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文檔簡介

1、1熱處置設備熱處置設備;.一對熱處置常用設備有一個概括的了解,掌握熱處置爐傳熱的根本方式、爐內綜合傳熱與運一對熱處置常用設備有一個概括的了解,掌握熱處置爐傳熱的根本方式、爐內綜合傳熱與運用。用。二掌握常用熱處置設備的構造特點、任務原理與用途。二掌握常用熱處置設備的構造特點、任務原理與用途。三掌握普通構造簡單的熱處置爐的設計內容與方法。三掌握普通構造簡單的熱處置爐的設計內容與方法。四了解熱處置爐節(jié)能與改造方面的有關知識及爐溫儀表、熱控制四了解熱處置爐節(jié)能與改造方面的有關知識及爐溫儀表、熱控制 。 掌握有關熱處置設備的知識,同時也培育設計、選擇和運用熱處置設備的才干。掌握有關熱處置設備的知識,同時

2、也培育設計、選擇和運用熱處置設備的才干。本課程的義務:本課程的義務:本課程的學習到達的要求:本課程的學習到達的要求: 本課程的重要性:本課程的重要性: 熱處置設備指用于實施熱處置工藝的配備,隨著科技的開展,在冶金、機械、航空、航天、船舶等工業(yè)消費中,需求進展熱處置的零件和工具日益增多,熱處置爐是實現(xiàn)熱處置工藝的主要設備,沒有先進的熱處置爐就不能實現(xiàn)先進的熱處置工藝,熱處置工藝的現(xiàn)代化,本質是熱處置設備的現(xiàn)代化。2這些產品都需求進展熱處置這些產品都需求進展熱處置3課程特點C 根底性C 綜合性C 實際性C 開展性41.1 熱處置設備在資料工程中的位置與作用 熱處置是提高機械零件質量和延伸運用壽命的

3、關鍵工序, 也是充分發(fā)揚金屬資料潛力、 節(jié)約資料的有效途徑。正確地選擇資料, 合理地進展熱處置, 不僅可以充分減少廢品, 而且可以顯著提高機器零件和模具運用壽命。而任何一種熱處置工藝,只需經過相應的設備才干得以實現(xiàn)。 熱處置爐是實現(xiàn)金屬熱處置工藝的主要要設備,沒有先進的熱處置爐就不能實現(xiàn)先進的熱處置工藝,要實現(xiàn)熱處置技術的現(xiàn)代化,需求靠熱處置設備的現(xiàn)代化來保證。即熱處置設備的先進與否更是決議熱處置工藝的重要要素。第一章 熱處置設備概述51.2熱處置設備的開展概略 v現(xiàn)代熱處置設備包括:大型延續(xù)消費線,密封箱式多用爐消費線,真空及無人化感應加熱設備v國外: (1)以電能為熱源的增多,油和煤氣爐比

4、例逐漸減少 (2)對產品外表質量的要求更為嚴厲,可控氣氛熱處置爐和真空爐占重要位置 (3)爐襯趨向輕質資料,在電阻爐上運用非金屬爐用耐熱構件和發(fā)熱元件的比例逐漸添加v我國熱處置技術比較落后,表達在配備程度的落后上,大多為5070年代的仿蘇產品,周期式爐多,延續(xù)式爐少,效率低,能耗大,空氣爐多,氣氛爐少,工件氧化脫碳嚴重,質量不易保證,自動化程度低,人為要素影響大,質量不穩(wěn)定,鹽浴爐比重相當大,勞動條件差,污染嚴重,一半以上的設備超越三十年,且年久失修,熱效率低,散熱嚴重,本錢高。v相對于先進工業(yè)國家仍有相當大的差距6可控氣氛多用爐消費線箱式可控回火爐 箱式可控氣氛多用爐網帶式可控氣氛多用爐 高

