保温层风冷式热电偶检定炉及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明专利属于温度计量技术领域，特别涉及一种保温层风冷式热电偶检定炉。
【背景技术】
[0002]检定炉是常见的温度元件检定设备。当前，检定炉广泛应用于工农业生产领域和科学研究实验领域。传统的检定炉的基本结构是炉膛管外缠绕电热丝再套保温隔离管，保温隔离管与外壳之间填充保温材料，形成保温层。为了使炉膛管内的温场的温度恒定、变化率小，保温层专门被设计呈一定的厚度并采用低传热系数的隔热材料。然而，当按照一组预设检定点检定时，检定点温度逐次提尚，直至最尚点温度检定完成。若想尽快开始下一批检定，就会遇到自然冷却降温很慢的难题。通常在2小时内完成检定任务后，炉温可能升至很高工作温度，例如1000°c。若要靠自然冷却降温，把炉温从1000°C降至50°C，可能要花8小时以上的时间。为此，很有必要研究解决检定炉自然冷却降温太慢的问题。
[0003]曾提出过“节能型风冷式热电偶检定炉”，该检定炉相当于把传统的检定炉套进一个大外壳内，其底部装有风机对着传统的检定炉外壳吹，大外壳的两个侧端开有通风窗。由于该设计主要是加强了检定炉外壳的冷却，炉膛管内和保温层的蓄热先要传到检定炉外壳，然后才能被风冷。冷却效率并不高。
[0004]曾提出过“卧式热电偶检定炉专用降温加速器”。将降温加速器的冷却管插进待冷却的热电偶检定炉炉膛管中，启动风机就开始加速降温。炉膛管和保温层的蓄热先传给冷却管，再被冷风流带走。由于炉膛管处是检定炉内部的较高温度区，所以其风冷效率远远高于在检定炉外壳处进行风冷的装置。这种降温加速器保温层的蓄热先要传到炉膛管，再传给冷却管才能风冷，冷却效率尽管很高，但是使用时需要一个人工插管的过程。
[0005]“热电偶检定炉的风冷降温装置”。该装置也是冷却炉膛管的，但是该装置用了微型风机，为防止高温辐射损坏风机还需采用弯管结构设计。并且该装置没有用贯穿式冷却管，使用时需要对准炉管口吹风，工作腔陶瓷管容易爆裂。
[0006]目前，这几种装置并不能很好的解决自然冷却降温太慢的的问题。
【发明内容】
[0007]为了解决热电偶检定炉自然冷却降温太慢而导致运行效率低的问题，本发明专利的目的就在于，提供一种新型的保温层风冷式热电偶检定炉来解决上述现有技术的存在缺陷。
[0008]本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，包括检定炉体、炉膛管、保温隔离管、电热丝、保温层、风冷管、高速排风扇、排气窗、进气窗；检定炉体包括内壳、外壳和支柱，内壳和外壳中间形成壳腔用支柱支撑；炉膛管外缠绕电热丝，外侧设置保温隔离管贯穿于检定炉体中心，炉膛管内侧形成工作腔，保温隔离管与内壳之间形成保温层；保温层中对称设置4个风冷管，每个风冷管一端设置高速排风扇，高速排风扇位于壳腔内；位于高速排风扇一端的外壳上设置进气窗，另一端设置排气窗。
[0009]进一步，本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，还可以具有这样的特征:4个风冷管位于径向截面的东南、东北、西北、西南四个方向。
[0010]进一步，本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，还可以具有这样的特征:4个风冷管安装在距离外壳远距离保温隔离管近的同半径圆线上。
[0011]进一步，本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，还可以具有这样的特征:保温层填充低传热系数的隔热材料。
[0012]另外，本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉的制备方法，包括如下步骤:步骤A:在炉膛管外缠绕电热丝，并用保温隔离管套住；步骤B:将用保温隔离管套住的炉膛管固定于检定炉体内壳的轴中心上；在内壳和保温隔离管间的保温层中填充保温材料；步骤C:在保温层埋设4根贯穿检定炉体的风冷管；步骤D:在每个风冷管的同一端安装高速排风扇；步骤E:安装检定炉体的外壳，用支柱将内壳和外壳固定。
[0013]进一步，本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉的制备方法，还可以具有这样的特征:步骤E中外壳上开有排气窗和进气窗。
[0014]发明的有益效果
[0015]本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，检定炉的保温层对称布置了 4个风冷管，每个风冷管的一侧端都配有高速排风扇，高速排风扇可高效排出热电偶检定炉保温层中的蓄热量，从而能迅速降低热电偶检定炉的炉内温度，提高了设备利用率，大大提高了热电偶检定工作效率。
[0016]本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，所设计的保温层风冷降温热电偶检定炉是将保温层风冷降温装置和热电偶检定炉融为一体的科学设计，制造容易、使用方便，无需任何附属的操作，有利于生产过程自动化。
[0017]本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，该风冷降温装置没有设置在检定炉炉膛管处，将可保证风冷降温时不对计量检定工作产生附加影响。例如，无需取出被检热电偶，无需清空炉膛管内的测温元件。
[0018]本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，该保温层风冷降温热电偶检定炉设计简单、易于实现。尚速排风扇是优质的节能型广品，强风力、耐尚温、低噪首、尚寿命。
