專利名稱：一種管式加熱爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電加熱爐，具體涉及一種管式加熱爐。
背景技術：
現有的管式電加熱爐1主要使用電熱絲加熱爐膛內的物料，由于爐膛、電熱絲8與 爐管2之間存在溫差，電熱絲通過熱輻射，對流等傳遞熱量對物料進行加熱，如圖3、圖4所 示。由于電熱絲加熱與爐管之間一般相距IOcm左右的間距，存在熱阻，且擴大了爐膛熱容， 浪費了部分電能；再由于電熱絲會燒損，維護麻煩，支撐電熱絲的瓷管也容易彎曲斷裂；再 有電熱絲的出線口是電爐熱能逸出的主要通道之一，而且電熱絲的引出線存在功率損耗； 還有先有爐膛的結構復雜，體積大，運輸困難。因此有必要對現有的電加熱爐的結構進行改 進。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，設計一種體積小、物料溫控 精度高、簡化爐膛結構及省電的管式加熱爐。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是設計一種管式加熱爐，其特征在于，所 述加熱爐包括爐體，所述爐體內設有爐管，所述爐管與電源轉換電路的輸出端連接，所述 電源轉換電路的輸入端與電源連接；所述電源轉換電路由整流單元、絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT)逆變單元、脈寬調制單元和耦合變壓器組成，所述整流單元為橋式整流電路，其輸入 端與電源連接，所述整流單元的輸出端正極與IGBT逆變單元的集電極連接，負極與發(fā)射極 連接，所述IGBT逆變單元為兩個串接在一起的IGBT，兩個IGBT的兩個門級與脈寬調制單元 連接，兩個IGBT的另一個發(fā)射極與集電極連接在一起并與耦合變壓器的初級線圈線一端 連接，另一端接負極，所述耦合變壓器的副極線圈的兩端與所述的爐管相連接。優(yōu)選的技術方案是，所述爐管設置在所述爐體的中部。優(yōu)選的技術方案還包括，在所述爐體的各面均設有保溫層。優(yōu)選的技術方案還包括，在所述橋式整流電路的輸出端并連有濾波電容。優(yōu)選的技術方案還包括，上面所述電源為三相電源，也可以是單相電源，在所述電 源與電源轉換電路之間設有開關。優(yōu)選的技術方案還包括，電源轉換電路為可控硅移相調壓器，用于控制工頻變壓 器代替。本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于該管式加熱爐具有體積小、對被加熱物料溫 控精度高、爐膛結構簡單并可節(jié)省電能。
圖1是本實用新型管式加熱爐結構示意圖；圖2是本圖1中電源轉換電路的原理圖；[0013]圖3是本現有管式加熱爐的結構示意圖；圖4是本現有管式加熱爐的電路。圖中1、爐體；2、爐管；3、電源轉換電路；4、整流單元；5、IGBT逆變單元；6、脈寬 調制(PWM)單元；7、耦合變壓器；8、電熱絲。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。以下實施 例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖1、圖2所示，本實用新型是一種管式加熱爐，該加熱爐包括爐體1，所述爐體 1內設有爐管2，所述爐管2與電源轉換電路3的輸出端連接，所述電源轉換電路3的輸入 端與電源連接；所述電源轉換電路3由整流單元4、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)逆變單元 5、脈寬調制(PWM)單元6和耦合變壓器7組成，所述整流單元為橋式整流電路，其輸入端 與電源連接，所述整流單元的輸出端正極與IGBT逆變單元的集電極連接，負極與發(fā)射極連 接，所述IGBT逆變單元為兩個串接在一起的IGBT，兩個IGBT的兩個門級與脈寬調制單元連 接，兩個IGBT的另一個發(fā)射極與集電極連接在一起并與耦合變壓器的初級線圈線一端連 接，另一端接負極，所述耦合變壓器的副極線圈的兩端與所述的爐管相連接。