5、溫型可控氣氛多用爐 7v消費設備與世界先進程度有20-30年之差距。專業(yè)化熱處置工廠數目與美國相比相差35倍,消費效率比美國低26倍、設備利用率僅為30%,電耗卻高于美國的40%,其電耗平均每噸比日本和歐美要多23倍。v熱處置帶來的環(huán)境污染問題非常嚴重,據不完全統(tǒng)計我國熱處置業(yè)每年約有 5000噸淬火油因蒸發(fā)或部分熄滅呵斥CH化合物、CO及煙塵;有約9000噸廢淬火油因排放不當而污染水質;每年鹽浴爐生成鹽蒸汽7000噸以上;有害廢渣約10000噸;燃煤爐窯排放SO2約1.5萬噸,灰分約8.5萬噸;噴砂處置中產生的SiO2等有害粉塵10000噸,嚴重污染了環(huán)境。v由于消費設備和規(guī)模的落后,我國熱

6、處置消費耗能宏大而利潤并不高約為美國的1/30,年營業(yè)額約為美國的1/25。1.2熱處置設備的開展概略 81.2 熱處置設備的開展v1.改良爐膛構造,合理布置加熱元件,以改善加熱質量v2.采用新型爐體資料,提高加熱效率v3.提高自動化程度,采用延續(xù)式爐或結合機,以穩(wěn)定產質量量,提高勞動消費率,改善勞動條件v4.拓寬真空技術的運用領域,進展無氧加熱,提高產質量量優(yōu)質設備優(yōu)良、工藝先進、管文科學化、高效 設備、管理、低耗設備、 工藝、 管理、清潔勞動環(huán)境 、自然環(huán)境、靈敏協(xié)作消費910v1.3.1 主要設備主要設備v1.熱處置爐:有爐膛的加熱設備:箱式爐、井式、臺車、真空熱處置爐:有爐膛的加熱設備

7、:箱式爐、井式、臺車、真空爐爐v2.加熱安裝:熱源直接對工件加熱的安裝:高頻、中頻、火焰加熱安裝:熱源直接對工件加熱的安裝:高頻、中頻、火焰加熱加熱v3.外表改性安裝:氣相堆積多弧鍍膜機、離子注入機外表改性安裝:氣相堆積多弧鍍膜機、離子注入機v4.外表氧化安裝;發(fā)藍槽、發(fā)黑槽v5.外表機械強化安裝:拋噴丸機、輥壓機v6.淬火冷卻設備:冷卻水、油槽、緩冷罐、噴淬器、壓力淬火機v7.冷處置設備:冷凍機、液氮、干冰冷卻安裝v8工藝參數測控儀表:測控溫度、碳氮勢、壓力、流量碳控儀碳控儀感應加熱外表淬火機床感應加熱外表淬火機床11v1.3.2 熱處置輔助設備熱處置輔助設備v1.清洗機、清理安裝:對熱處置

8、前后工件進展清洗的冷熱水槽、噴砂機、超聲清清洗機、清理安裝:對熱處置前后工件進展清洗的冷熱水槽、噴砂機、超聲清洗機、脫脂爐洗機、脫脂爐 、酸洗槽、滾筒、酸洗槽、滾筒v2.爐氣氛制備安裝:吸、放熱式發(fā)生器,氨分解器、制氮機爐氣氛制備安裝:吸、放熱式發(fā)生器,氨分解器、制氮機v3.淬火介質循環(huán)安裝:儲液槽、過濾器、保送泵、冷卻器、冷水機淬火介質循環(huán)安裝:儲液槽、過濾器、保送泵、冷卻器、冷水機v4.起重運輸設備:天車、起重機、運輸車、傳送鏈起重運輸設備:天車、起重機、運輸車、傳送鏈v5.動力保送管路及輔助設備:管路、風機泵、儲氣液罐動力保送管路及輔助設備:管路、風機泵、儲氣液罐v6.防火、除塵等平安設

