Нагревательные элементы

1.

ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет
им. Л.Н. Толстого»
Лабораторная работа
«Нагревательные элементы»
Разработал профессор кафедры технологии и сервиса,
доктор технических наук Радченко Сергей Анатольевич

2.

Инфракрасные керамические
нагреватели
Прочные, стандартизированные и
доступные по цене. Их излучаемый
инфракрасный спектр волн (2,5 - 10 мкм)
так же широк, как и спектр их
использования: от тепловых
излучателей над пеленальными
столиками, инфракрасных саун и
инфракрасных кабин до панелей
поддержания в горячем состоянии в
сфере питания, обогрева рабочих зон
вплоть до термопласт-автоматов для
пластиковой упаковки или барабанных
печей для сушки сыпучих материалов.

3.

Объемные керамические излучатели
При температуре излучателя от 300°C до 750°C
объемные керамические излучатели выдают средне- и
длинноволновое инфракрасное излучение от 2,5 до
10нм. Благодаря широкому спектру излучения и своим
великолепным свойствам, таким как длительный срок
службы, легкая заменяемость и точное
позиционирование тепловой энергии, объемные
керамические излучатели используются во многих,
самых различных случаях.
Классические примеры - термоформовка, лакирование,
печать или сушка. Непромышленные применения инфракрасные сауны, обогрев для терасс или
поддержание готовых блюд в горячем состоянии
(инфракрасный нагрев) в сфере питания. Поверхность
излучателя покрыта глазурью и тем самым защищена от
загрязнения и окисления. Стандартное подключение соединительная колодка, вкл. пружинную фиксацию и
100 мм провода (150 мм для типа SFSE и всех желтых
элементов) с концевым зажимом (опционально: глухой
полюсный наконечник).

4.

Керамические полые излучатели
Керамические полые излучатели - это
усовершенствование традиционных
керамических излучателей. Благодаря
обусловленному массой примерно на 40%
более короткому времени нагрева они
применяются прежде всего в цикличных и
часто прерываемых рабочих процессах.
Через пустотелый тепловой барьер с
задней стороны они к тому же излучают
меньше энергии назад, что увеличивает их
КПД. Благодаря этому экономится до 15%
электрической энергии и щадится
окружающая корпусная конструкция.
Стандартное подключение соединительная колодка вкл. пружинную
фиксацию и 150 мм провод с концевым
зажимом (опционально: глухой полюсный
наконечник).

5.

Рефлекторы
Рефлектирующее устройство –
важный компонент каждого
инфракрасного нагревателя.
Благодаря использованию
рефлекторов обеспечиваются
- лучшая направленность излучения,
- малые потери излучения на
обратную сторону,
- хорошая механическая защита
излучателей и прежде всего
подсоединительных элементов.
Поверхность, покрытая алюминием,
обеспечивает оптимальное
отражение теплового излучения.
Наряду со стандартными
рефлекторами возможна также
термически изолированная модель.

6.

Инфракрасная сушка продуктов
питания
Инфракрасная сушка продуктов
питания (фрукты, ягоды, овощи, зелень,
мясо, рыба, морепродукты) основана на
том, что инфракрасное излучение
определенной длины волны
поглощается жидкостью, которая
содержится в продукте, и не
поглощается тканью высушиваемого
продукта. Удаление влаги возможно при
температуре 40-60°C. Это практически
полностью (80-90%) сохраняет
витамины, биологически активные
вещества, естественный цвет, вкус и
аромат продуктов.

7.

Кварцевые инфракрасные излучатели
Кварцевые инфракрасные излучатели обладают в
средне- и длинноволновой области схожим с
керамическими инфракрасными излучателями спектром
излучения. Отличие составляет доля коротковолнового
излучения от 1 до 3 мкм, которым обладают только
кварцевые инфракрасные излучатели.
За счет короткого время реагирования мы советуем
кварцевые инфракрасные излучатели использовать
прежде всего в цикличных или часто прерываемых
рабочих процессах. В наличии есть инфракрасные
кассеты или отдельные инфракрасные трубки.
Кварцевые инфракрасные кассеты совместимы с
керамическими инфракрасными нагревателями и могут
одинаково монтироваться с помощью быстрой
штепсельной системы PxQE. Для использования при
высоких температурах предназначен
высокотемпературный рефлектор с кассетой из
нержавеющей стали и / или кварцевыми трубками с
позолотой.

