Високо{0}}окружење: померање граница грејача кертриџа од 28 мм

Шта се дешава када радна температура пређе 500 степени и како одржавати грејач кертриџа да ради.


Већина послова индустријског грејања добро функционише између 100 степени и 400 степени. Када је правилно инсталиран, основни грејач са једном главом од нерђајућег челика ради добро годинама на овим температурама.

Али за одређене употребе је потребно више. ливење под калупом{1}}, обликовање стакла, неки хемијски процеси и пластика која ради на веома високим температурама морају дуго да раде на 500 степени, 600 степени или чак више. Стандардни грејачи кертриџа брзо експлодирају у овим екстремима.

Свако ко ради са тешким термичким процесима мора да зна шта грејач кертриџа са једном главом од 28 мм великог пречника може, а шта не може да ради на високим{1}}подешавањима температуре.

Шта се дешава када температура порасте?
Како температура расте, сваки део грејача кертриџа мора да ради јаче.

Материјал за омотач. Изнад 500 степени, стандардни нерђајући челик (304, 316) почиње да губи снагу и способност да се одупре оксидацији. Плашт може постати ломљив и може доћи до површинског љуштења. Брза деградација се дешава када га користите дуже време на 600 степени. Инцолои® омоти (граде 800 и 840) остају чврсти и не рђају до око 800 степени. За најтоплије температуре потребне су легуре никла{12}}хрома или јединствене суперлегуре.

Изолација од МгО. Изолација од магнезијум оксида је прилично стабилна и не топи се док не достигне 2800 степени. Али када је температура висока, МгО може постати мало проводљив, што смањује отпор изолатора. Овај ефекат нестаје када температура падне, али може створити досадно окидање уземљења у осетљивим контролним системима. МгО са контролисаном количином влаге делује боље на високим температурама.

Жица која се опире. Жица која је отпорна на топлоту је део који је најосетљивији на температуру. Изнад 600 степени, стандардна НиЦр (80/20 никл-хром) жица брзо оксидира. Да бисте наставили да радите изнад ове тачке, потребне су вам специјалне легуре као што су НиЦрФе или прилагођени високо{7}}класи за високе температуре.

Прекиди. Место где се електрични водови спајају са отпорном жицом је слабо. На високим температурама, стандардни лемљени или увијени спојеви могу ослабити или покидати. Потребни су вам заварени конектори или{3}}завршници за високе температуре који су направљени само за ову сврху.

Предност од 28 мм по врућем времену
У ситуацијама високе{0}}температуре, грејач кертриџа од 28 мм је бољи јер има већи пречник. Отпорна жица се може намотати при мањој густини вати за исту укупну снагу пошто има више простора у себи. Чак и када се омотач загреје, мања густина у ватима једнака је нижим температурама унутар жице.

Грејач са патроном са једном главом од 28 мм са температуром омотача од 600 степени и густином у ватима од 5 В/цм² може имати унутрашњу температуру жице од 750 степени. Грејач од 12 мм са истом снагом може подићи температуру унутрашњих жица на више од 900 степени, што је једноставно превисоко за било коју отпорну легуру.

Овај диспаритет је разлог зашто већи грејачи често раде на високим{0}температурама, док мањи не раде.

Избор материјала за плашт за високе температуре
Одабир правог материјала омотача је веома важан за кертриџ грејач који ради на 500 степени.

Инцолои 800 се може користити континуирано на температурама до 760 степени. Добра механичка чврстоћа и отпорност на оксидацију. Најтипичнији избор за индустријску употребу која треба да ради на високим температурама.

Инцолои 840 је као 800, осим што има више хрома у себи, што га чини бољим у отпорности на оксидацију. Добро ради до 800 степени.

Легуре никл{0}}хрома попут 80/20 се називају нихром (НиЦр). Могу се користити као материјали за плашт на веома високим температурама (до 1000 степени), али су скупљи и не подносе корозију као Инцолои.

Нерђајући челик 310 је аустенитни разред који има више хрома и никла од 304/316. Добар за кратке временске периоде на температурама до 1000 степени, али оксидира брже од Инцолои-а када се користи континуирано на високим температурама.

Када радите са корозивним гасовима или хемикалијама на високим температурама, можда ће вам требати титанијум или специјални премази. Међутим, ова решења су много скупља.

Ствари о којима треба размишљати када инсталирате на високој температури
Топлотно ширење је уочљивије на вишим температурама. Када се загреје на 600 степени, грејач кертриџа од 28 мм који је већ на собној температури може да се прошири за око 0,1% своје дужине (око 0,2 мм на грејачу од 200 мм). Ако се рупа за монтажу шири више од грејача, то може довести до тога да се грејач заглави у уској рупи или, с друге стране, да направи зазор.

За примене на високим{0}}температурама, дијаметрални зазор на вишем крају предложеног опсега (0,04–0,05 мм) је најбољи јер омогућава диференцијално ширење. Рупа за монтажу треба да буде равна и глатка тако да се грејач може проширити без савијања.

Такође треба да размислите о температурама у близини излаза за олово. Чак и ако крај олова није загрејан, топлота се и даље може кретати дуж омотача до крајева. Ако температура на излазу проводника пређе 200 степени, нормалне жице и заптивке ће се покидати. Можда ће вам требати дугачки, незагрејани делови, расхладни блокови или оловни материјали на високим{4}}мерама као што су керамичка влакна или метални-каблови обложени.

Најчешћи начини на који ствари пођу по злу на високој температури
Када грејач кертриџа престане да ради на високој{0}поставци температуре, то је обично због једног од следећег:

Оксидација омотача: Скалирање чини зид омотача тањим, што коначно доводи до пробоја који омогућава спољашњем свету да види унутрашње делове.

Пад отпора изолације: МгО постаје довољно проводљив на високим температурама да активира заштиту од земљоспоја, чак и када грејач још увек ради.

Оксидација отпорне жице: Жица полако губи попречни-пресек, што повећава отпор и ствара жаришта која убрзавају квар.

Отказивање оловне заптивке: Заптивка између омотача и водећих жица се квари, пуштајући влагу или прљавштину у грејач када се охлади.

Корисни савети за успех на високим температурама
Када бирате грејач кертриџа за употребу на високим{0}}температурама, имајте ове ствари на уму. Величина од 28 мм је често најбоља јер је највећа која се може користити. Изаберите материјале омотача и жице који могу да поднесу температуру која вам је потребна плус сигурносну маргину за продужену употребу. За дуготрајну-употребу на високим температурама, држите густину у ватима што је могуће нижу, идеално испод 5 В/цм². На крају електроде, уверите се да има довољно негрејане дужине да заштитите крајеве. Ако је потребно, размислите о коришћењу активног хлађења (ваздух или вода) за излазе електрода.

Ласт Тхоугхтс
Када се користи на високим температурама, сваки део грејача кертриџа са једном главом је гурнут до својих граница. Да бисте били успешни, морате пажљиво да изаберете материјале, држите ниску густину у ватима и обратите пажњу на термичко ширење и излазне температуре олова. Грејач кертриџа са једном главом пречника 28 мм је пожељнији за ове тешке услове јер има већу површину и већу унутрашњу запремину од мањих величина.

За различите термичке процесе су потребне различите количине топлоте. Грејач кертриџа који ради у-апликацији ливења под притиском на 550 степени можда неће радити тако добро у процесу-формирања стакла на 700 степени. Да би грејач радио поуздано, потребно га је подесити на одговарајућу температуру за посао.