Faktoren, die die Lebensdauer von Kohlenstofffaser-Heizrohren beeinflussen

Heizungsrohre aus Kohlefaser are a novel type of electric heating element that differ from traditional metal wire heating tubes. They utilize carbon fiber as the heating element material and quartz tubes as the outer shell. Their advantages include a long service life, high electrothermal conversion rate, infrared radiation heating, acid and alkali resistance, and resistance to thermal shock. These tubes are widely used in industrial tunnel furnaces, industrial ovens, industrial dryers, and are gradually replacing halogen heating tubes and resistance wire heating tubes in household heaters.

Heizungsrohre aus Kohlefaser can be categorized into many types based on their shape, quartz tube material, and processing technology. The main classification methods include:

1. Material des Heizelements
2. Gasfüllung im Quarzrohr
3. Äußeres Quarzrohr
4. Verdrahtungsmethode
5. Gesamtform des Heizrohrs

Es gibt über hundert verschiedene Bezeichnungen, die wir hier nicht alle aufzählen werden. Stattdessen werden wir uns auf die Faktoren konzentrieren, die die Leistung und Lebensdauer von linearen Kohlefaser-Infrarot-Heizrohren beeinflussen.

Currently, the most common forms of Kohlefaser-Heizelemente include carbon felt, carbon fiber woven tape, and spiral-shaped heating wires. Each type has its advantages and applications, benefiting users in different ways.

Bei der Verwendung von Kohlefaserfilz als Heizelement gibt es kleinere Probleme mit der Leistungsinstabilität. Dies ist hauptsächlich auf den Herstellungsprozess zurückzuführen, da die inhärenten Eigenschaften von Kohlefaserfilz es schwierig machen, eine gleichmäßige Dicke zu gewährleisten. Darüber hinaus stellt auch die Präzisionskontrolle beim Schneiden eine Herausforderung dar, die zu einer Leistungsinstabilität des Heizelements führt.

Bei der Verarbeitung von Kohlenstofffaser-Gewebeband können die Fasern leicht gezogen und gebrochen werden, was zu Graten am Ausgang des Heizelements führt. Dies kann bei der Verwendung zu hellen Flecken an den Bruchstellen führen. Die Verwendung mehrerer spiralförmig verwobener Kohlefaserstränge kann jedoch die elektrischen Eigenschaften des Heizelements verbessern, die Oberflächentemperatur senken und die Lebensdauer des Heizrohrs erheblich verlängern.

During the production of Kohlefaser-Heizelemente, the carbon fiber raw yarn is first woven into ropes or tapes, then wound around a mandrel to form a spiral-shaped heating wire. After winding, the heating wire undergoes heat treatment, resulting in two types of carbon fiber heating tubes: hollow and solid (with a core rod).

Bei hohlen Kohlenstofffaser-Heizrohren, bei denen der Kernstab nach dem Aushärten des Filaments entfernt wird, kommt es stark auf die Menge des Klebstoffs an, der während des Befestigungsprozesses verwendet wird.

1. Übermäßiger Klebstoff:
   • Nach der Wärmebehandlung können Verunreinigungen entstehen, die das Innere des Quarzrohrs verunreinigen und das Aussehen beeinträchtigen.
   • Der Heizdraht wird zu starr, was zu Sprödigkeit und möglichen Brüchen oder Beschädigungen bei nachfolgenden Prozessen wie Einfädeln oder Versiegeln führt.
2. Unzureichender Klebstoff:
   • Kann zu Graten oder losen Litzen führen, die während des Betriebs an defekten Stellen brechen.
   • Dies führt zu einer unzureichenden Steifigkeit, wodurch der Heizdraht seine Spiralform verliert und das äußere Quarzrohr berührt, was seine Lebensdauer verkürzt.
3. Ungleichmäßiger Kleber:
   • Führt zu lokalen hellen Flecken während des Betriebs und beeinträchtigt die Lebensdauer des Heizrohrs.

Die Dicke des Heizdrahtes spielt eine wichtige Rolle für die Lebensdauer des Heizrohrs. Bei Rohren mit gleicher Leistung bedeutet ein dünnerer Heizdraht eine kürzere Kohlefaserlänge und eine geringere Wicklungsdichte, was zu einer relativ kürzeren Lebensdauer führt. Auch Parameter wie die Anzahl der Windungen und die Steigung der Spirale wirken sich direkt auf die Lebensdauer aus. Die optimale Auswahl erfordert praktische Erfahrung des Herstellers, wobei zu berücksichtigen ist, dass ein höherer Materialverbrauch die Produktionskosten erhöht.