Проектирование электрических нагревательных трубок - это система, которая требует всестороннего рассмотрения применения термодинамики, материаловедения и технологии процессов. Ниже приводится подробный разбивка основных дизайнерских идей:
1 、 Техническое определение параметра
Расчет мощности
Необходимо указать объем нагревательной среды, разницу целевой температуры (Δ T) и время нагрева и оценить общую потребность в мощности через формулу. Например, при проектировании комнаты для выпечки краски, когда объем составляет 39 млн., Разница температуры составляет 40 ℃, а время нагрева составляет 40 минут, общая мощность составляет около 120 кВт.
Сопоставление требований к рабочим условиям
Определите форму (прямая труба/U-образная/спираль) и размер электрической нагревательной трубки на основе рабочей среды (температура 25-55 ℃, влажность ≤ 90%), средний тип (жидкость/воздух/твердое вещество) и ограничения установленного пространства.
2 、 Выбор материала и оптимизация производительности
Основные материалы
Электрический нагревательный проволока: никелевый хромовый сплав (рабочая температура> 600 ℃) или алюминиевый сплав железа (≤ 600 ℃) обычно выбираются, и необходимо сбалансировать электрическое удельное сопротивление и высокотемпературную стойкость.
Материал трубы: нержавеющая сталь (устойчивая к коррозии), медь (высокая теплопроводность) или титановый сплав (специальная среда), выберите 26 в соответствии с характеристиками нагревательной среды.
Изоляция наполнения
Чистота порошка оксида магния должна быть более 96%, а размер частиц должен быть ≤ 0,4 мм, чтобы обеспечить однородность теплопроводности и стабильность изоляции.
3 、 Структурная конструкция и тепловое распределение
Стратегия макета
Принятие единой стратегии макета, чтобы избежать перегрева местного. Например, при проектировании комнаты для выпечки краски прямые плавники расположены попеременно с обеих сторон и внизу, с расстоянием между колоннами 15 см, чтобы обеспечить равномерное тепловое поле.
Оптимизация тела трубы
Диаметр и длина трубы должны быть адаптированы к ограничениям пространства, а область рассеивания тепла может быть увеличена с помощью таких конструкций, как плавники и рябь для повышения эффективности теплопередачи на 25.
Герметизация и интерфейс
Процесс вакуумного усадки используется для обеспечения плотного внутреннего изоляционного слоя, а выводной стержень должен быть дважды запечатан для предотвращения окисления и коррозии.
4 、 Интеграция системы управления
Метод контроля температуры
Комбинируя алгоритм PID с датчиком температуры для достижения контроля с замкнутым контуром, диапазон колебаний можно контролировать в пределах ± 1 ℃.
Защита
Интегрированная защита от перегрузки, обнаружение утечки и устройство предохранителя над температурой, в соответствии со стандартами безопасности, такими как IEC60335.
5 、 Стандарты процесса и тестирования
Процесс производства
Следуйте процессу «Режущей трубки → намотка → Добавление порошка → сокращающаяся трубка → уплотнение → тестирование», с акцентом на контроль плотности заполнения оксида магния (≥ 3,1 г/см ³) и соотношением сжатия сжимающей трубки (15-20%).
Проверка качества
Благодаря тестированию на напряжение напряжения (1500 В/60 с), обнаружение тока утечки (≤ 0,5 мА) и тестирование на срок службы (> непрерывная операция 2000H) 68.
6 、 Экономика и обслуживаемость
Баланс затрат
Оптимизируйте толщину трубы и диаметра нагревательного провода при удовлетворении требований к производительности и уменьшите избыточную мощность.
Модульный дизайн
Принятие съемной структуры соединения для быстрой замены в случае локального ущерба, снижение затрат на техническое обслуживание на 38%.
Благодаря многомерной конструкции совместной работы, упомянутой выше, можно достичь эффективной, безопасной и длительной работы электрических нагревательных трубок. Во время конкретной реализации, проверка моделирования и оптимизация тестирования прототипа должны проводиться в сочетании со сценариями применения