9、備:防火噴霧器、抽風機、廢氣反響槽防火、除塵等平安設備:防火噴霧器、抽風機、廢氣反響槽v另外,還需校正設備、各種工具、夾具另外,還需校正設備、各種工具、夾具121.4 熱處置爐的分類熱處置爐的分類分類原則爐 型熱源電阻爐、燃料爐、煤氣爐、油爐、煤爐工作溫度高、中、低溫爐 爐膛形式箱、井、罩、管、貫通、轉底式爐 工藝用途退、淬、回火爐 、滲碳、氮爐、實驗爐作業(yè)方式間歇、連續(xù)、脈動式爐使用介質空氣、火焰、可控氣氛、鹽、油、鉛浴爐、真空爐 機械形式 臺車、推桿、輸送帶、滾、振、升降底、步進式爐13箱式爐爐門爐膛爐殼爐門升降機構14井式氣體滲碳爐爐殼爐蓋升降機構排氣管滴注器井式電阻爐15臺車式電阻爐臺

10、車爐門爐殼爐膛臺車式爐臺車16井式真空爐真空系統(tǒng)爐體內熱式真空爐真空系統(tǒng)爐體17延續(xù)式熱處置爐18側埋式鹽浴爐變壓器電極電極啟動電阻啟動電阻啟動電阻啟動電阻1920網帶式淬火爐網帶爐體21輥底式鋼板熱處置消費線輥子爐體22 傳熱或換熱: 熱量從一物體傳向另一物體或由同一物體的某一部分 傳向另一部分的過程。 條件:物體間或同一物體內部只需存在溫度差時,才會發(fā)生熱量的傳送。熱處置爐內進展的熱傳送過程是由傳導、對流、輻射三種根本傳熱方式組成的綜合傳熱過程。1.4 1.4 熱處置爐的傳熱原理熱處置爐的傳熱原理 23 物體間經過輻射進展的熱能傳送過程,稱為輻射傳熱。物體間經過輻射進展的熱能傳送過程,稱為

11、輻射傳熱。 特點:輻射不需任何介質,傳熱過程中伴隨著能量的轉化,即從熱能到輻射能以及從輻射能又轉特點:輻射不需任何介質,傳熱過程中伴隨著能量的轉化,即從熱能到輻射能以及從輻射能又轉化為熱能?;癁闊崮?。 溫度不同的接觸物體間或一物體中各部分之間熱能的傳送過程,稱為傳導傳熱。溫度不同的接觸物體間或一物體中各部分之間熱能的傳送過程,稱為傳導傳熱。 流體質點發(fā)生位移和相互混合而發(fā)生的熱量傳送,叫對流傳熱。特點:傳熱過程中,既有流體質流體質點發(fā)生位移和相互混合而發(fā)生的熱量傳送,叫對流傳熱。特點:傳熱過程中,既有流體質點的導熱作用,又有流體質點位移產生的對流作用。點的導熱作用,又有流體質點位移產生的對流作

12、用。一、傳熱的根本方式一、傳熱的根本方式1.1.傳導傳熱傳導傳熱2.2.對流傳熱對流傳熱3.3.輻射傳熱輻射傳熱流體中有相對位移和混合,或流體與固體外表接觸,如:浴、回火爐無宏觀的質點的挪動,液體中:分子振動;氣體中:分子、原子分散;金屬中:自在電子的運動輻射能電磁波熱能中、高溫爐24 用來描畫物體中溫度的分布情況,是空間坐標和時間坐標的函數用來描畫物體中溫度的分布情況,是空間坐標和時間坐標的函數,即即)11(,()zyxft式中:式中:x,y,z,該點的空間坐標該點的空間坐標; 時間坐標。時間坐標。二、溫度場與溫度梯度二、溫度場與溫度梯度1.1.溫度場溫度場假設物體的溫度沿假設物體的溫度沿x

