Faktori, kas ietekmē oglekļa šķiedras apkures cauruļu kalpošanas ilgumu

Oglekļa šķiedras sildīšanas caurules 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.

Oglekļa šķiedras sildīšanas caurules can be categorized into many types based on their shape, quartz tube material, and processing technology. The main classification methods include:

1. Sildelementa materiāls
2. Gāzes pildījums kvarca caurulē
3. Ārējā kvarca caurule
4. Elektroinstalācijas metode
5. Sildīšanas caurules kopējā forma

Ir vairāk nekā simts dažādi nosaukumi, un mēs šeit neuzskaitīsim katru no tiem. Tā vietā mēs pievērsīsimies faktoriem, kas ietekmē lineāro oglekļa šķiedras infrasarkano staru sildīšanas cauruļu veiktspēju un kalpošanas ilgumu.

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

Ja par sildelementu izmanto oglekļa šķiedras filcu, rodas nelielas problēmas ar jaudas nestabilitāti. Tas galvenokārt ir saistīts ar ražošanas procesu, jo oglekļa šķiedras filca raksturīgo īpašību dēļ ir grūti nodrošināt vienmērīgu biezumu. Turklāt problēmas rada arī precīza kontrole griešanas laikā, kas izraisa sildelementa jaudas nestabilitāti.

Apstrādājot oglekļa šķiedras austo lenti, šķiedras var viegli izvilkt un salauzt, tādējādi radot urbumus uz sildelementa izejas. Tas lietošanas laikā var radīt spilgtus plankumus pārrāvuma vietās. Tomēr, izmantojot vairākus oglekļa šķiedras pavedienus, kas savīti spirālē, var uzlabot sildelementa elektriskās īpašības, samazināt virsmas temperatūru un ievērojami pagarināt sildelementa kalpošanas laiku.

During the production of oglekļa šķiedras sildelementi, 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).

Tukšās oglekļa šķiedras sildcaurules, kuru serdeņa stienis tiek noņemts pēc tam, kad pavediens ir nostabilizējies, ir ļoti atkarīgas no fiksācijas procesā izmantotās līmes daudzuma.

1. Pārmērīgs līmes daudzums:
   • Var radīt piemaisījumus pēc termiskās apstrādes, izraisot piesārņojumu kvarca caurules iekšpusē un ietekmējot izskatu.
   • Karsēšanas stieple kļūst pārāk cieta, kas izraisa trauslumu un iespējamu lūšanu vai bojājumus turpmāko procesu laikā, piemēram, vītņošanas vai blīvēšanas laikā.
2. Nepietiekams līmes daudzums:
   • Var radīt urbumus vai vaļīgas šķiedras, kas var izraisīt lūzumus defektu vietās ekspluatācijas laikā.
   • Rezultātā ir nepietiekama stingrība, tāpēc sildīšanas stieple zaudē spirāles formu un saskaras ar ārējo kvarca cauruli, saīsinot tās kalpošanas laiku.
3. Nevienmērīga līme:
   • Darba laikā rodas lokāli spilgti plankumi, kas ietekmē sildīšanas caurules kalpošanas ilgumu.

Sildīšanas stieples biezumam ir būtiska nozīme sildīšanas caurules kalpošanas laikā. Caurulītēm ar tādu pašu jaudu plānāks sildīšanas vads nozīmē īsāku oglekļa šķiedras garumu un mazāku tinuma blīvumu, kā rezultātā ir relatīvi īsāks kalpošanas laiks. Arī tādi parametri kā vijumu skaits un spirāles solis tieši ietekmē kalpošanas laiku. Optimālai izvēlei nepieciešama ražotāja praktiskā pieredze, apzinoties, ka lielāks materiālu patēriņš palielina ražošanas izmaksas.