[實用新型]光輻射電爐

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 96218271.0
• 申請日: 1996-08-27
• 公開（公告）號: CN2286853Y
• 公開（公告）日: 1998-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 李達安;李勇
• 申請（專利權）人: 李達安;李勇
• 主分類號: F27B9/06
• 分類號: F27B9/06
• 代理公司: 北京萬科園專利事務所
• 代理人: 張亞軍,李丕達

本實用新型涉及一種光輻射電爐，特別是一種金屬冶煉、提純及工業(yè)熱處理的加熱設備。

目前一些貴重金屬的冶煉、提純(如煉金)，仍較多地使用原始落后的焦炭爐，其缺點是：此種爐無法按冶金工藝的要求，控制溫度的變化，給煉金工作造成諸多不便，而且冶煉時給周圍環(huán)境造成了嚴重的污染，較為先進的電阻爐，硅炭棒爐，中頻爐等也存在著耗電量大，控溫不靈活，爐體笨重，易損壞等弊端。不盡如人意，再如目前工業(yè)熱處理行業(yè)，普遍采用的電阻爐，由于其熱惰性大，升降溫緩慢，耗電量大，素有“工業(yè)電老虎”之稱。

本實用新型的目的是要提供一種有效節(jié)能、控溫精確、自動化程度高、結構輕巧的光輻射電爐，它可以按照冶金或熱處理的工藝要求，自動調溫及加溫時間，并且不會對周圍環(huán)境造成污染。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種光輻射電爐，由光輻射加熱器、爐腔工作部分、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和控制柜組成，所述的光輻射加熱器是該電爐的核心熱源，其特征在于：它是一個截面為拋物線曲面的反射體，其內部有一空腔8，反射體上有兩個水咀6，兩端用反射器端板7封閉，鹵鎢燈2通過端板7用螺釘5緊固，其燈絲處于反射體1的拋物線曲面的焦點位置上，工作時燈管發(fā)出的強光經(jīng)反射體鏡面聚為一束平行光反射到特定的場區(qū)，循環(huán)水流經(jīng)水咀6和反射體空腔8起冷卻作用保護反射體1和鏡面1A的正常工作，將n個(n＞1)這樣的光輻射加熱器按一定的結構組裝起來便構成了光輻射電爐的主體。????

n(n＞1)光輻射加熱器將光能聚集在爐腔23內，形成一個高能量場，被加熱物體在這里被加熱，為保護反射體1和反射體鏡面不受煙塵的侵蝕，爐腔內有一爐膽，其材質為石英玻璃或耐熱鋼。

所述的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)是由水箱、潛水泵、水管、水咀組成的一個循環(huán)冷卻系統(tǒng)，它的任務是對反射體在工作時起冷卻作用。

n(n＞1)個光輻射加熱器按任意形狀排列。

該電爐是利用光輻射供熱的原理，通過光源管將電能轉變?yōu)楣饽埽俳?jīng)特制的反射器，將光能高密度地定向聚集到一個特定的場區(qū)，由這樣若干個反射器聚集起來的光能，形成了一個高能量場，需要加熱的物體在這個高能量場中吸收了光能，轉化為熱能，從而完成了被加熱的過程。該光輻射電爐，主要由以下幾部分組成：1.熱源部分。2.工作部分，3.控制部分，4冷卻系統(tǒng)等組成，其特征在于，所述的熱源部分是由光源管和反射體組成，所述的光源管是一支特制的石英鹵鎢燈，通過燈管座和螺釘安裝在反射器端板上，該燈管的縱向中心線(即燈絲)應處於反射體拋物線曲面的焦點位置上，所述的反射體是一種截面為拋物線曲面的工件，該曲線面為一個光潔度極高的鏡面，用以高密度地反射光能，該反射體內部有一空腔，反射體上裝有兩個進出冷卻水用的水咀，反射體工作時，冷卻水通過空腔，保護反射體鏡面不被高溫損傷，將n個(n＞1)這樣的反射器按一定結構組合起來，便構成了該實用新型的熱源部分。

所述工作部分是由置放在熱源部分的高能量場中的爐膽和工作臺車組成，爐膽是一個石英玻璃罩，它能讓光順利地通過，聚集在爐腔內，被加熱物體放在工作臺四上，很方便地將被加熱物體送進或取出高溫的爐腔。

所述的控制部分主要承擔以下幾項工作，一是控制爐腔內的溫度，二是控制加熱過程的時間，三是控制冷卻水的循環(huán)供給，控制柜即是該爐的控制中心，控制柜12對所屬領域技術人員來說是顯而易見的，屬于現(xiàn)有技術。

調整光源管的供電電壓即可改變光源管的輸出功率，從而實現(xiàn)溫度的調整，該控溫部分主要采用雙向可控硅，固態(tài)調壓器，利用移相脈沖控制一個正弦波周期內的導通角改變交流電壓的平均值，該控制柜采用3MCS51系列單片機，以8031單片為控制核心，配置了必要的硬件系統(tǒng)和外圍I/O接口電路，保障了上述任務的完成。這里所說的控溫部分對所屬領域技術人員來說是顯而易見的，屬于現(xiàn)有技術。

所述的冷卻系統(tǒng)是由水箱，潛水泵，水管組成，水箱放在工作臺內，置放在水箱內的潛水泵將冷卻水通過水管送到反射體的空腔內，用以保護反射體鏡面的安全。

本實用新型由於采用了光輻射加熱器，作為加熱爐的熱源，所述的光輻射加熱器有著很強的定向聚集光能的功效，只是有高密度光照的爐腔內產生高溫而爐腔外受不到光照的部位則不會發(fā)生溫度的變化，所以該爐的有效能量得到了最大限度的利用，由于純鋁制成的反射體鏡面對光的反射率很高可達94％以上，所以能量的損失很小，這就是該爐節(jié)能的原因，活實踐對比，它比電阻爐節(jié)能10％～40％。