Карбидкремниевые нагреватели SiC

1.00

Описание

Карбидкремниевые/Карборундовые нагреватели (SiC)

Карбидокремниевые нагревательные элементы изготавливаются из рекристаллизованного альфа карбида кремния, и используются в высокотемпературном промышленном оборудовании. Изготавливаются в виде трубок или стержней, с диаметрами от 8 до 54 миллиметров.

Существуют одностержневые и многостержневые карбидокремниевые нагреватели. Одностержневые карбидокремниевые нагреватели состоят из двух холодных выводов с низким сопротивлением и горячей центральной зоны. Отличие карбидокремниевого нагревателя цельной одностержневой конструкции в том, что у него отсутствуют точки соединения, а пористая структура холодных выводов пропитана специальным кремниевым сплавом, который имеет низкое удельное сопротивление.

Типы и технические характеристики карбидкремниевых нагревателей

OD (мм) HZ (мм) CZ (мм) OL (мм) Сопротивление (Ом)
8 100-300 60-200 240-700 2.1-8.6
12 100-400 100-350 300-1100 0.8-5.8
14 100-500 150-350 400-1200 0.7-5.6
16 200-600 200-350 600-1300 0.7-4.4
18 200-800 200-400 600-1600 0.7-5.8
20 200-800 250-600 700-2000 0.6-6.0
25 200-1200 250-700 700-2600 0.4-5.0
30 300-2000 250-800 800-3600 0.4-4.0
35 400-2000 250-800 900-3600 0.5-3.6
40 500-2700 250-800 1000-4300 0.5-3.4
45 500-3000 250-750 1000-4500 0.3-3.0
50 600-2500 300-750 1200-4000 0.3-2.5
54 600-2500 300-750 1200-4000 0.3-3.0

Многостержневые нагреватели изготавливаться из нескольких карбидкремниевых стержней, как правило, используется конструкция с двумя, тремя или четырьмя стержнями. Все элементы изготавливаются из одного материала. При этом каждый стержень состоит из двух половинок с чётко определённой длиной горячей зоны и холодных выводов.

Стержни каждого отдельного элемента подбираются по сопротивлению для равномерного распределения нагрузки и соединяются друг с другом кремниевым мостиком-перемычкой. В результате особого технологического процесса присоединения все части элемента становятся единой монолитной структурой из альфа карбида кремния. Благодаря отсутствию клея и сварных швов ничто не ограничивает температурные возможности полученного таким образом элемента.

Гантелеобразные карбидкремниевые нагревательные элементы типа DB

Гантелеобразные нагреватели состоят из средней нагреваемой зоны и двух холодных концов с различными диаметрами. Холодные концы размещают в изолирующую зону стенки печи, чтобы обеспечить электрическое подключение снаружи. Нагреваемая зона — это участок, в котором электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Карбидо-кремниевые нагреватели могут быть установлены как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Однако обычно гантелеобразные элементы устанавливают горизонтально. Таким образом, они могут служить для нагрева стенок, крышки или дна электропечи. Преимуществом карбидо-кремниевых нагревателей является их установка на большой длине без дополнительных опор.

Прямые карбидкремниевые нагревательные элементы типа ED

Тип 1- холодные зоны заполнены металлизированным кремнием (обозначается как «цельный») Данный тип отличается высокой стабильностью если температура нагрева те превышает 1600 ℃ .

Тип 2 — холодные зоны с низким сопротивлением припаиваются к зоне нагрева (обозначается как «трехсоставной»). Использовать такие КЭНы возможно только при более низких рабочих температурах. Для обеспечения повышенной проводимости электрического тока в области контактов холодные зоны покрыты алюминием. Сами соединительные контакты выполнены в виде алюминиевой плетенки с винтовой стяжкой.

Особенности данного продукта в максимальной температуре до 1600°C. Обеспечена высокая теплоотдача на удельной площади поверхности, примерно в 5-10 раз выше, чем у нихромовой проволоки. Высокая прочность и превосходная стойкость к ударным нагрузкам. Высокие показатели химических характеристик. Источник тепла без шума и воздушного загрязнения. Данные SiC нагреватели нашли свое широкое применение в качестве источника высокой температуры в электрических печах, а так же для обжига керамических конденсаторов, ферритов и других электронных компонентов.

Карбидокремниевые нагревательные элементы изготавливаются из рекристаллизованного альфа карбида кремния, и используются в высокотемпературном промышленном оборудовании.

Рабочий диапазон температур у нагревательных элементов данного типа находится в пределах 600 – 1600 градусов. Возможна работа как на воздухе, так и в различных контролируемых атмосферах. Изготавливаются в виде трубок или стержней, с диаметрами от 10 до 55 миллиметров.

Карбидокремниевые нагреватели могут устанавливаться горизонтально и вертикально, при этом не требуют дополнительных фиксирующих конструкций.

