Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией

Кольцевые нагреватели производятся в компании ТЭН 24 разного диаметра и высоты и предназначены для нагрева и поддержания температуры цилиндрических деталей. Теплопередача обычно достигается за счет теплопроводности или излучения для нагревателей большой мощности.

Области применения кольцевых нагревателей разнообразны: они могут устанавливаться на сопла или цилиндры экструдеров, нагревать пластмассы или современные материалы, такие как полимеры, требующие высокой температуры. Их также можно использовать при литье пластмасс под давлением в етрмопластавтоматах, поскольку процесс обработки материалов требует высокой мощности нагрева и высоких температур.


Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией


Нагреватели для экструдеров и ТПА

Чтобы довести термопластавтомат (ТПА) или экструдер до рабочей температуры, требуется тепло; это тепло доводит машину до нужной температуры для запуска и для поддержания желаемой температуры при нормальной работе.

Существует три метода нагрева экструдера: электрический, жидкостный и паровой.

Электрический нагрев - наиболее распространенный метод нагрева экструдеров или термопластавтоматов. Электрические резистивные нагреватели, которые широко используются в экструдерах / термопластавтоматах, называются кольцевыми / хомутовыми нагревателями, поскольку они имеют форму круглой ленты, которая надевается на цилиндр шнека машины. Тепло, генерируемое нагревателями экструдера, становится возможным благодаря пропусканию определенного количества тока через проводник с определенным сопротивлением, поскольку сопротивление создает барьер для потока электронов, выделяется тепло. Количество выделяемого тепла определяется приведенным ниже уравнением:

 QC = I²R = VI = V²/ R

Где I - ток, R - сопротивление, а V - напряжение.

Это уравнение действительно для постоянного тока (DC), а также для однофазного переменного тока (AC), при условии, что ток и напряжение выражены как среднеквадратичные значения и цепь является чисто резистивной (разность фаз равна нулю).

Кольцевые нагреватели

В термопластавтомате сырье, называемое полимером, обычно находится в форме гранул. Эти гранулы хранятся в загрузочном бункере, емкости с открытым дном, в которую пресс загружается полимерным материалом, как показано на рисунке. Гранулы должны быть расплавлены, чтобы обеспечить возможность впрыска в камеру полости инструмента, то есть в полость, которая отражает окончательную форму пластмассового изделия, поэтому термопластавтомат оборудован блоком пластификации для расплавления полимера.

 

Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией


Рисунок № 1 Литьевая машина

Первоначально в блоке пластификации шнек, который вращается с помощью двигателя, плавит гранулы. Большая часть тепла создается за счет трения при вращении винта, но часто добавляются нагревательные элементы для дополнения тепловыделения. Когда гранулы расплавляются, шнек впрыскивает полимер в полость камеры осевым движением.

В кольцевых электронагревателях нагревательный элемент зажат между изоляционным материалом, который является хорошим проводником тепла и плохим проводником электричества.

Кольцевые нагреватели, используемые в настоящее время, классифицируются в соответствии с используемыми в них изоляторами следующим образом:

1) Нагреватель кольцевой миканитовый (слюдяной)

2) Керамический кольцевой нагреватель

Миканитовый кольцевой хомутовый нагреватель

Полосы слюды обычно используются для изоляции нагревателей с резистивными лентами. Эти обогреватели дешевы, но не очень долговечны. Они выдерживают температуру до 350° C и имеют плотность мощности до 4 Вт/см². Сопловые кольцевые миканитовые нагреватели имеют двойную намотку греющей нихромовой ленты, поэтому могут достигать плотности мощности до 7 Вт/см2.


Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией


Рисунок № 2 Слюдяные кольцевые нагреватели

Долговечность нагревателя зависит от интенсивности использования и контакта между цилиндром и поверхностью нагревателя. Недостаточный контакт с поверхностью приведет к перегреву, что приведет к сокращению срока службы нагревателя или даже к преждевременному выгоранию нагревательного элемента. В продаже имеются специальные высокотемпературные монтажные пасты для улучшения теплообмена между ТЭНом и цилиндром. Сердечник из миканита создает тонкий и эффективный нагреватель. Тепло от точно намотанного резистивного элемента быстро передается на рабочую поверхность для быстрого нагрева и реакции.

Слюда обеспечивает отличную диэлектрическую прочность и способность теплопередачи для длительного срока службы нагревателя. Слюдяная сердцевина заключена в непрерывную коррозионно-стойкую оболочку из нержавеющей стали.

Все нагреватели с миканитовой изоляцией имеют закрытые концы для защиты от загрязнения.

Максимальная температура оболочки 350 ° С.

Конструкция


Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией

Рисунок № 3 Конструкция слюдяных ленточных нагревателей

Особенности

  • Стандартные кольцевые нагреватели изготавливаются в виде одно- или двухкомпонентной конструкции с максимальным внутренним диаметром 380 мм. Если требуются нагреватели большего диаметра (например, экструзионные фильеры для экструзии с раздувом), используются три или более секций.

