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螺旋式電熱輻射管概述:
額定工作溫度1200度的螺旋式電熱輻射管,電阻絲的材質(zhì)為0Cr27Al7Mo2,表面工作溫度可達(dá)1400度,用此材質(zhì)螺旋式電熱輻射管短時(shí)的工作溫度為1250度,支撐架是鋼玉瓷件。外保護(hù)套管是冷拔無(wú)縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,該材料具有較高的防止氧化能力,在氧化氣氛中1300度可長(zhǎng)期工作,1360度短期防止氧化。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。
螺旋式電熱輻射管是把電加熱元件封閉在保護(hù)套內(nèi)通電發(fā)熱,由套管間接把熱量輻射給爐襯和被處理工件,廣泛應(yīng)用于熱處理行業(yè)的各種加熱系統(tǒng)中。輻射管使用的電熱合金材料應(yīng)具有較高的電阻率,電熱轉(zhuǎn)化率高。由于輻射管放置在套管內(nèi),傳熱過(guò)程與一般敞露型電熱元件不同,其熱屏蔽大,升溫過(guò)程中要對(duì)元件溫度進(jìn)行控制,防止元件超溫。輻射管封閉加熱時(shí),電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。
目前螺旋式電熱輻射管主要結(jié)有鼠籠式、扁帶式和螺旋式等,根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用進(jìn)口高性能電阻絲或國(guó)產(chǎn)鎳鉻絲(或帶)、鐵鉻鋁(絲或帶),保護(hù)管采用進(jìn)口高溫合金板材卷制焊接或離心鑄管,具有高溫防止氧化性和抗?jié)B碳性能好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
螺旋式電熱輻射管形訴:
1、帶狀螺旋環(huán)繞螺旋式電熱輻射管這種加熱器的結(jié)構(gòu)基本上與第一種結(jié)構(gòu)相同,只是加熱元件采用電阻帶繞制,電阻帶一般厚度為1-3 mm,寬度10-20 mm,管芯也多為多個(gè)分組式管芯組成,在同樣表面負(fù)荷下,熱輻射面大,材料可節(jié)省,一般大功率點(diǎn)加熱輻射管采用此種形式。
2、軸向波折形籠柜式螺旋式電熱輻射管(俗稱(chēng)鼠籠式)其結(jié)構(gòu)是將加熱元件的電阻絲(帶)彎成“U”形串入多塊絕緣耐高溫的陶瓷支撐盤(pán)中,中間用一根耐熱棒固定,一般有效長(zhǎng)度:900~2400;一般套管外徑:φ80~φ280。單根功率:2kw~40kw;單根電壓:30v~220v。這種輻射管壽命較長(zhǎng)。
3、線裝螺旋環(huán)繞螺旋式電熱輻射管,這種螺旋式電熱輻射管由耐熱合金鋼套管和電熱管組成,電熱管一般由φ3-5 mm電熱絲繞在開(kāi)有螺旋溝槽的耐熱絕緣陶瓷管芯上,工作電壓220V、功率一般5-7KW。
螺旋式電熱輻射管內(nèi)芯由U型軸向排列端部焊接的電阻絲和陶瓷支撐架組成,內(nèi)芯與外保護(hù)套管之間無(wú)屏蔽,散熱好。額定工作溫度1000度的螺旋式電熱輻射管,電阻絲的材質(zhì)為Cr20Ni80或0Cr21Al6Nb,表面工作溫度可達(dá)1200度,用此材質(zhì)螺旋式電熱輻射管的工作溫度可達(dá)1000度,支撐架是高鋁陶瓷件。外保護(hù)套管是冷拔無(wú)縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是1Cr25Ni20Si2或1Cr25Ni35Si2,該材料高溫防止氧化性能良好,高溫蠕變強(qiáng)度較高,具有抗?jié)B碳性能,該輻射管設(shè)計(jì)與選材穩(wěn)定系數(shù)較大。額定工作溫度1200度的螺旋式電熱輻射管,電阻絲的材質(zhì)為0Cr27Al7Mo2,表面工作溫度可達(dá)1400度,用此材質(zhì)螺旋式電熱輻射管短時(shí)的工作溫度為1250度,支撐架是鋼玉瓷件。外保護(hù)套管是冷拔無(wú)縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,該材料具有較高的防止氧化能力,在氧化氣氛中1300度可長(zhǎng)期工作,1360度短期防止氧化。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。本公司設(shè)計(jì)制造的螺旋式電熱輻射管,有高、中、低溫爐用和特種氣氛爐用規(guī)格任意選用。外套管系采用無(wú)縫耐高溫合金管及板卷管、離心鑄管、非金屬專(zhuān)用抗?jié)B碳套管等。并根據(jù)輻射管加熱元件在各種氣氛及惡劣循環(huán)條件下使用時(shí),一般電阻合金不能適用的情況下。公司科研人員研制出一種新的電阻合金輻射管專(zhuān)用材料。該材料性能穩(wěn)定、電阻率高、溫度系數(shù)小,適應(yīng)各種輻射管式加熱元件使用,其使用性能代替了昂貴的進(jìn)口材料。
主要技術(shù)及性能:
1、發(fā)熱管外徑:從 φ60mm~φ300mm各種規(guī)格
2、加熱功率:從2KW/支到24KW/支的各種規(guī)格
3、電加熱絲冷態(tài)電阻誤差范圍≤3%
4、外保護(hù)管和加熱絲之間的絕緣電阻大于2MΩ
5、發(fā)熱管外管長(zhǎng)度:從800mm~2800mm的各種規(guī)格
6、輻射管外管壁厚:從1.5mm~ 12mm的各種規(guī)格
螺旋式電熱輻射管特點(diǎn):
1、本公司生產(chǎn)的輻射管大的優(yōu)點(diǎn)是選用無(wú)縫冷拔、薄壁耐熱鋼管(1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2),其產(chǎn)品的熱輻射比同類(lèi)產(chǎn)品高10%
2、使用8000h以上輻射管使用的電熱合金材料應(yīng)具有較高的電阻率,電熱轉(zhuǎn)化率高。由于輻射管放置在套管內(nèi),傳熱過(guò)程與一般敞露型電熱元件不同,其熱屏蔽大,升溫過(guò)程中要對(duì)元件溫度進(jìn)行控制,防止元件超溫。輻射管封閉加熱時(shí),電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。所以在選材時(shí)要分析爐溫、爐內(nèi)氣溫氛圍,選擇正確的加熱材料。
3、選用優(yōu)質(zhì)原材料生產(chǎn)的無(wú)縫冷拔耐熱鋼管(溫度為1200度)制造
4、內(nèi)芯采用電阻絲U型軸向排列端部焊接方式
5、電阻絲與陶瓷架基本上無(wú)屏蔽,電阻絲與爐膛溫差小
6、工作溫度1000度或1200度
本公司生產(chǎn)的輻射管常使用Cr20Ni80(鎳鉻系)Cr25A15、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2(鐵鉻鋁系)等材料,各材料化學(xué)成份/%如下表:
Cr20Ni80使用在500℃-800℃之間,因其穩(wěn)定的、單一的、均勻的固熔體組織,所以具有良好的常溫和高溫力學(xué)性質(zhì),均勻的電氣物理性質(zhì)以及良好的加工工藝性質(zhì)。使用溫度低,使用壽命長(zhǎng),不易損壞等方面區(qū)別于鐵鉻鋁系電熱合金材料。
Cr25A15、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2使用在800℃-1200℃之間,三種材料使用溫度依次升高。塑性低,脆性高是鐵鉻鋁系電熱合金材料大的缺點(diǎn),特別是在400℃-800℃之間,長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)使材料內(nèi)析出“CrFe”型金屬化合物,引起合金塑性急劇下降,出現(xiàn)嚴(yán)重脆化現(xiàn)象,所以鐵鉻鋁系電熱合金材料要避開(kāi)在此溫度區(qū)域內(nèi)進(jìn)行成形加工和使用。 表面負(fù)荷是指電熱元件的單位表面積上所擔(dān)負(fù)的電功率值。材料的表面使用負(fù)荷強(qiáng)度越高,材料的使用壽命越短,但材料的消耗量也越小。所以,要合理的選擇元件的熱負(fù)荷強(qiáng)度,使電熱元件具有熱效率高、壽命長(zhǎng)、節(jié)省材料的綜合效果。
螺旋式電熱輻射管參數(shù):
(1)計(jì)算需要的基本數(shù)據(jù)
使用溫度t(℃)
加熱電功率P(W)
元件工作電壓U(V)
發(fā)熱區(qū)長(zhǎng)度L(m)
(2)根據(jù)基本數(shù)據(jù),結(jié)合電熱元件的工作條件,確定使用的電熱合金牌
(3)根據(jù)確定使用的電熱合金牌照,參照已知數(shù)據(jù),查附表得出電阻溫度修正系數(shù)Ct。
(4)計(jì)算出材料總電阻=U2 Ct/P
