Tiub pemanasan kepala tunggal (juga dikenali sebagai tiub pemanasan elektrik kepala tunggal atau rod pemanas) ialah komponen utama dalam sistem pemanasan industri, digunakan secara meluas dalam bidang seperti pemanasan acuan, jentera plastik, peralatan kimia, dll. Mereka bentuk dan menghasilkan tiub pemanasan kepala tunggal berkualiti tinggi memerlukan pertimbangan menyeluruh dari pelbagai aspek seperti pemilihan bahan, reka bentuk struktur, kawalan proses dan pengesahan prestasi. Berikut adalah reka bentuk dan proses pengeluaran terperinci:
1、 Fasa reka bentuk
1. Tentukan parameter asas
Permintaan kuasa: Kira kuasa yang diperlukan berdasarkan keperluan suhu objek pemanasan. Sebagai contoh, apabila suhu kerja acuan ialah 300 ℃, beban permukaan yang disyorkan ialah 3W/cm².
Spesifikasi saiz: termasuk diameter (biasanya 3-25mm), panjang (20-2000mm), dan voltan kendalian (36V-380V).
Kaedah pemasangan: Tentukan kaedah penetapan seperti bebibir, benang atau pemasukan terus, dan pastikan jurang dengan lubang acuan dikawal dalam 0.05mm untuk mengoptimumkan pelesapan haba.
2. Reka bentuk struktur
Susun atur wayar pemanasan: Dawai aloi kromium nikel dililitkan di sekeliling rod teras magnesium oksida, dan pemanasan seragam atau kawalan suhu berbilang peringkat dicapai dengan melaraskan ketumpatan belitan.
Struktur dalaman: Termokopel terbina dalam pilihan (jenis J/K) untuk kawalan suhu yang tepat, atau direka bentuk untuk memanjangkan bahagian bukan pemanasan untuk memenuhi keperluan senario khas.
Rawatan penebat: Isikan serbuk magnesium oksida ketulenan tinggi dan mampatkannya untuk memastikan rintangan penebat antara wayar pemanas dan cangkerang logam ialah ≥ 50M Ω.
2、 Pemilihan dan penyediaan bahan
1. Bahan teras
Cangkang logam: Pilih bahan mengikut suhu (seperti keluli tahan karat 304 dengan rintangan suhu 400 ℃, 310S dengan rintangan suhu 700 ℃).
Elemen pemanas: Dawai aloi kromium nikel (rintangan suhu tinggi, rintangan stabil) atau dawai aluminium kromium besi (kos lebih rendah).
Medium penebat: Serbuk magnesium oksida (ketulenan tinggi, kekonduksian haba yang baik).
2. Bahan bantu
Elektrod plumbum keluar: Plumbum gentian kaca suhu tinggi (standard 300mm) atau plumbum nikel tulen (senario berkuasa tinggi).
Komponen kepala: bahan pengedap tahan haba (seperti resin epoksi).
3、 Aliran proses pengeluaran
1. Pemprosesan paip utama
Memotong dan Membentuk: Potong tiub keluli tahan karat mengikut panjang reka bentuk dan pastikan ketebalan dinding seragam melalui pembentukan menekan sejuk.
Rawatan kimpalan: kimpalan argon argon digunakan untuk pengedap, dan jahitan kimpalan mestilah bebas daripada retakan dan memenuhi piawaian sesak udara.
2. Perhimpunan dalaman
Penggulungan dan pengisian wayar: Dawai aloi dililitkan di sekeliling rod teras magnesium oksida, dimasukkan ke dalam tiub utama, diisi dengan serbuk magnesium oksida, dan dimampatkan oleh mesin untuk mengeluarkan udara.
Sambungan plumbum: Kimpal elektrod dan pasang lengan pengukur suhu (jika perlu).
3. Rawatan permukaan
Pembersihan: Keluarkan sisa sanga logam dan oksida daripada kimpalan.
Salutan: bersalut krom, bersalut zink bersalut elektrik, atau disembur untuk meningkatkan rintangan kakisan.
4、 Ujian prestasi dan pengoptimuman
1. Item ujian utama
Prestasi elektrik: Ujian rintangan penebat sejuk (≥ 50M Ω), pengesanan arus kebocoran.
Prestasi terma: ujian masa pemanasan (≤ 15 minit kepada suhu undian), pengesahan sisihan kuasa (± 5% -10%).
Kekuatan mekanikal: ujian tekanan (1.5 kali pegangan tekanan kerja).
2. Pengoptimuman masalah biasa
Peningkatan hayat: Tingkatkan pelesapan haba dengan mengurangkan jurang antara lubang pemasangan (seperti 0.05mm) untuk mengelakkan pembakaran kering.
Keseragaman suhu: Mengguna pakai reka bentuk penggulungan wayar jenis pemanasan seragam atau struktur jenis peraturan kuasa.
5、 Cadangan aplikasi dan penyelenggaraan
1. Senario aplikasi biasa
Pemanasan acuan: tertanam dalam plat logam untuk mengekalkan suhu bahan cair.
Pemanasan cecair: digunakan dalam bekas tindak balas kimia atau barisan pengeluaran farmaseutikal.
2. Langkah berjaga-jaga untuk digunakan
Rawatan kalis lembapan: Elakkan penyimpanan jangka panjang dalam persekitaran lembap.
Pemeriksaan biasa: Pantau penuaan plumbum dan kemerosotan prestasi penebat.
Melalui reka bentuk saintifik, kawalan proses yang ketat, dan pengesahan prestasi yang komprehensif, tiub pemanasan kepala tunggal yang cekap dan tahan lama boleh dihasilkan. Dalam aplikasi praktikal, parameter perlu disesuaikan mengikut keperluan khusus. Contohnya, senario berkuasa tinggi (>20W/cm²) memerlukan teknologi yang diimport, manakala sistem kawalan suhu ketepatan mengesyorkan model dengan termokopel terbina dalam.