8.

Средневолновые галогеновые излучатели
Используемая в наших средневолновых
кварцевых галогеновых излучателях серии QTx
вольфрамовая звездчатая спираль достигает
рабочих температур до 1500°C. Звездчатая спираль
обладает высокой структурной прочностью и
сделана таким образом, что при небольшой
световой эмиссии она излучает больше
инфракрасного тепла (пиковая длина волн: ~1,6
нm). Возможны различные стандартные длины и
мощности.
Тип
Мощность (при 230 В)
Макс. темп.спирали
Общая длина
Обогреваемая длина
Ø трубки
QTS
750 Вт
1450°C (2642°F)
224 мм
170 мм
10 мм
QT
M
750 Вт
1210°C (2210°F)
277 мм
225 мм
10 мм
QT
M
1000 Вт
1450°C (2642°F)
277 мм
225 мм
10 мм
QTL
1500 Вт
1270°C (2310°F)
473 мм
415 мм
10 мм
QTL
1750 Вт
1470°C (2678°F)
473 мм
415 мм
10 мм
QTL
2000 Вт
1500°C (2732°F)
473 мм
415 мм
10 мм

9.

Коротковолновые кварцевые галогеновые
излучатели
Коротковолновые кварцевые
галогеновые излучатели серии QHx
излучают строго определенный
инфракрасный спектр, за счет чего
можно достичь эффективную
регулировку в отношении нагреваемого
объекта. Очень короткое время
реагирования и высокие температуры
(2600°C) делают этот инфракрасный
нагревательный элемент идеальным
для коротких циклических процессов и
сфер использования, которые требуют
высокую удельную мощность.
Опционально при специальной
поддержке спирали излучатели могут
использоваться также и в вертикальном
положении.

10.

Патронные нагреватели
Патронные нагреватели предназначены
для контактного нагрева инструментов и
деталей машин, прежде всего, в машинах
для литья и переработки пластмасс,
вулканизационных прессов. Мы предлагаем
Вам немецкие недорогие, крепкие,
надежные и легкие в монтаже патронные
нагреватели (пальчиковые ТЭНы).

11.

Устройство ТЭНП
1. Электронагревательный провод NiCr 80/20
2. Стержень из MgO
3. Чистый MgO с высокой степенью сжатия
4. Оболочка из стали
5. Керамическая головка
6. Проволочный вывод из никеля
7. Провод из чистого никеля, изолированный
стекловолокном
8. Дно запаяно вольфрамовым электродом в инертном
газе

12.

Плоские нагревательные элементы
Плоский нагревательный элемент
(ПЭН) — это новый класс
нагревательных элементов,
изготавливаемых по прогрессивной
технологии с использованием
специальных электронных материалов.
Их достоинства:
плоская поверхность;
малая толщина;
безинерционность;
равномерный нагрев по всей
поверхности;
экономия электроэнергии при
эксплуатации на 15–30%;
устойчивость к вибрации;
экологическая безопасность;
высокая надежность и долговечность.

13.

Керамические плоские
нагревательные элементы
Керамические плоские нагревательные
элементы предназначены для
использования при высоких
температурах свыше 450°C. Кроме того,
они находят свое применение также и
там, где полезна хорошая теплоемкость,
например, в панелях для поддержания
объектов в горячем состоянии.

14.

Гибкий греющий кабель
Применение нагревательного кабеля:
•кабельный обогрев крыш, кровель и
водостоков;
•система, предотвращающая
образование сосулек на крыше;
•обогрев открытых площадок (например,
предотвращение обледенения
подъездных путей, лестниц, дорожек,
пандусов);
•предотвращение замерзания
трубопроводов;
•теплые полы - обогрев или
поддержание заданной температуры
промышленных ёмкостей резервуаров,
систем;
•защита грунта от промерзания под
холодильными установками;
•защита топливных линий от
замерзания.

