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.