[0019]所以，本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉，既能减少热电偶检定炉的自然降温时间，又能保证风冷降温时不对计量检定工作产生附加影响，大大提高了热电偶检定工作效率。
【附图说明】
[0020]图1为保温层风冷降温热电偶检定炉的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
[0022]如图所示，保温层风冷降温热电偶检定炉包括检定炉体10、炉膛管1、电热丝2、保温隔离管3、保温层9、风冷管5、高速排风扇6、排气窗7、进气窗8。
[0023]检定炉体10由内壳10-1、外壳10-2和支柱10_3组成，内壳10_1与外壳10_2之间用支柱10-3支撑，并且中间形成壳腔10-4。
[0024]炉膛管I外侧缠绕电热丝2并用保温隔离管3将其套住。保温隔离管3贯穿于检定炉体10中心。炉膛管I内侧形成工作腔，用来检定测温元件的有效性。保温隔离管3与检定炉体10的内壳10-1之间形成保温层9，在保温层9中填充低传热系数的隔热材料，保证炉膛管内温场的温度恒定、变化率小。
[0025]保温层9中对称设置4个风冷管5，4个风冷管5位于径向截面的东南、东北、西北、西南四个方向上，在距离外壳10-2远距离保温隔离管3近的同半径圆线上。风冷管5采用高导热材料制成，高效传导出保温层9的蓄热。风冷管5的管径及与保温隔离管3的距离参数值是通过多次的散热效果优化试验确定的。每个风冷管5的一端设置高速排风扇6，高速排风扇6安装在壳腔10-4内。高速排风扇6是是采用优质的节能型产品，强风力、耐高温、低噪音、高寿命。位于高速排风扇6 —端的外壳10-2上设置进气窗7，另一端设置排气窗8。当高速排风扇6启动后，通过进气窗7将环境风排进风冷管5，冷风流通过风冷管5并沿程吸收风冷管5汇集的保温层9中的蓄热量，通过风冷管5的另一端口排出，风冷管5排出的热气流再通过筒形外壳10-2的排气窗8的径向和轴向的许多排风百叶窗排到检定炉外。能迅速降低热电偶检定炉的炉内温度达到快速降温的效果，提高了设备利用率，大大提高了热电偶检定工作效率。
[0026]保温层风冷降温热电偶检定炉的制备方法，包括以下步骤:
[0027]步骤A:在炉膛管I外缠绕电热丝2，并用保温隔离管3套住。
[0028]步骤B:将用保温隔离管3套住的炉膛管I固定于检定炉体10内壳10-1的轴中心上，在内壳10-1和保温隔离管3间的保温层9中填充具有低传热系数的隔热材料，保证炉膛管I内温场的温度恒定、变化率小。
[0029]步骤C:在保温层9埋设4根贯穿检定炉体的风冷管5。
[0030]埋设的4个风冷管5位于径向截面的东南、东北、西北、西南四个方向上，在距离外壳10-2远离保温隔离管3近的同半径圆线上，距离的参数值通过多次散热效果优化实验确定。
[0031]步骤D:在每个风冷管5的同一端安装高速排风扇6。
[0032]风冷管5采用高导热材料制成，来高效传导出保温层的蓄热。风冷管5的管径通过多次的散热效果优化试验确定。
[0033]步骤E:安装检定炉体10的外壳10-2，在外壳10_2两端分别设置进气窗7和排气窗8，并用支柱10-3将内壳10-1和外壳10-2固定住。
【主权项】
1.一种保温层风冷式热电偶检定炉，其特征在于:包括检定炉体、炉膛管、电热丝、保温隔离管、保温层、风冷管、高速排风扇、排气窗、进气窗； 所述检定炉体包括内壳、外壳和支柱，所述内壳和所述外壳中间形成壳腔用所述支柱支撑； 所述炉膛管外缠绕所述电热丝，外侧设置所述保温隔离管贯穿于所述检定炉体中心，所述炉膛管内侧形成工作腔，所述保温隔离管与所述内壳之间形成所述保温层； 所述保温层中对称设置4个所述风冷管，所述每个风冷管一端设置所述高速排风扇，所述高速排风扇位于所述壳腔内； 位于所述高速排风扇一端的所述外壳上设置所述进气窗，另一端设置所述排气窗。2.根据权利要求1所述的保温层风冷式热电偶检定炉，其特征在于:4个所述风冷管位于径向截面的东南、东北、西北、西南四个方向。3.根据权利要求2所述的保温层风冷式热电偶检定炉，其特征在于:4个所述风冷管安装在距离所述外壳远距离所述保温隔离管近的同半径圆线上。4.根据权利要求1所述的保温层风冷式热电偶检定炉，其特征在于:所述保温层填充低传热系数的隔热材料。5.一种保温层风冷式热电偶检定炉的制备方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤A:在炉膛管外缠绕电热丝，并用保温隔离管套住； 步骤B:将用所述保温隔离管套住的所述炉膛管固定于所述检定炉体内壳的轴中心上；在所述内壳和所述保温隔离管间的保温层中填充保温材料； 步骤C:在所述保温层埋设4根贯穿所述检定炉体的风冷管； 步骤D:在所述每个风冷管的同一端安装高速排风扇； 步骤E:安装检定炉体的外壳，用支柱将所述内壳和外壳固定。6.根据权利要求5所述的保温层风冷式热电偶检定炉的制备方法，其特征在于: 步骤E中所述外壳上开有排气窗和进气窗。
【专利摘要】本发明提供一种保温层风冷式热电偶检定炉及其制备方法，包括检定炉体、炉膛管、保温隔离管、电热丝、保温层、风冷管、高速排风扇、排气窗、进气窗。其优点在于：保温层中对称设置4个风冷管，每个风冷管一端设置高速排风扇，可高效排出热电偶检定炉保温层中的蓄热量，从而能迅速降低热电偶检定炉的炉内温度，提高了设备利用率，大大提高了热电偶检定工作效率，并且制造容易、使用方便，无需任何附属的操作，有利于生产过程自动化。
【IPC分类】G01K15/00
【公开号】CN105043594
【申请号】CN201510573553
【发明人】陈式跃, 杨平, 陈志德, 侯小毛, 张华勇
【申请人】上海量值测控仪器科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年9月10日