Использование карбидокремниевых нагревательных элементов позволяет значительно сократить затраты на разработку и изготовление печей, сокращаются затраты на её техническое обслуживание. При выходе из строя, нагреватели могут быть заменены «на горячую», тем самым сводя к минимуму временной простой печи.

Одностержневые карбидокремниевые нагреватели

Одностержневые карбидокремниевые нагреватели состоят из двух холодных выводов с низким сопротивлением и горячей центральной зоны. По желанию заказчика, холодные выводы могут изготавливаться с разной длиной. В зависимости от сферы своего применения, нагревательный элемент может состоять из одного стержня или из трёх составных частей.

Отличие карбидокремниевого нагревателя цельной одностержневой конструкции в том, что у него отсутствуют точки соединения, а пористая структура холодных выводов пропитана специальным кремниевым сплавом, который имеет низкое удельное сопротивление. Отличием нагревателя, состоящего из трёх частей в том, что его холодные концы присоединены к горячей зоне при помощи надежного и прочного реакционно-связанного способа.

Показатели удельного сопротивления материалов в горячей зоне несколько выше, нежели чем у холодных выводов, поэтому при прохождении электрического тока основное тепло вырабатывается в горячей центральной зоне. Холодные выводы, которые проходят через футеровку печи, остаются относительно холодными. Для обеспечения надёжного электрического контакта холодные выводы покрыты алюминием.

Диаметр стандартных нагревательных элементов составляет 10 – 55 миллиметров. Нагреватели с диаметром 10 мм изготавливаются в форме стержней, а остальные элементы имеют трубчатую конструкцию.

Многостержневые карбидокремниевые нагреватели

Многостержневые нагреватели изготавливаться из нескольких карбидокремниевых стержней, как правило, используется конструкция с двумя, тремя или четырьмя стержнями. Все элементы изготавливаются из одного материала. При этом каждый стержень состоит из двух половинок с чётко определённой длиной горячей зоны и холодных выводов.

Стержни каждого отдельного элемента подбираются по сопротивлению для равномерного распределения нагрузки и соединяются друг с другом кремниевым мостиком-перемычкой.

В результате особого технологического процесса присоединения все части элемента становятся единой монолитной структурой из альфа карбида кремния. Благодаря отсутствию клея и сварных швов ничто не ограничивает температурные возможности полученного таким образом элемента.

Технические характеристики одностержневых карбидокремниевых нагревателей

O, мм L общая мм R (сопр) при 1100 °С Ом/мм
10 650 0,014
11 920 0,01
13 1100 0,008
16 1200 0,005
19 1600 0,004
25 1920 0,002
32 2200 0,0014
35 2300 0,0011
38 2350 0,0009
44 2700 0,0007
54 3500 0,0006

“U”- образный карбидокремниевый нагреватель, состоит из двух стержней, и представляет собой однофазный элемент. Для получения трехфазной сбалансированной нагрузки к нему возможно подцепить определенное количество других элементов, например два.

“CU”- образный карбидокремниевый нагреватель аналогичен типу “U”, за исключением мостика-перемычки, который у данного типа нагревателей меньше. Обычно, данный тип нагревателей используют при ограниченном внутреннем пространстве печи.

“W”- образные карбидокремниевые нагреватели, состоят из трех стержней, и образуют эффективный трехфазный элемент.

“M”- образные карбидокремниевые нагреватели с четырьмя стержнями могут заменять собой два “U”- образных нагревателя, тем самым уменьшая количество контактных соединений и отверстий в футеровке печи. По желанию заказчика, четыре стержня “М”-образного элемента могут иметь как укороченную/удлиненную горячую зону у двух внутренних стержней, так и одинаковую длину горячей зоны.

Примечание: высота мостика-перемычки “ØF”не входит в длину горячей зоны. При необходимости, возможно изготовление элементов с нестандартным расстоянием между стержнями элемента “D” и нестандартным расположением пазов для крепления “F”.

Сфера применения карбидокремниевых нагревательных элементов

Все одностержневые и многостержневые элементы возможно устанавливать как горизонтально, так и вертикально и используются как в непрерывном, так и в циклическом режиме. Если планируется использование нагревателя при температурах более 1400 °C, рекомендуется использовать непрерывный режим, что обеспечит максимально долгий срок службы карбидокремниевых элементов. Объемные изменения, которые разрушают защитную пленку из кремнезема при охлаждении ниже 900°C, подвергают карбид кремния дальнейшему окислению, приводящему к повышению электросопротивления. Поэтому желательно организовывать для высокотемпературных печей короткие периоды «холостого хода» при температуре около 900°C.

При температурах ниже 1400°C нарост кремнезема будет минимальным и поэтому негативные эффекты при цикличной работе не будут заметны, особенно, если циклы имеют короткий промежуток.

Отзывы

Отзывов пока нет.

Будьте первым, кто оставил отзыв на “Карбидкремниевые нагреватели SiC”

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *