Патронные нагреватели ТЭНП

Трубчатые электронагреватели патронного типа или, как их сокращенно называют, ТЭНП применяются для нагрева пресс-форм, фильер-экструдеров и ТПА (термопластавтоматов), а так же, в последнее время, в 3D принтерах.

Патронные нагреватели изготавливаются из изолятора с высокой теплоемкостью и оправы, то есть самой трубки. Материалом трубки в основном выступает нержавейка или латунь.

Патронные нагреватели изготавливаются размером от 6,5 мм, по специальному запросу так же могут быть изготовлены диаметром 4 мм.

Сферы применения

Патронные нагреватели обеспечивают превосходные возможности теплопередачи и чаще всего используются для нагрева штампов, плит, пресс-форм и других металлических деталей путем вставки в просверленные отверстия. Отрасли, в которых обычно используются патронные нагреватели, включают медицинскую промышленность, производство продуктов питания, упаковку и литье пластмасс. Типичные сферы применения включают в себя:

В момент установки на оборудование, в фильеру или пресс-форму, патронные ТЭНы должны плотно входить в устанавливаемое отверстие. Отверстие должно быть круглой формы без раковин или бугорков. Если патронный нагреватель будет неплотно входить в отверстие, то будет локально перегреваться в том месте, где контакт слабый, и очень быстро перегорит. Для сглаживания таких неровностей в отверстии используют специальную термостойкую пасту. Также эта паста используется для улучшения теплопередачи. Наша компания предлагает российскую термостойкую пасту на графитовой основе с рабочей температурой до 1000 °С.

Особенности

• Множество стандартных диаметров

• Оболочки из различных сплавов

• Очень компактный нагреватель

• Устойчивость к ударам и вибрации

• Изготовление на заказ по спецификациям

Преимущества

• Простота и экономичность установки

• ТЭНы производятся с использованием первоклассных материалов

• Максимальная теплопередача

• Простота обслуживания

• Равномерный нагрев

• Стойкость к окислению и коррозии
  

Типы конструкций патронных ТЭНов

Знаете ли вы, что не все патронные нагреватели изготавливаются одинаково?

Внешне они могут выглядеть абсолютно идентичными, но внутри могут сильно отличаться. Некоторые из патронных ТЭНов предназначены для обеспечения разумного уровня производительности и имеют относительно низкую цену. Другие разработаны, чтобы быть высокопроизводительными и долговечными, поэтому их цена немного выше. Здесь, на сайте /, это наша область знаний.

Как один из ведущих российских производителей, мы обладаем непревзойденными и подробными знаниями о конструкции патронных нагревателей и - чтобы продемонстрировать эти знания - здесь мы делимся небольшим пониманием того, как именно они сделаны.

Два метода изготовления патронного нагревателя

В настоящее время существует два способа изготовления патронных ТЭНов:

1. Стандартная конструкция

Это самый распространенный метод. По сути, нихромовая резистивная проволока наматывается (по спирали) и продевается через отверстия на керамическом изоляторе. Затем резистивная проволока и катушка вставляются в металлическую трубку, и трубка заполняется порошкообразным чистым оксидом магния (MgO).

Сыпучий MgO является плохим проводником тепла. Следовательно, в определенной степени он предотвращает передачу тепла от проволоки сопротивления к внешней металлической оболочке. Результатом этой особой конструкции является  патронный  нагреватель с низкой плотностью мощности, идеально подходящий для использования при низких рабочих температурах.

2. Конструкция для повышенной мощности.

Для создания обогревателя с высокой плотностью мощности требуется несколько более сложный метод изготовления.

И снова на керамическую катушку наматывается нихромовая резистивная проволока. Но на этот раз она не нарезана на несколько спиралей, а наматывается очень точно, чтобы обеспечить близость проволоки к керамике. Затем проволока и на керамическом сердечнике помещается внутрь металлической трубки, и чистый MgO засыпается в окружающие зазоры. И, наконец, для уменьшения внутреннего диаметра трубки используется процесс «качания».

Этот процесс значительно уплотняет MgO, улучшая его теплопроводность. Таким образом, патронный нагреватель можно использовать для более высоких температур и вибрации.

Особенности патронных ТЭНов

На сайте компании Полимернагрев доступен ряд конструкций патронных нагревателей с различными типами подключения. Как мастера своего дела, здесь, на сайте Полимернагрев , мы умеем создавать обе конструкции патронного нагревателя, описанные выше. Фактически, мы не только предлагаем ряд патронных ТЭНов с низкой и высокой плотностью - благодаря нашему глубокому пониманию конструкции патронных нагревателей - мы производим нагреватели на заказ, которые разработаны и изготовлены в точном соответствии с вашими требованиями.

Все наши патронные нагреватели изготовлены из нержавеющей стали, изоляцией из чистого оксида магния, никель-хромовым резистивным проводом, керамическим сердечником, термостойкими проводами. Более того, все они могут быть оснащены встроенной термопарой для контроля температуры.

• Встроенные термопары
  Одной из дополнительных функций патронных ТЭНов Полимернагрев являются встроенные термопары. Они могут быть типа «J» или «K», заземленными или незаземленными и прикрепленными либо к концу диска, либо к середине картриджа.

• Защита от влаги и загрязнений
  Для защиты патронных нагревателей от влаги и загрязнения используются специальные провода, а конец кабеля герметизируется эпоксидной смолой, силиконом RTV или тефлоном.

• Распределенная мощность
  В таких сферах применения, как запайщики или пресс-формы, два конца патронного нагревателя обычно холоднее, чем середина. Чтобы преодолеть это несоответствие и иметь равномерно распределенный источник тепла, можно сделать ТЭНы с более высокой мощностью на концах. 35/30/35 — обычное распределение мощности.

• Холодные зоны
  Полимернагрев также может производить ТЭНП с холодными секциями и отдельными зонами, которыми можно управлять независимо.

Типы подключения

1-1. Провода (внутренняя заделка)

1-2. Провода (внешняя заделка)

2. Провод в оплетке с фиксирующей ножкой

3. Резьбовые шпильки

4-1. Угловое соединение (провода)

4-2. Угловое соединение 2 (провода)

4-3. Угловое соединение (провод с оплеткой)

4-4. Угловое соединение 2 (провод с оплеткой)

5-1. Угловое соединение (фиксирующая пружина)

5-2. Угловое соединение 2 (фиксирующая пружина)

6-1. Резьбовая муфта (внутренняя заделка)

6-2. Резьбовая муфта (внешняя заделка)

6-3. Резьбовая муфта (оплетка)

7-1. "0" на корпус (провод)

7-2. "0" на корпус (резьбовая шпилька)

8. Защита от вибрации

9-1. Двусторонний вывод (внутренняя заделка)

9-2. Двусторонний вывод (внешняя заделка)

9-3. Двусторонний вывод (резьбовая шпилька)

Другой под заказ.

• Тип подключения 1-1. Провода (внутренняя заделка).
  Вывод в виде термостойкого провода. Внутренняя заделка выводов.
  Гибкие выводы с внутренней заделкой — провода с изоляцией из стекловолокна соединены внутри с никелевыми штифтами. Эта конструкция обеспечивает гораздо большую гибкость в точке выхода провода из нагревателя. 

• Тип подключения 1-2. Провода (внешняя заделка).
  Вывод в виде термостойкого провода. Внешняя заделка выводов.
  Стандартные выводы с внешней заделкой — провода с изоляцией из стекловолокна снаружи подключаются к никелевым штырям. Зона подключения электрически изолирована толстостенным стекловолоконным кембриком. 

• Тип подключения 2. Провод в оплетке с фиксирующей ножкой.
  Вывод в виде термостойкого провода в защитной металлической оплетке. Фиксирующая ножка для защиты провода.

• Тип подключения 3. Резьбовые шпильки. 
  Резьбовые шпильки из нержавеющей стали привариваются непосредственно к никелевому штифту для жесткого крепления. Включает две (2) гайки и шайбы для каждой клеммы.

• Тип подключения 4. Угловое соединение (провода).
  Выводы под прямым углом — провода с изоляцией из стекловолокна выходят из оболочки патронного нагревателя под прямым углом для облегчения доступа. Включает торцевую крышку из нержавеющей стали и высокотемпературную заливку.  

• Тип подключения 6. Резьбовая муфта.
  Выводы в виде термостойкого провода с крепежной резьбовой муфтой.

• Тип подключения 7. "0" на корпус.
  Одинарный винтовой или гибкий вывод с подсоединением "0" на корпус. Корпус нагревателя служит "занулением". Максимальное напряжение 48 В.

• Тип подключения 8. Защита от вибрации.
  Выводы в виде термостойкого провода в металлической оплетке с защитой от вибрации

• Тип подключения 9. Двусторонний вывод.
  Выводы с двух сторон в виде термостойкого провода.

• Монтажный фланец 
  Монтажный фланец – фланец из нержавеющей стали, приваренный непосредственно к кожуху патронного нагревателя. Провода с изоляцией из стекловолокна являются стандартными. Другие размеры фланцев и схемы отверстий доступны по запросу.

 

Защита провода

Металлическая оплетка — оплетка из нержавеющей стали поверх проводов с изоляцией из стекловолокна выходит прямо из оболочки патронного нагревателя для устойчивости к истиранию, но при этом она достаточно гибка для резких изгибов. 

