Miten lisätä hiilikuitulämmittimien ylärajan lämpötilaa?

Monet valmistajat hiilikuituiset lämmityselementit tuottaa putkia, joiden suurin käyttölämpötila on noin 300 celsiusastetta. Tämän lämpötilan ylittyessä lämmitysputkien käyttöikä lyhenee merkittävästi. Lisäksi korkean lämpötilan kestävien johtojen silikonikerros pyrkii jauhemaistumaan ajan mittaan korkeissa lämpötiloissa, jolloin sen eristysominaisuudet heikkenevät vähitellen. Pitkäaikainen käyttö voi johtaa sähkövuotoihin laitteissa, ja riittämättömät suojaustoimenpiteet voivat helposti johtaa turvallisuusonnettomuuksiin. Miten voimme siis ratkaista tämän ongelman?

Analysoidaan ensin tekijöitä, jotka rajoittavat maksimikäyttölämpötilaa. Analysoimme pääasiassa raaka-aineiden fysikaalisten ominaisuuksien perusteella:

1. Kvartsiputket: Kvartsiputket voidaan käyttää pitkiä aikoja jopa 1100 celsiusasteen lämpötiloissa, joten 300 celsiusasteen lämpötilassa ei ole ongelmia.
2. Lämmityslanka: Hiilikuitua käytetään hiilikuitulämmittimissä lämmityslangana, ja se voi säilyttää fysikaaliset ja kemialliset ominaisuutensa jopa 2700 celsiusasteeseen tyhjiössä, joten lämmityslangan kanssa ei ole ongelmia.
3. Puhtaat molybdeenielektrodit: Molybdeeni voi säilyttää fyysiset ja mekaaniset ominaisuutensa jopa 2400 celsiusasteeseen asti, joten elektrodit eivät ole ongelma.
4. Korkean lämpötilan kestävät johdot: Korkean lämpötilan johtojen lämmönkestävyysluokka on 350 celsiusastetta. Tämän lämpötilan ylittyessä johdot menettävät eristysominaisuutensa, mikä määrittää hiilikuitulämmittimien lämpötilakestävyystason.

Toiseksi analysoidaan lämpötilarajakysymystä hiilikuitulämmittimien käyttöolosuhteista. Kymmenen sekuntia virran kytkemisen jälkeen hiilikuitulämmitinelementin lämmitysalueen lämpötila voi nousta yli 500 celsiusasteeseen. Energian säilymisen periaatteen mukaan, jos kvartsilämmitysputki sijoitetaan suljettuun tilaan, tilan lämpötila jatkaa nousuaan, kunnes lämpötasapaino saavutetaan.

Mutta miksi usein mainitaan, että hiilikuitulämmittimien lämpötilarajaksi on asetettu 350 celsiusastetta? Tämä ei johdu siitä, etteivät kvartsilämmitysputket kestäisi korkeampia lämpötiloja, vaan siitä, että useimmissa lämmityslaitteissa johdotukset on sijoitettu uunien sisälle, ja johtojen korkein lämpötilakestävyys on noin 350 celsiusastetta, mikä tekee korkealämpöisistä johdoista pullonkaulamateriaalin hiilikuitulämmitinelementtien käyttölämpötilan nostamiseksi.

Edellä esitetyn analyysin perusteella hiilikuitulämmittimien ylärajan ratkaisemiseksi on tarpeen käsitellä korkean lämpötilan johtojen lämpötilakestävyyttä. Pitäisikö meidän lisätä lämpötilaluokitusta, vai pitäisikö meidän muuttaa johdotusmenetelmää?

Ruuviliitin Hiilikuituiset lämmitinelementit Uudessa menetelmässä käytetään ruuviliittimiä lankahitsauksen sijasta, jolloin ei enää tarvitse huolehtia silikonilankojen jauheutumisesta ja irtoamisesta lankahitsausliitoksissa. Laajan tutkimuksen jälkeen ja ottamalla käyttöön muiden lämmitysputkien liitäntämenetelmät on kehitetty hiilikuitulämmitin, jossa on ruuviliitin. Siinä käytetään M4-ruuveja kvartsilämmitysputken lankahitsauksen korvaamiseksi, jolloin asiakkaat voivat jälkiasentaa käyttämällä perinteistä metallin vastuslankalämmitysputkien asennusmenetelmää ilman, että piirisuunnittelua tarvitsee muuttaa, jolloin varmistetaan lämmitysputken johtojen eristyskyky korkeissa lämpötiloissa ja estetään laitevuodot ja toimintahäiriöt.

Mikä on siis hiilikuitulämmittimien yläraja? Toivomme saavuttavamme yli 1000 celsiusasteen lämpötilan, mikä voisi korvata perinteiset piikarbidilämmitystangot. Piikarbidilämmityssauvat vaativat suojakaasuja tai pelkistäviä kaasuja, niiden käyttöikä on lyhyempi ja kustannukset korkeammat. Jos hiilikuitulämmityselementit voivat korvata piikarbidilämmityssauvat, se avaisi merkittäviä mahdollisuuksia markkinoilla ja tarjoaisi kustannustehokkaamman ja kestävämmän ratkaisun.

Lisätietoja innovatiivisista lämmitysratkaisuistamme saat osoitteesta meidän nettisivumme tai ota yhteyttä sähköpostitse osoitteeseen contact@globalquartztube.com. Global Quartz Tube on omistautunut tarjoamaan korkealaatuisia ja kestäviä hiilikuituiset lämmityselementit jotka täyttävät monenlaisten teollisten sovellusten tarpeet.