真空炉加热区的热场分析

 　　真空炉加热区的热场分析

　　加热区是真空炉的核心部分,加热区设计是否合理直接影响着真空炉的使用性能及其运营成本。运用有限元仿真对典型真空炉加热区的热场进行分析,并通过实验数据,进一步验证真空炉加热区的设计合理性,掌握了其温场的实际温度分布情况,为今后设计类似炉型的真空炉加热区提供重要参考依据。

　　真空炉按真空度分低真空(1×10-1 Pa)、高真空(1×10-2~1×10-4 Pa)、超高真空(1×10-4 Pa~);按工作温度分低温炉(~650℃)、中温炉(650℃~1 000℃)、高温炉(1 000℃及以上);按照加热方式分为外热式真空炉和内热式真空炉。外热式真空炉传热效率低、加热缓慢、热损失大、控温困难。内热式真空炉可实现快速加热和冷却,使用温度高,可实现大型化,便于连续作业,自动化控制程度高,生产效率高。近十几年来,内热式真空炉迅速发展,已经成为当前真空炉的主流炉型。而内热式真空炉的设计,加热区是其核心部分,加热区设计是否合理直接影响到炉子的使用Jun.2014(总第232期)性能及其运营成本。加热区设计大了,会增加设备成本,降低利润,同时也会增加用户能耗。加热区设计小了,会减小设备使用空间,降低生产效率。本文通过对真空炉加热区的分析,掌握其温场的实际分布情况,在降低设备成本,提高生产使用率的基础上,对真空炉加热区进一步优化设计。