Фактори, що впливають на термін служби нагрівальної трубки з вуглецевого волокна

Нагрівальні трубки з вуглецевого волокна це новий тип електричного нагрівального елементу, який відрізняється від традиційних металевих дротяних нагрівальних трубок. Вони використовують вуглецеве волокно як матеріал нагрівального елемента і кварцові трубки як зовнішню оболонку. Їх переваги включають тривалий термін служби, високий коефіцієнт електротермічного перетворення, нагрівання інфрачервоним випромінюванням, стійкість до кислот і лугів, а також стійкість до термічних ударів. Ці трубки широко використовуються в промислових тунельних печах, промислових печах, промислових сушарках і поступово витісняють галогенні нагрівальні трубки і нагрівальні трубки з дротяним опором в побутових обігрівачах.

Нагрівальні трубки з вуглецевого волокна можна класифікувати на багато типів залежно від їхньої форми, матеріалу кварцової трубки та технології обробки. Основні методи класифікації включають

1. Матеріал нагрівального елемента
2. Заповнення газу в кварцовій трубці
3. Зовнішня кварцова трубка
4. Спосіб підключення
5. Загальна форма нагрівальної трубки

Оскільки існує понад сотня різних назв, ми не будемо перераховувати тут кожну з них. Замість цього ми зосередимося на факторах, які впливають на продуктивність і термін служби лінійних інфрачервоних нагрівальних трубок з вуглецевого волокна.

Наразі найпоширенішими формами нагрівальні елементи з вуглецевого волокна включають вуглецевий фетр, ткану стрічку з вуглецевого волокна та спіралеподібні нагрівальні дроти. Кожен тип має свої переваги та сфери застосування, приносячи користь користувачам по-різному.

При використанні вуглецевого волокна в якості нагрівального елемента виникають незначні проблеми з нестабільністю потужності. В основному це пов'язано з виробничим процесом, оскільки притаманні вуглецевому фетру характеристики ускладнюють забезпечення рівномірної товщини. Крім того, контроль точності під час різання також створює проблеми, що призводить до нестабільності потужності нагрівального елементу.

При обробці стрічки з вуглецевого волокна волокна можуть легко витягуватися і ламатися, що призводить до утворення задирок на виході нагрівального елемента. Це може створювати яскраві плями в місцях розриву під час використання. Однак використання декількох ниток вуглецевого волокна, сплетених у спіраль, може покращити електричні характеристики нагрівального елемента, знизити температуру поверхні та значно подовжити термін служби нагрівальної трубки.

Під час виробництва нагрівальні елементи з вуглецевого волокнасировинна пряжа з вуглецевого волокна спочатку сплітається в мотузки або стрічки, а потім намотується на оправку, утворюючи спіралеподібний нагрівальний дріт. Після намотування нагрівальний дріт проходить термічну обробку, в результаті чого отримують два типи нагрівальних трубок з вуглецевого волокна: порожнисті та суцільні (зі стрижнем).

Порожнисті нагрівальні трубки з вуглецевого волокна, в яких стрижень видаляється після встановлення нитки, значною мірою залежать від кількості клею, що використовується під час процесу фіксації.

1. Надлишок клею:
   • Може створювати домішки після термообробки, викликаючи забруднення всередині кварцової трубки, що впливає на зовнішній вигляд.
   • Робить нагрівальний дріт занадто жорстким, що призводить до крихкості та потенційних поломок або пошкоджень під час наступних процесів, таких як нарізування різьби або герметизація.
2. Недостатня кількість клею:
   • Може викликати задирки або ослаблені пасма, що призводить до поломки в місцях дефектів під час роботи.
   • Це призводить до недостатньої жорсткості, внаслідок чого нагрівальний дріт втрачає свою спіральну форму і контактує із зовнішньою кварцовою трубкою, скорочуючи термін її служби.
3. Нерівномірний клей:
   • Призводить до появи локальних яскравих плям під час роботи, що впливає на термін служби нагрівальної трубки.

Товщина нагрівального дроту відіграє важливу роль у тривалості життя нагрівальної трубки. Для трубок з однаковою потужністю тонший нагрівальний дріт означає меншу довжину вуглецевого волокна і меншу щільність намотування, що призводить до відносно коротшого терміну служби. Такі параметри, як кількість витків і крок спіралі, також безпосередньо впливають на термін служби. Оптимальний вибір вимагає від виробника практичного досвіду, розуміючи, що більша витрата матеріалу збільшує собівартість продукції.