雖然間接電熱電阻爐在用途及結構上種類繁多,但從爐子的電熱體向被加熱物料傳熱 過程的特點來講,可分為三種基本類型,即輻射傳熱型、對流傳熱型和傳導傳熱型,它們的特 點分別示于圖3-6。
圖中(a)所示的爐子,電熱體直接安裝在爐內。若爐內抽成真空,則電熱體1的熱量只 靠輻射傳熱傳給被加熱的物料2;若爐子在一般大氣壓狀態(tài)下工作,電熱體對物料的傳熱, 除輻射作用外,還有一部分靠自然對流傳熱。兩者的比例視爐子的工作溫度而異,溫度越 高,輻射所起的作用越大。
圖中(b)和(c)都屬于對流型結構。在(b)中,電熱體和被加熱物料之間用罩子隔開,完 全排除了電熱體對物料進行直接輻射的可能性。爐內的氣體由于風機5的作用強烈循環(huán), 當氣流沖刷電熱體時,靠對流傳熱作用而被加熱;然后,高溫氣流又依靠對流傳熱作用將熱
量傳給被加熱的物料。(C)則是一種配置管狀電熱體(內熱式)的浴爐結構。在浴爐中,浴液 從電熱體獲得熱量后,再以強制或自然對流的方式傳給被加熱的物料。
圖中(d)和(e)是傳導型的隔離罩結構。其中(d)是厚壁的耐火材料罩,電熱體1的熱量 以傳導的方式由罩子4的外表面?zhèn)鞯絻缺矶,然后由罩子內表面以輻射和對流的方式傳給 被加熱的物料2。(e)是薄壁的金屬罩,電熱體1的熱量以輻射和對流的方式傳到罩子4外 表面后,以傳導方式通過罩子,再以輻射方式加熱物料2。
根據上述基本結構,按具體工藝要求,可以設計出各種電阻爐。
爐膛傳熱很復雜,一般難以用數(shù)學分析方法求解。但在特定簡化條件下,可得到加熱時 間與溫度的解析式,如恒功率加熱和恒溫加熱。