  • Доступны отверстия и вырезы. Максимальная мощность может быть уменьшена путем добавления отверстий и вырезов. Требуется чертеж для конкретного места.

Мощность

Мощность повлияет на долговечность и производительность кольцевого нагревателя. Во избежание выхода нагревателя из строя не превышайте максимальную рекомендованную удельную мощность для нагревателя определенного размера.

Плотность мощности = Мощность / (3,14 * Внутренний диаметр * Высота цилиндра)

Факторы, которые следует учитывать при выборе мощности кольцевого нагревателя с миканитовой изоляцией.

Выбирайте более узкие нагреватели для превосходной теплопередачи.

Выбирайте удельную мощность в соответствии с рабочей температурой.

Выбирайте мощность, соответствующую вашему оборудованию, чтобы избежать коротких циклов и неэффективной работы.

При определении мощности учитывайте безопасную схему нагрева материала, теплопроводность и коэффициент расширения цилиндра.

Эксплуатация

При первом нагревании материала  его температура должна контролироваться с помощью устройства индикации температуры, а окончательная настройка управления нагревателем цилиндра должна быть записана для использования в будущем. Материал следует перемешать, чтобы получить точную температуру, поскольку материал, находящийся ближе к поверхности цилиндра, нагревается быстрее, чем материал около центра. Эта первоначальная настройка должна выполняться с тремя переключателями нагрева, установленными на высокий уровень. Если материал, который вы нагреваете, демонстрирует отличную теплопроводность, вы можете поддерживать желаемую температуру с помощью трех переключателей нагрева, установленных на среднем или низком уровне, тем самым снижая потребление энергии.

  • Используйте только на металлических цилиндрах и бочках.

  • Только для использования в помещении.

  • Не используйте для нагрева легковоспламеняющихся материалов.

  • Не используйте во взрывоопасных зонах.

  • Удалите воздух из контейнера, чтобы предотвратить повышение давления.

Области применения

Кольцевые нагреватели с миканитовой изоляцией используются в цилиндрах, штампах, пресс-формах, бочках, резервуарах для выдержки, инжекционных и выдувных машинах, а также в экструдерах для пластмасс и термопластавтоматах.

Керамические хомутовые нагреватели

Кольцевые нагреватели с керамической изоляцией специально разработаны и спроектированы для удовлетворения постоянно растущих потребностей в энергосбережении и повышении эффективности работы.

Керамические кольцевые нагреватели способны генерировать более высокие температуры, необходимые для обработки современных высокотемпературных полимеров. Экономия электроэнергии достигается за счет использования изоляционного покрытия из керамического волокна толщиной 6 мм, что снижает энергопотребление на 25-30%. 


Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией


Рисунок № 4 Кольцевой нагреватель с керамической изоляцией

Из-за низкой теплопроводности изоляции из керамического волокна температура внешней поверхности керамического кольцевого нагревателя составляет примерно 204 ° C при температуре внутренней поверхности 500 ° C.

Керамические кольцевые нагреватели передают тепло как за счет теплопроводности, так и за счет излучения. Обмотка элемента предназначена для работы при максимальной температуре и нагревает керамические блоки до точки, в которой они излучают инфракрасное тепло, а также проводят энергию напрямую через контакт. Поэтому в данном случае посадка не так важна, как в других типах кольцевых нагревателей.

Керамические кольцевые нагреватели стали чрезвычайно популярными среди производителей оригинального оборудования в качестве стандартных нагревателей для цилиндров машин для литья пластмасс под давлением, экструдеров и оборудования для выдувного формования.

Конструкция

Стандартные кольцевые керамические нагреватели:

Основная конструкция нагревателя с керамической лентой состоит из спирально намотанной резистивной катушки из нихромовой проволоки, равномерно натянутой и точно проведенной через специально разработанные керамические изолирующие блоки, образующие гибкую нагревательную ленту. Керамический ленточный нагреватель вместе с изоляцией из керамического волокна толщиной 3 мм установлен в корпус из нержавеющей стали с зубчатыми краями, что обеспечивает максимальную гибкость и простоту установки. Это позволяет использовать более широкополосные нагреватели, устраняя необходимость во многих узких и двухкомпонентных кольцевых нагревателях.

Энергосберегающие кольцевые керамические нагреватели:

Для ситуаций, требующих дополнительной изоляции для снижения внешних температур и увеличения экономии электроэнергии, компания ТЭН 24 предлагает керамические нагреватели с двойной изоляцией из керамического волокна толщиной 13 мм. Это снизит энергопотребление на 35–37% по сравнению с неизолированным хомутовым тэном.