13、、y、z三個方向都有變化,三個方向都有變化,稱三向溫度場;稱三向溫度場;25 單向溫度場:物體溫度只在一個方向上有變化,即:單向溫度場:物體溫度只在一個方向上有變化,即: 如長時間恒溫形狀下爐壁的傳熱。如長時間恒溫形狀下爐壁的傳熱。不穩(wěn)定態(tài)溫度場:物體各點的溫度隨時間的變化而變化,如升溫形狀下爐壁的傳熱。不穩(wěn)定態(tài)溫度場:物體各點的溫度隨時間的變化而變化,如升溫形狀下爐壁的傳熱。穩(wěn)定溫度場:物體各點溫度不隨時間變化。這時溫度分布函數簡化為:穩(wěn)定溫度場:物體各點溫度不隨時間變化。這時溫度分布函數簡化為:t = f (x,) -) 31 (0),(tzyxft及26 在溫度場內,物體在溫度場內,物體

14、(或體系內或體系內)相鄰兩等溫面間的溫度差相鄰兩等溫面間的溫度差t與兩等溫面法線方向的間隔與兩等溫面法線方向的間隔n的比例的比例極限,稱為溫度梯度。用下式來表示極限,稱為溫度梯度。用下式來表示:) 41 (/lim0mntntgradtn 溫度梯度是表示溫度變化的一個向量,其數值等于在和等溫面相垂直的單位間隔上溫度變化值溫度梯度是表示溫度變化的一個向量,其數值等于在和等溫面相垂直的單位間隔上溫度變化值,并規(guī)定由低到高為正,由高到低為負。,并規(guī)定由低到高為正,由高到低為負。 2 2溫度梯度溫度梯度27 熱流:熱流:Q 單位時間內由高溫物體傳給低溫物體的熱量叫熱流或熱流量,用表示,單位時間內由高溫

15、物體傳給低溫物體的熱量叫熱流或熱流量,用表示, Q= t F W。 熱流密度:熱流密度:q 單位時間內經過單位傳熱面積的熱流,稱為熱流密度,用單位時間內經過單位傳熱面積的熱流,稱為熱流密度,用q表示,單位為表示,單位為w/m2,即:,即:51/2mWFq 熱流、熱流密度都為向量,其方向與溫度梯度方向相反 。三、熱流和熱流密度三、熱流和熱流密度28 對于均勻的、各向同性的固體,單位時間經過單位面積的熱量,與垂直該截面方向的溫度對于均勻的、各向同性的固體,單位時間經過單位面積的熱量,與垂直該截面方向的溫度梯度成正比。梯度成正比。61/2mWdndtFq式中式中:沿沿n方向的熱流量方向的熱流量(W)

16、; q熱流密度熱流密度(w/ m2 ); F與熱流方向垂直的傳熱面積與熱流方向垂直的傳熱面積(m2); 比例系數,稱為熱導率比例系數,稱為熱導率W/(m ); 溫度梯度溫度梯度(/m)。負號表示熱流方向與溫度梯度方向相反。負號表示熱流方向與溫度梯度方向相反16式為導熱根本方程式式為導熱根本方程式,即傅立葉定律。,即傅立葉定律。dndt1.4.1 1.4.1 傳導傳熱傳導傳熱一、傳導傳熱的根本方程式一、傳導傳熱的根本方程式29 熱導率是反映物體導熱才干大小的參數。其物理意義為在單位時間內,每米長溫度降低1時,單位面積能傳送的熱流量,用表示,單位為W/(m )。 金屬的導熱系數與金屬的純度和溫度有

17、關,雜質愈多,導熱系數也隨之降低。純鐵比碳鋼導熱系數大,碳鋼又比合金鋼的導熱系數大(合金鋼加熱時保溫時間長的緣由)。二、熱導率二、熱導率也叫導熱系數也叫導熱系數 30即:即: t =0 + bt W/(m )-式中式中: t t時資料的熱導率時資料的熱導率; 0 0時資料的熱導率時資料的熱導率; b資料的熱導率溫度系數,因資料而異。可查表得到。資料的熱導率溫度系數,因資料而異。可查表得到。實踐計算中,普通取物體算術平均溫度下的熱導率代表物體熱導率的平均值。實踐計算中,普通取物體算術平均溫度下的熱導率代表物體熱導率的平均值。 溫度升高時大多數金屬的導熱系數降低。溫度升高時大多數金屬的導熱系數降低

