Conception de tubes chauffants en fibre de carbone pour les lignes de séchage

Les lignes de séchage industrielles, en particulier dans des secteurs tels que les usines de revêtement à grande échelle, les usines de transformation alimentaire et les installations d'impression et de teinture textile, utilisent différents types de chambres de séchage. Celles-ci sont souvent appelées salles de séchage, fours de séchage ou fours tunnels. Les solutions de conception sont adaptées en fonction des dimensions des composants et de l'expérience opérationnelle validée par des processus de conception spécifiques. Aujourd'hui, nous vous présentons un aperçu d'une ligne de séchage de type pont.

Les lignes de séchage à pont offrent plusieurs avantages par rapport aux autres formes. Elles minimisent les émissions de fumée aux deux extrémités, ce qui garantit un environnement plus propre dans l'atelier. L'utilisation de ventilateurs à rideau d'air pour l'évacuation réduit les niveaux de bruit. Ces lignes utilisent efficacement l'air de l'atelier, la section horizontale étant suspendue au milieu de l'air, ce qui laisse de l'espace en dessous pour les armoires électriques et les boîtes à outils, optimisant ainsi l'utilisation de l'espace. Cependant, les inclinaisons prolongées pour les phases de préchauffage et de refroidissement augmentent l'investissement initial en équipement, ce qui représente un inconvénient de cette conception.

En règle générale, ces lignes se composent d'un cadre de four, de couches d'isolation, de radiateurs infrarouges et de bandes transporteuses résistantes à la chaleur. L'ossature est généralement construite à l'aide de cornières ou de profilés en acier, l'épaisseur de l'isolation étant comprise entre 80 et 150 mm, ce qui permet de maintenir une température de surface inférieure à 50 degrés Celsius. Les sections de la ligne de séchage mesurent généralement 2 mètres de long et sont reliées par des joints boulonnés pour permettre l'installation et la dilatation thermique.

Les radiateurs infrarouges pour les lignes de séchage peuvent inclure des options telles que des tubes chauffants en fibre de carbone et des tubes chauffants infrarouges en fil de tungstène. La conception du système de ventilation doit tenir compte des émissions provenant des processus de séchage, afin de maintenir la concentration de vapeurs inflammables en dessous de 50% de la limite d'explosion à l'intérieur de la chambre de séchage. Outre les orifices d'évacuation situés de part et d'autre de la chambre, des évents supplémentaires doivent être placés aux endroits où les émissions d'eau et de solvants sont les plus importantes pendant les phases de séchage, afin d'éviter les fuites de gaz dangereuses susceptibles de provoquer des explosions dans l'atelier.

Choisir tubes chauffants en fibre de carbone implique des expériences préliminaires simulées pour tester les spectres d'absorption infrarouge des peintures. Cela permet de déterminer la bande de longueur d'onde optimale pour les tubes chauffants en fibre de carbone. Ensuite, les radiateurs sont sélectionnés sur la base des données expérimentales. Étant donné la complexité des compositions de peinture, qui absorbent souvent plusieurs longueurs d'onde infrarouges, les conceptions doivent répondre à des besoins spécifiques, en sélectionnant des bandes à moyenne ou haute température pour le séchage.

Malgré une conception méticuleuse et une distribution uniforme des tubes chauffants en fibre de carboneDans les chambres de séchage, des variations de température persistent, avec des différences allant jusqu'à 60°C entre les régions supérieures et inférieures. Ce phénomène est principalement dû à la convection thermique à l'intérieur de la chambre, malgré le chauffage par rayonnement infrarouge des tubes en fibre de carbone. La segmentation de la section transversale en zones supérieure, intermédiaire et inférieure, avec des densités variées d'éléments chauffants disposés proportionnellement, peut atténuer efficacement les écarts de température.

En conclusion, la conception optimale des lignes de séchage industrielles, en particulier celles qui utilisent des tubes chauffants en fibre de carbone, exige un examen méticuleux des propriétés du rayonnement infrarouge, de l'efficacité du système de ventilation et de l'utilisation de l'espace afin de garantir des opérations efficaces et sûres dans divers environnements de fabrication.

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