[讨论]铝合金固溶炉的炉温均匀性问题

54lg

向坛中高手请教一个关于铝合金固溶炉的炉温均匀性问题:
我是做航空零件热处理的, 我公司在今年初向华东一家比较大的公司订购了一台立式铝合金固溶炉, 我们的要求是固溶炉的炉温均匀性+/-5度, 测试点为350/475/550度, 热电偶数量为9支, 位置是8个角加中心点, 并且在整个升温时最高温度不超过上限之上2.5度, 如357.5/482.5/557.5度.
另外要在550度进行辐射性测试, 就是用9块300*300mm的绑热电偶的铝板均匀的放在料筐的四面, 看是否有哪个热电偶的温度落在550+/-5度之外就是不合格的.

开始安装好之后进行炉温均匀性测试, 发现均温性测试结果全部落在+/-8.5度左右, 在我们的建议下生产商更换了一个大的热风扇, 原来是最高每小时13689立方.

现在是最高每小时大概18000立方, 再测均温性, 发现已经变成了+/- 6.5度左右, 后来我们又强烈建议换更大的热风扇, 于是生产商又换了一个更大的热风扇, 流量达每小时23000立方, 最后测得的均温性结果为350/475/550都在+/-5度以内.

于是我们进行辐射性测试, 发现所有的铝板热电偶的温度不能达到+/-5度的要求, 大概在+/-6度多一点点.
于是我想缩减工作范围变为450度到500度, 我们的工作温度是475度, 这是允许的. 但是这次测试的结果大大出人意料, 竟然没有达到+/-5度的要求, 反而是在+/-6.5度左右, 另外在升温时最高温度超过10度左右.
另外需要说明的是这台炉子的加热元件是东西两面分布的, 南北面没有, 并且循环风道也是在东西两面, 南北面没有.

现向各位高手请教: 如果在350/475/550时测得均温性结果是好的, 我指的是保温以后, 反而在450/500时得不到好的结果, 这说明什么, 炉子结构不好? 还是其它问题?[em6]

大自在

   炉温均匀性问题与加热元件布置、风量、风速、导风板设计、控温PID参数设定等许多因素有关。单纯提高风量效果不见得好，必要时调整加热元件布置、导风板尺寸、角度,PID参数等。

   加热元件是东西两面分布的, 南北面没有，炉温均匀性问题不好解决，导风板设计非常重要，调整导风板尺寸、角度效果可能更好，必要时对气路用计算机模拟设计。

54lg

如果现在改成四面进风设计, 并且加大风扇流量, 不知道均温性是否会变好一点?

大自在

根据炉膛尺寸，风扇最大流量是一定值，如果不够可以加大，如果足够再加大没有意义。
如果改成四面进风设计，同时对气路及导风板优化设计，可能效果会更好。

yebashi

这个跟本人用过的炉子相似 建议如下：
1 更改加热元件为加热带 用2路PID控制 分区为上下控制 炉内四面加热 保证热导与热辐射的均匀性 使用可控硅控制输出功率
2 在目标温度提前50度进行PID参数的自整定 建议使用欧陆-2406型控制表 此表具有多路控制 多区段PID控制 同时控制输出功率 有效保证加热元件的寿命
3 对炉内导流风罩进行流动性能测试 保证风孔位置的最佳

基本能解决上叙问题

swa02

楼上第3方法，我们厂用过，效果明显
呵呵

men4men

如果风机的功率及其风量加大,炉温均匀性还是±5度的话,那就是内部导流,有温度死角,建议在温度高点区域增加人字型导流,如果还不行,那就是检测炉子一下炉子的密封性,这些情况靠PID整定补偿是无法完成的.
建议测量时用较好的热电偶,最好不要用带套管的,按上述方法试一下,应该可以,如果楼主的问题已解决,请告知到底是怎么回事.
谢谢了.

junyvlu

刚来的！！看了后有很大的帮助

rxliu

±5，如果可以达到±3就好了。