18、。資料的熱導率與溫度的變化呈線性關系。資料的熱導率與溫度的變化呈線性關系。31 在平壁內取一單元薄層,其厚度為在平壁內取一單元薄層,其厚度為d x,兩側的溫度差為兩側的溫度差為dt,那,那么經過此單元層的熱流密度為么經過此單元層的熱流密度為:dxdtq1 1單層平壁爐墻的導熱單層平壁爐墻的導熱 圖圖1-1所示所示 單層平壁爐墻的壁厚為單層平壁爐墻的壁厚為S,資料的導熱系數為,資料的導熱系數為,平壁兩側外表溫度各為,平壁兩側外表溫度各為t1與與t2,且,且t1t2,并堅持恒定,平壁溫度只沿垂直于平壁面的,并堅持恒定,平壁溫度只沿垂直于平壁面的x軸方向發(fā)生變化,一切等溫面都是平面軸方向發(fā)生變化,一

19、切等溫面都是平面,且垂直且垂直于于x軸軸,屬于單向穩(wěn)定態(tài)導熱。屬于單向穩(wěn)定態(tài)導熱。三、平壁爐墻的導熱三、平壁爐墻的導熱32 由上式可知,在單位時間內經過單位平壁面積所傳送的熱量是與導熱系數及兩外表的溫度差成正比,而與平壁厚度s成反比。)()(故熱流密度:得:將上式積分:分離變量后:81/22121021mWsttqsqttdxqdtdxqdttts33 假設平壁爐墻的面積為F,而且內外外表積相等,那么在1小時內經過F面積所傳導的熱流量Q為: 在1-8式中,S/為單位面積的平壁熱阻,1-9式中S/(F)是面積為F的平壁熱阻。由此可見,熱流量與溫度差(t1-t2 )成正比,與熱阻S/(F)成反比。

20、(與歐姆定律類似) 實踐的平壁爐墻(如箱式爐爐墻)面積并非很大,而且其內外外表積也不相等,因此它的導熱面積是變化的。這時上式中的導熱面積應該用平均面積替代,可按如下方法近似計算。9121)(WFsttqF34)內、外表面積(分別為單層平壁爐墻的、式中:()(即時,用幾何平均面積,當)()(即時,用算術平均面積,當2121122112)111210122FFFFFFFFFFFF 普通熱處置爐的爐墻,大多為兩層或三層不同資料砌成的普通熱處置爐的爐墻,大多為兩層或三層不同資料砌成的(圖圖1-2),設爐墻界面溫度依次為,設爐墻界面溫度依次為t1,t2,t3,t4( t1t2t3t4),各層厚度為,各層

21、厚度為S1、S2、S3,假設各層間嚴密接觸,各層的熱導率用,假設各層間嚴密接觸,各層的熱導率用1、2、3表示。表示。2 2多層平壁爐墻的穩(wěn)定導熱多層平壁爐墻的穩(wěn)定導熱35在穩(wěn)定態(tài)導熱時,經過平壁爐墻各層的熱流或熱流密度應相等。根據前面公式可分別寫出經過各層在穩(wěn)定態(tài)導熱時,經過平壁爐墻各層的熱流或熱流密度應相等。根據前面公式可分別寫出經過各層的熱流密度:的熱流密度: 由上述三個方程,可求出三個未知量q,t2,和t3。由于是溫度的函數,由式a-c經運算得經過三層爐墻的q為t1,t2,t3,t4( t1t2t3t4)1、2、3)()(第三層:)()(第二層:)()(第一層:cttsqbttsqatt

