Odabir pravog materijala plašta za grijače uložaka velike snage
Kupac kupuje nešto što izgleda kao identična zamjena za pokvareni grijač. Isti promjer, ista duljina, ista snaga. Dva tjedna kasnije, novi grijač otkazuje još brže od starog. Za reakciju crijeva kriva je loša kvaliteta. Ali ponekad je prava razlika nevidljiva golim okom: materijal omotača.
Vanjski omotač patronskog grijača ne sadrži samo unutarnje komponente. Izravan je kontakt s materijalom ili kalupom koji se zagrijava. Otporan je na koroziju, oksidaciju i mehaničku abraziju. A za aplikacije velike snage, podnosi ekstremne temperaturne gradijente koji bi uništili manje materijale.
304 nehrđajući čelik – uobičajen, ali ograničen izbor
Nehrđajući čelik tipa 304 dobro funkcionira za-grijače uložaka opće namjene koji rade ispod temperature omotača od 400 stupnjeva u čistim, suhim okruženjima. Nudi dobru otpornost na koroziju na mnoge kemikalije i košta manje od legura višeg stupnja-. Mnogi standardni patronski grijači prema zadanim postavkama koriste omotač 304.
Međutim, električna grijaća cijev velike snage koja radi na 500 stupnjeva ili više brzo će oksidirati 304 omotač. Sloj krom oksida koji inače štiti nehrđajući čelik razgrađuje se na dugotrajnim visokim temperaturama. Oblici mjerila. Razvijaju se pukotine. Plašt gubi mehaničku čvrstoću i na kraju puca. Za bilo koju primjenu koja prelazi 450 stupnjeva kontinuirano, 304 je pogrešan izbor.
Incoloy 800 – radni konj za visoke temperature
Incoloy 800 (poznat i kao legura 800) sadrži 32% nikla i 21% kroma, što mu daje iznimnu-otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama. Električna grijaća cijev velike snage obložena u Incoloy 800 može podnijeti kontinuirane radne temperature do 700 stupnjeva bez značajne degradacije. Incoloy 800 je standard s dobrim razlogom za razdjelnike s vrućim kanalima, šipke za brtvljenje pakiranja i primjene tlačnog lijevanja.
Kompromis-je trošak. Incoloy 800 obično dodaje 30-50% na cijenu istog grijača od nehrđajućeg čelika 304. Ali u zahtjevnoj primjeni taj se dodatni trošak često isplati u prvom produženom radu. Patronski grijač koji traje 8000 sati umjesto 2000 sati brzo opravdava višu početnu nabavnu cijenu.
Incoloy 825 za korozivna okruženja
Neki industrijski procesi kombiniraju toplinu s agresivnim kemikalijama. Prerada plastike s PVC-om ili fluoropolimerima oslobađa korozivnu solnu kiselinu i druge nusprodukte. Električna grijaća cijev velike snage u ovim okruženjima zahtijeva i visoku-temperaturnu čvrstoću i kemijsku otpornost. Incoloy 825 daje dodatke molibdena i bakra koji su otporni na jamičastu koroziju i pucanje od korozije u atmosferama bogatim-kloridima.
Na temelju podataka s terena, Incoloy 825 produljuje vijek trajanja grijača za faktor od 3 do 5 u usporedbi s nehrđajućim materijalom 304 kada je izložen korozivnim otpadnim -plinovima. Unaprijed je trošak viši, ali za primjene kao što su grijači napa ili kemijski reaktori jednostavno nema zamjene.
Bakreni omotač za niske-temperature, visoke-watt-prijave gustoće
Bakar rijetko pada na pamet za aplikacije velike snage, ali ima jedno izvanredno svojstvo: toplinsku vodljivost od otprilike 400 W/m·K, u usporedbi s oko 15 W/m·K za nehrđajući čelik. Grijač uloška s bakrenim-plaštom može raditi s gustoćom vata iznad 40 W/cm² bez pregrijavanja svojih unutarnjih komponenti.
Ograničenje je temperatura. Bakar brzo oksidira iznad 250 stupnjeva i gubi mehaničku čvrstoću. Električne grijaće cijevi velike snage obložene bakrom-i izvrsno rade za ploče, kalupe za vruće prešanje i opremu za pakiranje koja radi ispod 200 stupnjeva. Za bilo što toplije, bakar nije opcija.
Praktični proces selekcije
Odabir pravog materijala za plašt počinje s dva jednostavna pitanja. Koja je najveća očekivana temperatura plašta u normalnom radu? I koje će kemikalije ili plinovi doći u dodir s površinom omotača?
Za temperature ispod 400 stupnjeva i čist zrak, nehrđajući čelik 304 dobro radi. Za temperature između 400 stupnjeva i 700 stupnjeva, Incoloy 800 je pouzdan izbor. Za temperature iznad 700 stupnjeva ili za agresivnu kemijsku izloženost potrebni su Incoloy 825 ili čak specijalne legure poput 601. Za visoku gustoću vata ispod 200 stupnjeva, razmotrite bakar.
Različita radna okruženja nameću različita ograničenja grijaču uloška. Grijač koji godinama radi u suhoj aluminijskoj ploči može pokvariti za nekoliko tjedana unutar PVC ekstruzijske matrice. Uvjeti primjene uvijek bi trebali voditi odabiru materijala, a ne obrnuto. Pažljiva provjera temperature i atmosferskih uvjeta, provedena s iskusnim stručnjakom za grijanje, sprječava da neusklađeni materijali uzrokuju ponovljene kvarove.
