高电热元件对气鼓式撑力囊的热传导效率，提高了热辐射板辐射热的强度，进而提高电阻炉本体内温度的均衡性，降低物料冶炼过程中由于炉内温差造成的质量损伤。
20.（4）通过增压缩颈管和气鼓细管的配合对进入气鼓式撑力囊内的风力进行加压处理，进而提高气鼓式撑力囊形变的效率，缩短热传导的反应时间，进而提高电阻炉本体的灵敏性。
21.（5）通过热感应挡片组件的设置，使得气鼓式撑力囊具有感知作用，在电阻炉本体内温度未达到感温记忆金属片的形变温度时，热风流通管不通风，提高气鼓式撑力囊的适用性和功能性，在电热元件的升温初期，减少电热元件的温度损耗，提高电热元件的升温效率。
22.（6）永磁复位环套能够在电阻炉本体内温度不高时保持磁力，通过磁性片对热辐射板进行吸附，提高热辐射板的稳定性，有效降低物料添加过程中散落的物料对热辐射板造成的损伤，进而有效对气鼓式撑力囊和热风流通管进行保护，提高其的使用寿命。
附图说明
23.图1为本发明的电阻炉本体内部主视结构示意图；图2为本发明的分区均温板轴测结构示意图；图3为本发明的气鼓式撑力囊膨胀时主视结构示意图；图4为本发明的气鼓式撑力囊膨胀时和热辐射板配合轴测结构示意图；图5为本发明的气鼓式撑力囊收缩时主视结构示意图；图6为本发明的气鼓式撑力囊收缩时和热辐射板配合轴测结构示意图；图7为本发明的气鼓式撑力囊轴测结构示意图；图8为本发明的气鼓式撑力囊主视剖面结构示意图；图9为本发明的热感应挡片组件封闭时轴测结构示意图；图10为本发明的热感应挡片组件打开时轴测结构示意图。
24.图中标号说明：1电阻炉本体、2电热元件、201热对流通道、3分区均温板、301物料感应条、302均温调节孔、303永磁复位环套、304均气孔、4均温熔料架、401感应传输触点、5气鼓式撑力囊、501膨胀导热条、502热形变复合块、503密封挡圈、504集热传导弧片、6热辐射板、601弹性恢复热导柱、602热力集中辐射槽、7热风流通管、701增压缩颈管、702气鼓细管、703分流微孔、
8热感应挡片组件、801柔性曲面三角瓣、802感温弧形条、803感温记忆金属片。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.实施例1：请参阅图1
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10，一种均衡升温式电阻炉，包括电阻炉本体1和安装在电阻炉本体1底部的电热元件2，电阻炉本体1内壁开设有与电热元件2相配合的热对流通道201，电阻炉本体1下内壁固定连接有位于电热元件2上侧的分区均温板3，分区均温板3内开设有多个均温调节孔302，分区均温板3内开设有多个与均温调节孔302相接通的均气孔304，均温调节孔302内设置有气鼓式撑力囊5，气鼓式撑力囊5左右两端均固定连接有热风流通管7，且相对应的热风流通管7与热对流通道201相接通，热风流通管7另一端延伸至均气孔304内，并与均气孔304固定连接，气鼓式撑力囊5外端固定连接有集热传导弧片504，集热传导弧片504上端固定连接有弹性恢复热导柱601，弹性恢复热导柱601上端固定连接有热辐射板6，通过气鼓式撑力囊5和热辐射板6的作用，对电热元件2产生的热量进行接触式热传导和分区热辐射，来提高电热元件2热量的传递效率，进而对炉内物料遮挡位置区域进行辅助导热，有效提高炉内温度的均衡性，提高电阻炉本体1对物料的加热效率，在有效提高物料受热均匀度，提高物料冶炼质量的同时，还降低了电阻炉本体1的能量损耗，提高电阻炉本体1的环保性，并且通过局部多个设置热辐射板6的排布，能够在提高电阻炉本体1内温度均衡性的同时，降低电阻炉本体1的制造成本，提高电阻炉本体1的经济效益。
29.请参阅图1和图2，分区均温板3上端固定连接有物料感应条301，物料感应条301通过导线与电阻炉本体1的控制器电性连接，物料感应条301上端连接有均温熔料架4，均温熔料架4下端固定连接有与物料感应条301相配合的感应传输触点401，通过感应传输触点401和物料感应条301的配合，能够使电阻炉本体1对其内部是否放置物料进行自主监测，有效提高电阻炉本体1的智能化，省去人力的控制，提高电阻炉本体1的工作精度。
30.请参阅图3
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8，气鼓式撑力囊5下端固定连接有多个膨胀导热条501，膨胀导热条501下端固定连接有热形变复合块502，膨胀导热条501和热形变复合块502的配合增大了气
鼓式撑力囊5与电热元件2的接触面积，缩短了气鼓式撑力囊5和电热元件2的接触距离，进而有效提高电热元件2对气鼓式撑力囊5的热传导效率，提高了热辐射板6辐射热的强度，进而提高电阻炉本体1内温度的均衡性，降低物料冶炼过程中由于炉内温差造成的质量损伤。