Характеристики

  • Максимальная температура: 500 ° C

  • Номинальная плотность мощности: от - 3 до 7 Вт / см2

  • Максимальная плотность мощности:  9 Вт / см2

Особенности

  • Встроенная теплоизоляция

  • Сохраняет электроэнергию

  • Минимальные тепловые потери

  • Полностью гибкий для простой установки

  • Хорошая однородность температуры

  • Более длительный срок службы нагревателя

  • Различные конструкции и типы вывода электропитания

  • Нагревает за счет теплопроводности и излучения

  • Разработан в соответствии со спецификациями

  • Уменьшение потери тепла

  • Максимальный комфорт оператора

  • Позволяет снизить общие эксплуатационные расходы

Особенности конструкции кольцевого нагревателя


Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией


Рисунок № 5 Детали конструкции керамического кольцевого нагревателя

  1. Обшивка из нержавеющей стали. Корпус из нержавейки  с зубчатыми краями обеспечивает максимальную гибкость и простоту установки.

  2. Теплоизоляция. Встроенный стандарт теплоизоляции на всех керамических нагревателях от компании ТЭН 24 снижает энергопотребление. Дальнейшее сокращение может быть достигнуто за счет изоляции большей толщины, которая предотвращает потерю тепла и тем самым снижает затраты на энергию.

  3. Высококачественные керамические изоляторы. Изоляционные стеатитовые блоки, разработанные для наилучшего сочетания физической и диэлектрической прочности, хорошей теплопроводности для нагрева цилиндрических деталей, пригодны для температуры оболочки до 500 ° C, обеспечивают гибкость для простоты установки на оборудование.

  4. Нихромовая нагревательная спираль. Спирально намотанный высококачественный никель-хромированный провод (80/20), рассчитанный на максимальную пропускную способность по току, протянут через специально разработанные керамические изоляционные блоки, обеспечивающие равномерное распределение тепла, что исключает появление горячих пятен, которые могут вызвать преждевременный выход из строя нагревателя.


Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией


Рисунок № 6 Особенности конструкции энергосберегающего хомутового нагревателя

  1. Обшивка из нержавеющей стали. Внутренний корпус из нержавеющей стали, а также внешний изолированный корпус с зубчатыми краями обеспечивают максимальную гибкость и простоту установки.

  2. Дополнительная теплоизоляция, оптимизирующая тепло. Помимо встроенной изоляции, имеется специальная дополнительная теплоизоляция для оптимизации тепла вместе с ВОЗДУШНЫМ КАРМАНОМ, который сохраняет тепло внутри, создавая однородный слой горячего воздуха между нагревателем и внешней изоляцией (как показано на рисунке выше). энергопотребление до 25% И БОЛЕЕ (в зависимости от условий работы) и предотвращает потерю тепла, тем самым снижая затраты на электроэнергию, повышает эффективность нагрева для повышения производительности и одновременно помогает улучшить рабочую атмосферу.

  3. Высококачественные керамические изоляторы. Изоляционные стеатитовые блоки, разработанные для наилучшего сочетания физической и диэлектрической прочности, хорошей теплопроводности для нагрева цилиндрических деталей; выдерживает температуру оболочки до 500 ° C, обеспечивает гибкость и простоту установки на ствол.

  4. Никель-хромовый нагревательный элемент. Спирально намотанный нихромовый резистивный провод, рассчитанный на максимальную пропускную способность по току, протянут через специально разработанные керамические изоляционные блоки, обеспечивающие равномерное распределение тепла, что исключает появление горячих пятен, которые могут вызвать преждевременный выход из строя нагревателя.

Выбор кольцевого нагревателя

Прежде чем выбрать тип кольцевого нагревателя для конкретного применения, необходимо принять во внимание ряд моментов. К ним относятся тип применения, рабочая температура, элементы управления и тепло, необходимое для непрерывного удовлетворения условий эксплуатации. Все кольцевые нагреватели имеют свои собственные физические и рабочие характеристики и ограничения, которые следует учитывать перед выбором. После определения общей требуемой мощности определяется количество необходимых ТЭНов. При выборе необходимо знать максимальную мощность на квадратный см обогревателя.


Кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией


Сравнение нагревателей с миканитовой и керамической изоляцией

Таблица № 1 Сравнение ленточных нагревателей с слюдяной, керамической и минеральной изоляцией

 

МИКАНИТОВЫЙ

КЕРАМИЧЕСКИЙ

Электрическая изоляция

Слюда

Керамика

Теплоизоляция

Нет

Керамическое волокно

Мощность (Вт / см2)

4

9

Диапазон температур (0c)

150-350

150-500

Стоимость

Низкая

Высокая

Долговечность

Меньше

Больше

Вывод

После детального изучения двух типов кольцевых нагревателей видно, что кольцевые нагреватели без теплоизоляции вызывают потерю тепла в атмосферу за счет конвекции, что увеличивает стоимость энергии. Они служат меньше из-за риска перегрева при неправильной установке и эксплуатации, однако имеют гораздо более низкую стоимость и могут изготавливаться с небольшими диаметрами.

Компания ТЭН 24 производит различные типы кольцевых хомутовых нагревателей под заказ с индивидуальными параметрами в срок от 1 до 5 дней. По всем вопросам обращайтесь к нашим специалистам по телефону или оставляйте свои данные для связи в формах на сайте.





Возврат к списку


Задать вопрос

Логотип ТЭН 24
Для того, чтобы купить нагреватели или задать вопрос специалисту заполните форму или просто позвоните по телефонам