本實用新型優(yōu)選的實施例是，所述爐管設置在所述爐體的底部。優(yōu)選的技術方案還包括，在所述爐體的各面均設有保溫層。在所述橋式整流電路 的輸出端并連有濾波電容。所述所述電源采用三相電源，也可以是單相電源，在所述電源與 電源轉換電路之間設有開關。在本實用新型中將爐管2放置在帶保溫層的爐體1中，將三相交流電源連接到電 源轉換電路3上，通過整流單元4的整流濾波，將交流電變成直流電，當爐膛需要加熱時，由 脈寬調制單元6回路輸出高頻脈沖，該脈沖寬度可根據負載需要其在0-50%周期內調整， 該高頻脈沖觸發(fā)IGBT逆變單元5，IGBT逆變單元5的上下橋臂根據觸發(fā)方波交替導通，輸 出高頻一次電流，然后經過耦合變壓器7隔離后直接傳送給爐管2，利用爐管的阻抗和交流 感抗加熱爐管，爐管將熱能傳輸給需要加熱的物料。功率表達式為P = I2R ；P 爐管加熱功率；I 爐管上的電流；R 爐管上的電阻。在一些場合電源變換器可以使用可控硅移相調壓，控制工頻變壓器代替。在本實用新型中高頻電源利用爐管2或長形物料的感抗和阻抗對爐管2和物料加 熱，解決了原來直流或工頻電源與爐管或工件阻抗匹配問題，使爐管或導電物料直接發(fā)熱， 減少熱能傳輸損耗及傳輸過程損耗。減少電熱絲加熱爐的爐體散熱大，熱能流失大，接線棒 自身發(fā)熱及散熱問題，提高電能轉熱能的利用效率。本實用新型所述的管式加熱爐可以是1、不銹鋼或其它鋼絲固熔熱處理爐；2、各種需要氣氛保護的熱處理爐；3、卡電式加熱系統(工件直接連接高頻電)；4、導熱油爐；5、氣體加熱爐(如氨氣分解爐)；[0030]6、混合流體加熱爐(如苯加氫精致爐)；7、其它連續(xù)介質加熱爐。本實用新型管式加熱爐與現有技術對比如下
權利要求1.一種管式加熱爐，其特征在于，所述加熱爐包括爐體，所述爐體內設有爐管，所述爐 管與電源轉換電路的輸出端連接，所述電源轉換電路的輸入端與電源連接；所述電源轉換 電路由整流單元、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)逆變單元、脈寬調制單元和耦合變壓器組 成，所述整流單元為橋式整流電路，其輸入端與電源連接，所述整流單元的輸出端正極與 IGBT逆變單元的集電極連接，負極與發(fā)射極連接，所述IGBT逆變單元為兩個串接在一起的 IGBT，兩個IGBT的兩個門級與脈寬調制單元連接，兩個IGBT的另一個發(fā)射極與集電極連接 在一起并與耦合變壓器的初級線圈線一端連接，另一端接負極，所述耦合變壓器的副極線 圈的兩端與所述的爐管相連接。
2.如權利要求1所述的管式加熱爐，其特征在于，所述爐管設置在所述爐體的中部。
3.如權利要求1所述的管式加熱爐，其特征在于，在所述爐體的各面均設有保溫層。
4.如權利要求1所述的管式加熱爐，其特征在于，在所述橋式整流電路的輸出端并連 有濾波電容。
5.如權利要求1所述的管式加熱爐，其特征在于，所述電源為三相電源，在所述電源與 電源轉換電路之間設有開關。
6.如權利要求1所述的管式加熱爐，其特征在于，電源轉換電路為可控硅移相調壓器。
專利摘要本實用新型公開了一種管式加熱爐，該加熱爐包括爐體，爐體內設有爐管，爐管與電源轉換電路的輸出端連接，電源轉換電路的輸入端與電源連接；電源轉換電路由整流單元、IGBT逆變單元、脈寬調制單元和耦合變壓器組成，整流單元為橋式整流電路，其輸入端與電源連接，輸出端正極與IGBT逆變單元的集電極連接，負極與發(fā)射極連接，IGBT逆變單元為兩個串接在一起的IGBT，兩個IGBT的兩個門級與脈寬調制單元連接，兩個IGBT的另一個發(fā)射極與集電極連接在一起并與耦合變壓器的初級線圈線一端連接，另一端接地，耦合變壓器的副極線圈的兩端與所的述爐管相連接。該管式加熱爐具有體積小、對被加熱物料溫控精度高、爐膛結構簡單并可節(jié)省電能。
文檔編號F27B17/00GK201892419SQ201020651010
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2010年12月10日
發(fā)明者蘇權 申請人:江陰市普源科技開發(fā)有限公司