22、sq433333222221111由于由于q1=q2=q3=q,36同理,同理,n 層平壁爐墻的導熱公式層平壁爐墻的導熱公式)()(121/33221141Wsssttq)()(131/2221111mWnsssttqnn37假設多層爐墻的總熱阻知,那么各層間的界面溫度可由下式求得:假設多層爐墻的總熱阻知,那么各層間的界面溫度可由下式求得:)()(141 (111122111221112211122231112 niiinnnsqtsssqttssqtsqsqtsqttsqtt38)151(221111Fsssttnnn 在求界面溫度時,必需根據閱歷先假設一界面溫度,然后根據假設溫度算出各層的

23、值及總熱阻,再代人上式求出界面溫度。 假設計算的界面溫度和假設的界面溫度相差較小 (5%)即可采用。假設相差大于5%,應重新假設,再進展計算,直到誤差小于5 %為止。 假設多層平壁爐墻各層面積相等時(均為F,其傳熱量公式為:39假設各層面積不等,其傳熱量計算公式為假設各層面積不等,其傳熱量計算公式為: 式中式中F1、F2Fn分別為各層的平均面積。假設多層平壁各層分界面的外表積分別分別為各層的平均面積。假設多層平壁各層分界面的外表積分別f1、f2 、f 3和和fn+1時,時, 那么各層的平均面積可采用算術平均值或幾何平均值。那么各層的平均面積可采用算術平均值或幾何平均值。)151 (222111

24、11nnnnFsFsFstt 21nnnffF1nnnffF40 四、圓筒爐墻的導熱四、圓筒爐墻的導熱 1.單層圓筒壁爐墻的導熱單層圓筒壁爐墻的導熱 設有一井式加熱爐,高度為設有一井式加熱爐,高度為L,內外半徑分別為,內外半徑分別為r1和和r2,內外外表溫度,內外外表溫度為為t1和和t2,導熱系數為,導熱系數為。在。在r1與與r2之間的恣意處之間的恣意處r取一薄層,厚度為取一薄層,厚度為d r,其兩側溫度差為其兩側溫度差為dt,該層面積該層面積為為2rL(圖圖1-3)。根據導熱方程式在單位時間內經過此薄層所傳導的熱量為。根據導熱方程式在單位時間內經過此薄層所傳導的熱量為:)()()(整理得:得

25、:積分:分離變量后:)(171ln2ln2221612211212212121WttrrLQrrLQttrdrLQdtrdrLQdtdrdtrLdrdtFQrrtt41 從上式看出,圓筒壁的導熱量與爐墻資料的導熱系數、圓筒壁的高度和溫度差成正比,而與內外半徑比值的自然對數成反比。假設是常數,那么沿爐壁內部的溫度變化呈對數曲線,這點與平壁導熱不同。 另外,假設r2/r12,可將圓筒展開當作平壁進展計算,這時內外半徑可按算術平均值計算,即(r1+ r2)/2,內外圓筒壁的外表積的平均值為: 用算術平均值計算的用算術平均值計算的F均均,求出的值稍大些,但不超越求出的值稍大些,但不超越4 % 。為了便

26、于與傳熱普通方程和平壁爐。為了便于與傳熱普通方程和平壁爐墻的導熱公式進展比較,上式可改寫成墻的導熱公式進展比較,上式可改寫成)(均212122rrLLrrF42)()()()(181ln22ln22121121221121212WFsttttFFFFsttLrLrrrLrr 式中,F(xiàn)=F2一F1)/ln 它是圓筒爐墻的對數平均面積,其中F2 、F1,分別為內外外表積,S為單層圓筒爐墻的厚度。這時圓筒爐墻內的溫度分布按對數規(guī)律變化。 思索到實踐爐墻的熱導率隨溫度呈線性變化,這時上式中也可用熱導率平均值代入。均 =0+bt 均 由此可見,圓筒爐墻和平壁爐墻傳導傳熱熱流量的計算公式在方式上完全一樣。

