Verwarmingsbuis met enkele kop (ook bekend als elektrische verwarmingsbuis met enkele kop of verwarmingsstaaf) is een sleutelcomponent in industriële verwarmingssystemen en wordt veel gebruikt op gebieden zoals matrijsverwarming, plastic machines, chemische apparatuur, enz. Het ontwerpen en produceren van een hoogwaardige verwarmingsbuis met enkele kop vereist uitgebreide aandacht voor meerdere aspecten, zoals materiaalkeuze, structureel ontwerp, procescontrole en prestatieverificatie. Het volgende is een gedetailleerd ontwerp- en productieproces:
1. Ontwerpfase
1. Bepaal de basisparameters
Stroombehoefte: Bereken het benodigde vermogen op basis van de temperatuurbehoefte van het verwarmingsobject. Wanneer de werktemperatuur van de mal bijvoorbeeld 300 ℃ is, is de aanbevolen oppervlaktebelasting 3W/cm².
Maatspecificaties: inclusief diameter (gewoonlijk 3-25 mm), lengte (20-2000 mm) en bedrijfsspanning (36V-380V).
Installatiemethode: Bepaal de bevestigingsmethode, zoals flens, draad of directe invoeging, en zorg ervoor dat de opening met het vormgat binnen 0,05 mm wordt gecontroleerd om de warmteafvoer te optimaliseren.
2. Structureel ontwerp
Indeling verwarmingsdraad: draad van een nikkel-chroomlegering wordt rond een kernstaaf van magnesiumoxide gewikkeld en een uniforme verwarming of meertrapstemperatuurregeling wordt bereikt door de wikkelingsdichtheid aan te passen.
Interne structuur: Optioneel ingebouwd thermokoppel (J/K-type) voor nauwkeurige temperatuurregeling, of ontworpen om het niet-verwarmende gedeelte uit te breiden om aan speciale scenario-eisen te voldoen.
Isolatiebehandeling: Vul zeer zuiver magnesiumoxidepoeder en comprimeer het om ervoor te zorgen dat de isolatieweerstand tussen de verwarmingsdraad en de metalen behuizing ≥ 50M Ω bedraagt.
2, Materiaalkeuze en voorbereiding
1. Kernmaterialen
Metalen schaal: kies het materiaal op basis van de temperatuur (zoals roestvrij staal 304 met een temperatuurbestendigheid van 400 ℃, 310S met een temperatuurbestendigheid van 700 ℃).
Verwarmingselement: draad van nikkel-chroomlegering (hoge temperatuurbestendigheid, stabiele weerstand) of ijzer-chroom-aluminiumdraad (lagere kosten).
Isolatiemedium: magnesiumoxidepoeder (hoge zuiverheid, goede thermische geleidbaarheid).
2. Hulpmaterialen
Uitleidelektrode: glasvezelkabel voor hoge temperaturen (standaard 300 mm) of puur nikkellood (scenario met hoog vermogen).
Kopcomponent: hittebestendig afdichtingsmateriaal (zoals epoxyhars).
3. Productieprocesstroom
1. Verwerking van hoofdleiding
Snijden en vormen: Snijd de roestvrijstalen buis op de ontwerplengte en zorg voor een uniforme wanddikte door koudpersen.
Lasbehandeling: voor het afdichten wordt argonbooglassen gebruikt en de lasnaad moet vrij zijn van scheuren en voldoen aan de luchtdichtheidsnorm.
2. Interne montage
Draadwikkelen en vullen: de legeringsdraad wordt rond een kernstaaf van magnesiumoxide gewikkeld, in de hoofdbuis gestoken, gevuld met magnesiumoxidepoeder en door de machine samengedrukt om lucht af te voeren.
Kabelaansluiting: Las de elektrode en installeer een temperatuurmeethuls (indien nodig).
3. Oppervlaktebehandeling
Reiniging: Verwijder achtergebleven metaalslakken en oxiden van het lassen.
Coating: verchroomd, gegalvaniseerd verzinkt of gespoten om de corrosieweerstand te verbeteren.
4, Prestatietests en optimalisatie
1. Belangrijkste testitems
Elektrische prestaties: Koude-isolatieweerstandstest (≥ 50M Ω), lekstroomdetectie.
Thermische prestaties: verwarmingstijdtest (≤ 15 minuten tot nominale temperatuur), verificatie van vermogensafwijking (± 5% -10%).
Mechanische sterkte: druktest (1,5 keer werkdruk vasthouden).
2. Optimalisatie van veelvoorkomende problemen
Levensverbetering: Verbeter de warmteafvoer door de opening tussen de installatiegaten te verkleinen (zoals 0,05 mm) om droge verbranding te voorkomen.
Temperatuuruniformiteit: Goedkeuring van een uniform draadwikkelontwerp van het verwarmingstype of een structuur van het type vermogensregeling.
5. Suggesties voor toepassing en onderhoud
1. Typische toepassingsscenario's
Vormverwarming: ingebed in een metalen plaat om de temperatuur van het gesmolten materiaal te behouden.
Vloeistofverwarming: gebruikt in chemische reactievaten of farmaceutische productielijnen.
2. Voorzorgsmaatregelen bij gebruik
Vochtbestendige behandeling: Vermijd langdurige opslag in vochtige omgevingen.
Regelmatige inspectie: Controleer loodveroudering en verslechtering van de isolatieprestaties.
Door middel van wetenschappelijk ontwerp, strikte procescontrole en uitgebreide prestatieverificatie kunnen efficiënte en duurzame verwarmingsbuizen met één kop worden geproduceerd. In praktische toepassingen moeten parameters worden aangepast aan specifieke behoeften. Scenario's met een hoog vermogen (>20W/cm²) vereisen bijvoorbeeld geïmporteerde technologie, terwijl nauwkeurige temperatuurcontrolesystemen modellen met ingebouwde thermokoppels aanbevelen.