15.

Устройство ГГК

16.

Карбидкремниевые нагревательные
элементы (КЭН)
Карбидкремниевые нагревательные
элементы (КЭН) - это неметаллические
нагревательные элементы,
изготовленные из карбида кремния,
используемого в качестве основного
сырья. У этих элементов есть свои
специфические характеристики, как
низкий коэффициент распространения,
стабильный химический состав,
длительный срок службы, они
мало деформируются, легко
устанавливаются и обслуживаются.

17.

Гантелеобразные
Гантелеобразные нагреватели состоят из средней
нагреваемой зоны и двух холодных концов с
различными диаметрами. Холодные концы
размещают в изолирующую зону стенки печи, чтобы
обеспечить электрическое подключение снаружи.
Кроме того, изнутри наружу температура сильно
снижается. Нагреваемая зона - это участок, в
котором электрическая энергия преобразуется в
тепло. Карбидкремниевые нагреватели могут быть
установлены как в вертикальном, так и в
горизонтальном положении. Однако обычно
гантелеобразные нагревательные элементы
устанавливают горизонтально. Таким образом, кэны
могут служить для нагрева стенок, крышек или дна.
Преимуществом карбидкремниевых нагревателей
является то, что они являются свободнолежащими
на больших расстояниях без дополнительных
промежуточных опор.

18.

U- и W-образные карбидо-кремниевые
нагревательные элементы
Могут работать при температурах печи до
2600°F(1425°C). Ограничения по температуре связаны с
холодной зоной элемента. Если необходимо
использовать температуры выше 2600°F(1425°C),
холодные концы нужно защитить от полных температур
печи.
Максимальную рабочую температуру нужно снижать и в
условиях невоздушных применений. Только аргон и
гелий можно использовать без снижения максимальных
рабочих температур. Восстанавливающие среды водород или разложившийся аммиак особенно с низкой
точкой росы удаляют защитный оксид кремния, который
естественным образом образуется на карбидо-кремнии.
В таких средах контрольная температуры не может
превышать 1370°C (2500°F).

19.

Трубчатые нагревательные элементы (ТЭН)
Трубчатые нагревательные элементы используются
практически в любой нагревательной технике. Они
способны хорошо принимать форму и обладают
великолепными механическими свойствами (высокая
стабильность, прочность) и электрическими
свойствами (высокая электрическая прочность,
длинный срок службы). Хотя могут использоваться
стандартные трубчатые нагревательные элементы,
для различных случаев применения возможны
специальные типы. Нагревательный элемент из
никеле-хромовой проволоки залит в высокосжатый
порошок оксида магнезия (Magnesiumoxyd). Оксид
магнезия при высоких температурах проявляет
хорошую теплопроводимость и идеально подходит
для применения в области трубчатых
нагревательных элементов.

20.

Оребренные трубчатые нагревательные
элементы
Оребренные трубчатые нагревательные
элементы - идеальное решение для
нагрева потока воздуха или газа. Ребра
увеличивают теплоизлучающую
поверхность используемого трубчатого
нагревательного элемента в несколько
раз.

21.

Трубчатые круглые нагревательные
элементы
Трубчатые круглые нагревательные
элементы производятся общей длиной
до 4400 мм. Они могут быть поставлены
как в распрямленном виде, так и по
чертежу заказчика в изогнутом виде. В
качестве стандартного соединения
возможны плоские штепсели или
присоединяющий болт. Круглые
трубчатые нагревательные элементы
используются в основном для нагрева в
потоке воздуха или в жидкостях.

22.

Ввинчиваемые трубчатые
нагревательные элементы
Ввинчиваемые трубчатые
нагревательные элементы - стандартное
решение для нагрева жидкостей и газов.
Нагревательный элемент вворачивается
с G 1 1/2" резьбой в резервуар или
воздушный канал. IP54
подсоединяющая головка, резьбовое
соединение и сам трубчатый
нагреватель состоят из нержавеющей
стали. Материал оболочки 2.4858
(Incoloy 825) пригоден для серо- и
фосфоросодержащих, а также
концентрированных соляных сред.