27、 12FF12FF)(WFsttqF2143 對于由n層組成的多層圓筒爐墻,假設知其內外外表的恒定溫度分別為t1和t n+1,t1tn+1),各層的內外半徑以及各層的資料和圓筒爐墻的高度L知,并假定各層間嚴密接觸,求經過n層圓筒爐墻的導熱熱流及各交界面溫度。 這也是個單向穩(wěn)定態(tài)導熱問題,多層圓筒壁爐墻的導熱根據單層圓筒壁的導熱公式推演方法,可求出多層圓筒壁的導熱公式為: )()()(191 (ln12ln1ln1ln121111123212111WrrttLrrrrrrttLniiiinnnnn 2.2.多層圓筒爐墻的穩(wěn)定導熱多層圓筒爐墻的穩(wěn)定導熱44假設圓筒爐墻各層的內外高度不等,那么熱流量

28、用下式計算假設圓筒爐墻各層的內外高度不等,那么熱流量用下式計算 式中,式中,Si /i Fi為第為第i層圓筒爐墻的熱阻,其計算方法與單層圓筒爐墻一樣。由此可見,和多層平層圓筒爐墻的熱阻,其計算方法與單層圓筒爐墻一樣。由此可見,和多層平壁爐墻一樣,多層圓筒爐墻的總熱阻等于各層爐墻熱阻之和。各層的界面溫度按式壁爐墻一樣,多層圓筒爐墻的總熱阻等于各層爐墻熱阻之和。各層的界面溫度按式(1一一14)計算,但計算,但這時公式中各層的熱阻為圓筒爐墻各層的熱阻。這時公式中各層的熱阻為圓筒爐墻各層的熱阻。)()(201 (ln1ln1ln1211112322121111WFsttrrLrrLrrLttniiii

29、nnnnnn 45式中式中L1、L2 . L n為圓筒壁各層的平均高度。圓筒壁各層的交界面溫度可按下式計算為圓筒壁各層的平均高度。圓筒壁各層的交界面溫度可按下式計算:)()(111232212111232212111232223121112ln1ln1ln12ln1ln12ln2ln2 nnnnnrrLrrLrrLttrrLrrLtrrLttrrLtt46)()(21121Ftt 熱處置爐對流換熱主要發(fā)生在爐氣、鹽浴爐中的熔鹽、流動粒子爐中流動粒子與工件外表之間的傳熱以及爐墻外外表與車間空氣之間的傳熱等。 流體與固體外表之間經過對流換熱所傳送的熱量可用牛頓公式計算:)()(或211/221mW

30、ttq1.4.2 1.4.2 對流換熱對流換熱一、對流換熱的計算一、對流換熱的計算47a對流換熱系數對流換熱系數/(2)mW 它表示流體與固體外表之間的溫度差為1時, 每秒鐘經過 1m2 面積所傳送的熱量。 對流換熱量的計算公式即(牛頓公式)是1701年牛頓提出的,公式闡明對流換熱所傳送的熱流量與流體和固體外表間的溫度差以及兩者的接觸面積成正比。481.4.3 輻射換熱輻射換熱)()()()(導221100100424112WFTTC49 前面分別討論了傳導、對流和輻射的根本規(guī)律及其計算方法。在實踐傳熱過程中往往是兩種或三種傳熱方式同時發(fā)生,所以,必需思索它們的綜合傳熱效果。例如工件在熱處置電阻爐內加熱時,電熱體和爐墻內壁以輻射和對流方式先將熱量傳給工件外表,然后熱量再由工件外表以傳導方式傳至工件內部,工件加熱的快慢是三種傳熱方式綜協(xié)作用的結果。 工件在熱處置爐內加熱時,熱源與工件外表間不僅有輻射換熱,而且還有對流換熱。因此單位時間內爐膛傳給工件外表的總熱流量為:FTTCFtt100100424121

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