(5)計(jì)算出每米材料電阻Rm=R/L,結(jié)合電熱合金材料性質(zhì)估算出材料直徑D,再計(jì)算出電熱元件總面積FO。
(6)由ω=P/FO得出材料的表面負(fù)荷ω,如果表面符合過(guò)大,則選擇大的絲徑?,F(xiàn)國(guó)產(chǎn)輻射管因加熱材料限制,表面符合應(yīng)不超過(guò)2.0W/cm2,低溫情況下可適當(dāng)提高。
產(chǎn)品使用及保養(yǎng):
一、使 用
(1)禁止長(zhǎng)時(shí)間超溫、超負(fù)荷使用;
(2)爐溫高溫400℃時(shí),不得急速冷卻;
(3)裝料和出料時(shí)切勿觸及輻射管;
(4)爐子在工作時(shí),經(jīng)常注意控制盤(pán)上的紅綠燈是否正常,保溫時(shí)經(jīng)一段時(shí)間紅綠燈 要交換一次,以免因控制開(kāi)關(guān)失靈而燒毀輻射管;
(5)隨時(shí)注意儀表的工作情況,發(fā)現(xiàn)爐溫與儀表指示不正常時(shí)要及時(shí)分析處理;
(6)超過(guò)100KW容量的爐子,每個(gè)加熱區(qū)裝有檢查用的電流表,三廂高溫電爐每相都應(yīng)安裝電流表。
二、保 養(yǎng)
(1)使用三至四個(gè)月后,抽出輻射管,倒出輻射管管內(nèi)的灰塵,把輻射管180°翻身使用;
(2)注意標(biāo)明輻射管的正負(fù)極,三至四個(gè)月交換一次正負(fù)極;
(3)抽出輻射管后,拆卸接線柱時(shí),應(yīng)小心,切勿撞擊和敲擊引出棒;
(4)引出接線夾的螺栓容易發(fā)生氧化松動(dòng),應(yīng)該定期檢查并擰緊。
常見(jiàn)過(guò)程排除方法
序號(hào) | 故障現(xiàn)象 | 產(chǎn)生原因 | 排除方法 |
1 | 元件短路 | 1、電阻絲與鋼管接觸 | 1、電阻絲應(yīng)退火,并繞緊扎好 |
2、電阻絲在2根芯管之間過(guò)渡不當(dāng) | 2、采用合理的過(guò)渡方式 | ||
3、耐熱芯管或瓷盤(pán)斷裂 | 3、選好材料并注意不使其斷裂 | ||
4、氧化皮掉落管底過(guò)多 | 4、在管底安放耐火磚 | ||
2 | 芯管或瓷管斷裂 | 1、耐熱瓷件質(zhì)量不好 | 1、注意瓷件質(zhì)量 |
2、氣焊時(shí)火焰接觸瓷件 | 2、避免火焰接觸瓷件 | ||
3、安裝時(shí)劇烈碰撞或振動(dòng) | 3、避免碰撞,振動(dòng) | ||
4、使用時(shí)加熱過(guò)急 | 4、選好材料,改進(jìn)結(jié)構(gòu) | ||
3 | 輻射管開(kāi)裂 | 1、焊接材料不好 | 1、選好焊接材料 |
2、焊接操作不當(dāng) | 2、按規(guī)格焊接 | ||
4 | 輻射管變形 | 1、輻射管材質(zhì)不好 | 1、選好材料 |
2、吊放不當(dāng)或熱應(yīng)力變形 | 2、正確吊放,如有變形,應(yīng)及時(shí)采取措施 | ||
3、水平放置,受力不當(dāng) | 3、水平放置時(shí),應(yīng)設(shè)有支撐架 |
螺旋式電熱輻射管的優(yōu)點(diǎn):
(1)可以保證爐內(nèi)氣氛的可控性;
(2)加熱能力強(qiáng),效率高;
(3)節(jié)約了耐熱鋼材。
(4)溫度控制、安裝和維修較方便,易于密封;
(5)由于爐內(nèi)無(wú)馬弗罐,擴(kuò)大了爐膛容積,提高了生產(chǎn)能力;
生產(chǎn)工藝:
1)電熱材料關(guān)
要求電熱絲的耐熱程度高;材料無(wú)雜質(zhì),不偏析,防止氧化能力強(qiáng);在使用過(guò)程中,不變形,不擊穿,無(wú)漏洞現(xiàn)象。
(2)保護(hù)外罩關(guān)
我廠采用的ocr25ni20si2外罩在局部發(fā)熱時(shí),管體變形極微小,對(duì)發(fā)熱元件及爐內(nèi)工作環(huán)境沒(méi)有影響;耐熱能力強(qiáng),正常使用時(shí)間為6000~10000小時(shí)。
(3)耐火材料關(guān)
要求耐火材料為剛玉質(zhì),在輻射管工作的過(guò)程中,有較高的高溫強(qiáng)度和高溫絕緣能力,不碎裂,不漏電。
訂貨須知:
1.用戶(hù)應(yīng)提供產(chǎn)品圖紙或樣本,如無(wú)圖紙或樣本,要提供產(chǎn)品的規(guī)格、型號(hào)、電壓、功率、長(zhǎng)度、直徑等信息;
2.可根據(jù)客戶(hù)需求,為客戶(hù)提供設(shè)計(jì)方案。