Армированные кабельные вводы — бронированный кабель поверх подводящего провода с изоляцией из стекловолокна выходит прямо из оболочки патронного нагревателя для защиты проводов в тяжелых условиях. 

Факторы длительного срока службы патронного нагревателя

• Не превышайте рекомендуемую максимальную плотность мощности, указанную для размера нагревателя.
• Оболочка патронного нагревателя должна правильно входить в просверленное отверстие, плотное прилегание имеет решающее значение. При монтаже используйте высокотемпературную монтажную пасту.
• Защищайте нагреватель от загрязнений, таких как масло, жир и пары.
• Установите достаточное количество мощности для выполнения рабочей нагрузки и компенсируйте потери тепла.

Уход и обслуживание

• Храните патронные нагреватели в сухом месте, особенно в периоды высокой влажности.
• Защитите провода от истирания, неправильного обращения и воздействия загрязняющих веществ, таких как жир и пластиковые капли.
• Поддерживайте контроль температуры и держите аксессуары в хорошем рабочем состоянии, чтобы обеспечить правильные условия эксплуатации.
• Все патронные нагреватели гигроскопичны и могут накапливать влагу при транспортировке и хранении. Нагреватели с низкими значениями диэлектрической изоляции (менее 1 МОм) можно запекать в печи в течение нескольких часов или запускать при низком напряжении для устранения влаги.

Для того, чтобы заказать патронные ТЭНы необходимо сообщить менеджеру следующие параметры:

• Диаметр;
• Длину патронного нагревателя;
• Желаемую мощность;
• Напряжение питания, по стандарту 220 В;
• Тип подключения. По умолчанию используются термостойкие никелевые провода длинной 15 см.  По желанию клиента длина может быть увеличена.

Какой патронный нагреватель выбрать?

Без скромного патронного нагревателя многие современные удобства, которые мы считаем само собой разумеющимися, просто не существовали бы. Эти нагреватели часто используются на предприятиях пищевой промышленности, химических заводах, топливных элементах, экструзионных машинах, при литье под давлением и во многих других секторах. Существует ряд различных вариантов, зависящих, прежде всего, от их применения и среды, в которой они будут использоваться. Поэтому очень важно выбрать правильный патронный ТЭН. Давайте кратко рассмотрим основные доступные типы и особенности каждого из них.

Диаметр нагревателя

Для выбора подходящего патронного нагревателя для вашей задачи вам не понадобится много времени. Если отверстие для установки 8 мм, то вам нужен нагреватель с диаметром 8 мм. За размер зазора переживать не надо - все патронные нагреватели от производителя Полимернагрев изготавливаются с учетом зазора для установки ТЭНа в -0,16 мм. То есть патронный ТЭН с диаметром 8 мм на самом деле имеет размер 7,84 мм, чтобы он идеально подходил для установки в отверстия со стандартным диаметром 8 мм и вам не приходилось переживать о том, как же просверлить отверстия с точностью до доли миллиметра, имея в наличии только стандартные сверла. 

Физическая среда

Один аспект, который следует учитывать, - это то, как нагреватель будет установлен в конкретном устройстве, и материалы, с которыми он находится в прямом контакте. Основная проблема здесь заключается в том, что некоторые блоки могут не прилегать должным образом, и в результате может произойти утечка тепла. Это особенно актуально, если присутствуют разнородные металлы, такие как алюминий или латунь. Другой вопрос, будет ли нагреватель подвергаться воздействию загрязняющих веществ.

Температура

По своей природе патронные нагреватели будут подвергаться воздействию высоких температур во время типичных операций. Поэтому очень важно выбрать правильную мощность ТЭНа, так как это окажет прямое влияние на срок службы устройства. Лучше всего проконсультироваться с одним из наших экспертов, чтобы определить, какой вариант наиболее соответствует вашим требованиям.

В некоторых отраслях промышленности требуется, чтобы патронный нагреватель быстро реагировал после активации. В таких случаях часто выбирают те патронники, которые рассчитаны на более высокую мощность. Можно получить более надежную работу, а благодаря быстрому времени отклика они являются отличным выбором в условиях высокопроизводительной рабочей среды. Типичные примеры таких потребностей включают производство резины, производство пластмасс и упаковочный сектор.

Выбор правильного типа патронного нагревателя может быть немного сложной задачей. Однако что чрезвычайно важно, так это то, что вы правильно устанавливаете патронные нагреватели. Для максимального контакта и повышенной теплопроводности нужно при монтаже использовать высокотемпературную монтажную пасту. В случае сомнений всегда лучше поговорить с квалифицированным специалистом, чтобы определить, какой вариант нагревателя является наиболее подходящим для вас. Мы будем рады ответить на любые ваши вопросы.

Более подробная информация в соответствующем разделе патронных ТЭНов.