31.请参阅图7和图8，热风流通管7靠近气鼓式撑力囊5一端固定连接有增压缩颈管701，两个相对应增压缩颈管701相靠近一端固定连接有气鼓细管702，气鼓细管702上开设有多个分流微孔703，通过增压缩颈管701和气鼓细管702的配合对进入气鼓式撑力囊5内的风力进行加压处理，进而提高气鼓式撑力囊5形变的效率，缩短热传导的反应时间，进而提高电阻炉本体1的灵敏性。请参阅图4和图6，气鼓式撑力囊5左右两端均固定连接有密封挡圈503，且密封挡圈503内端与增压缩颈管701固定连接，密封挡圈503能够增加气鼓式撑力囊5的密封性，减少其内部气流的分散，提高气鼓式撑力囊5的形变撑力。请参阅图7和图8，分流微孔703内壁固定连接有多个随风撑条，随风撑条另一端与气鼓式撑力囊5内壁固定连接，随风撑条对气鼓式撑力囊5的形变进行支撑和引导，减少气鼓式撑力囊5形变过程的能量损耗。
32.请参阅图4
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10，热风流通管7内壁连接有热感应挡片组件8，热感应挡片组件8包括有柔性曲面三角瓣801，热风流通管7内壁固定连接有多个柔性曲面三角瓣801，且多个柔性曲面三角瓣801组成一个完整的圆柱形挡片。请参阅图9和图10，柔性曲面三角瓣801靠近热风流通管7一端固定连接有感温弧形条802，感温弧形条802远离热风流通管7一端固定连接有与柔性曲面三角瓣801相配合的感温记忆金属片803，感温记忆金属片803的形变温度比低熔点金属温度的熔点低，便于提前形变，达到均衡炉温的效果，通过热感应挡片组件8的设置，使得气鼓式撑力囊5具有感知作用，在电阻炉本体1内温度未达到感温记忆金属片803的形变温度时，热风流通管7不通风，提高气鼓式撑力囊5的适用性和功能性，在电热元件2的升温初期，减少电热元件2的温度损耗，提高电热元件2的升温效率。
33.请参阅图3和图4，热辐射板6上端固定连接有多个热力集中辐射槽602，热力集中辐射槽602内壁涂覆有红外涂层，热力集中辐射槽602能够进行点状热辐射，进而有效进行分区热传导的效果，有效提高电阻炉本体1内部温度的均衡性。请参阅图2、图3和图5，均温调节孔302内壁上侧固定连接有永磁复位环套303，永磁复位环套303采用铝镍钴磁体制成，其能够在450～900℃内工作，有效避免较高的温度改变其的磁体性质，保证其的可恢复性，热辐射板6下端固定连接有与永磁复位环套303相配合的磁性片，永磁复位环套303能够在电阻炉本体1内温度不高时保持磁力，通过磁性片对热辐射板6进行吸附，提高热辐射板6的稳定性，有效降低物料添加过程中散落的物料对热辐射板6造成的损伤，进而有效对气鼓式撑力囊5和热风流通管7进行保护，提高其的使用寿命。
34.请参阅图1
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10，在电阻炉本体1的升温初期，电热元件2的初始温度较低，此时风机和气鼓式撑力囊5均不作用，使电热元件2进行不损耗式的热量堆积，采用这种方式主要是为了降低电热元件2的损伤，有效提高电热元件2的电加热效率，在电阻炉本体1内温度不断升高后，风机启动，对电热元件2产生的热量进行对流传导，由于均温熔料架4内存放低熔点金属物料，其直接影响了热对流通道201热对流的效率，在后续不断加热过程中，若电阻炉本体1内具有较大的温度差值，则直接会影响物料的冶炼质量，故在电热元件2升高温度至物料的熔融温度前，感温记忆金属片803受温度的影响产生热记忆形变，进而带动柔性曲面三角瓣801产生弯曲，形成牵牛花式的开口，接触热风流通管7的密封性，使得热对流通道
201内的气流能够通过热风流通管7进入气鼓式撑力囊5内，在增压缩颈管701和气鼓细管702的缩颈加压下，提高热风流通管7内热风的流动压力，使其在分流微孔703的引导下快速将气鼓式撑力囊5鼓起，由于电阻炉本体1内温度的升高，使得永磁复位环套303的磁性不断减弱，使得弹性恢复热导柱601复位形变地力大于磁力，进而弹性恢复热导柱601顶起热辐射板6，在气鼓式撑力囊5形变过程中能够对不同高度位置进行热辐射，减少电阻炉本体1内各区域的温度差值，气鼓式撑力囊5产生气鼓膨胀后，能够带动弹性恢复热导柱601和热辐射板6向上移动，有效缩短热辐射板6与均温熔料架4之间的距离，提高热辐射效率，膨胀导热条501和热形变复合块502不断穿过均温调节孔302与电热元件2接触，增大了气鼓式撑力囊5的接触面积，提高了热传导的效率，热量通过膨胀导热条501的传导输送至弹性恢复热导柱601和热辐射板6上，然后经过弹性恢复热导柱601的热辐射，对电阻炉本体1分区辐射，提高电阻炉本体1内温度的均衡性，对均温熔料架4进行分区加热，提高均温熔料架4的受热均匀度，然后在均温熔料架4的引导下使得其内部物料受热均匀，进而提高了电阻炉本体1内温度的均衡性，提高了物料的冶炼质量。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。