Infračervené trubice z uhlíkových vláken pro vytápění vakuových pecí

Vakuové pece obvykle používají dva způsoby ohřevu: vnitřní ohřev a vnější ohřev. Vnější ohřev má několik nevýhod, jako je nízká účinnost ohřevu, snížená mechanická pevnost tělesa pece při vysokých teplotách, omezená velikost pece, vysoká tepelná setrvačnost při vnějším ohřevu a vysoké náklady spojené s přesnou regulací teploty. Vakuové pece s vnitřním ohřevem tyto nedostatky zmírňují a mají jednodušší strukturu izolačních vrstev. Vyžadují však vyšší požadavky na topné prvky a zahrnují složitější instalační procesy.

Metody vnitřního ohřevu rovněž vyžadují snížení jmenovitého napětí topných trubic pod 100 V, obvykle kolem 60 V, což vyžaduje systém redukce napětí. Obvody vnitřního ohřevu vakuové pece jsou proto poměrně složité. Existuje metoda ohřevu, která by řešila nevýhody vnitřního i vnějšího ohřevu?

Utilizing infračervené topné trubice z uhlíkových vláken for vacuum furnace heating combines the advantages of both external and internal heating methods, showing significant potential in both technological advancements and cost-effectiveness. As demonstrated in the article “Validation: Carbon Fiber Heating Tubes Can Carbonize Wood Sticks in Vacuum Environment,” infračervené topné trubice z uhlíkových vláken have been proven effective for heating in vacuum conditions. Here, we introduce a vacuum furnace using carbon fiber infrared heating tubes, with a box structure inspired by conventional vacuum furnaces.

Tato vakuová pec má tradiční uzavřenou válcovou komoru o vnitřním průměru 1000 mm a výšce 1200 mm, která pracuje při teplotě 400 stupňů Celsia. Je vybavena 21 jednostrannými infračervenými trubicemi z uhlíkových vláken, z nichž každá má výkon 380 V/1000 W. Tyto trubice jsou rovnoměrně rozmístěny uvnitř komory. Specifikace infračervených topných trubic zahrnují: průměr 18 mm, délku 980 mm, jmenovitý výkon 380 V/1000 W a elektrické uspořádání s delta zapojením.

Compared to conventional resistance wire heating tube vacuum furnaces, carbon fiber infrared heating tube vacuum furnaces offer several distinct advantages:

• Mohou pracovat s napětím 220 V nebo 380 V, což eliminuje potřebu snižování napětí a zjednodušuje elektrické obvody, čímž výrazně snižuje investiční náklady na zařízení.
• Infračervené topné trubice jsou v komoře rovnoměrně rozmístěny, což odpovídá hloubce dutiny a zajišťuje rovnoměrný ohřev uvnitř komory.
• Infračervené záření nevyžaduje k přenosu tepla žádné médium, čímž se dosahuje mnohem vyšší účinnosti ohřevu ve srovnání s tradičními vodivými metodami ohřevu.
• Vnější strana topných trubek je vyrobena z křemene, který zajišťuje izolaci a zabraňuje zkratu s tělesem pece, čímž zvyšuje bezpečnost.
• Konstrukce pece je jednoduchá, zahrnuje upevnění držáků uvnitř skříně a připevnění topných trubek na držáky bez nutnosti dodatečných konstrukcí izolační ochrany.

Celkově lze říci, že použití infračervených trubic z uhlíkových vláken ve vakuových pecích snižuje výrobní náklady, zjednodušuje návrh obvodů a vyrovnává se topnému výkonu tradičních metod ohřevu, což z něj činí přesvědčivou volbu pro různé aplikace.

For advanced vacuum furnace solutions integrating carbon fiber infrared heating tubes, visit GlobalQT for innovative heating technologies. Contact us at contact@globalquartztube.com pro více informací