加热管

加热管
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电热元件
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功能特性
体积小、功率大：加热器首要采用集束式管状电热元件。热呼应快、控温精度高，综合热效率高。加热温度高：加热器设计最高任务温度可达850℃。介质出口温度均匀，控温精度高。使用范围广、适应性强：该加热器可用于防爆或通俗场所，防爆品级可达dⅡB级和C级，耐压可达20MPa。寿命长、牢靠性高：该加热器采用非凡电热资料制造，设计外表功率负荷低，并采用多重维护，使电加热器安全性和寿命大大提升。可全主动化节制：依据要求经过加热器电路设计，可便利完成出口温度、流量、压力等参数主动节制，并可与机算机联网。节能效果明显，电能发生的热量可100%传给加热介质。
流体防爆电加热器是一种耗费电能转换为热能，来对需加热物料进行加热。工作时，低温流体介质在压力作用下由管道进入换热器输入口，然后沿电加热容器内部依据流体热力学原理设计的特定换热流道，带走电热元件中所发生的高温热能量，使被加热介质温度升高，在电加热器出口获得符合工艺要求的高温介质。电加热器内部控制系统根据输出口的温度传感器数据主动调整电加热器输出功率，使输出口的介质温度均匀；当发热元件温度超过一定值时，发热元件自身的过热保护系统立刻断开加热电源，防止加热物料超温惹起蜕变、结焦、碳化，严重时导致发热元件烧坏，有效提升电加热器使用寿命。
漏电问题
加热管的漏电与解决方法介绍：
原因
1、未接好地线；
2、电热管绝缘损坏（这个可能就是绝缘氧化镁粉的问题，或者接头绝缘性问题）；
3、电热管烧坏与杯体短路；
4、清洁不当，水碰到不锈钢电热管的接线柱；
5、电路导线脱落与杯体相碰；
6、电热插座或电源插头污垢太多；
7、水质太差，结水污严重；
解决方法
1、按要求接好地线并检查是否正确；
2、检查修理若还出现这样事件建议更换；
3、电热管已损坏更换同规格电热管；
4、正确进行清洁并干燥处理不锈钢加热管；
5、检查脱落导线，重新焊牢；
6、正确进行清洁并干燥处理；
使用范围
适用于加热空气、油、水、化学介质、热压模，熔化盐、碱及低熔点合金等。具有热效率高、使用寿命长、机械强度高、安装方便、安全可靠等特点。
分类
1、按照出线方式分类，可以分为单头电热管和双头电热管。
2、按照材质分类，可以分为不锈钢电热管、石英电热管、铁氟龙电热管、钛电热管
3、按照外形分类，可以分为直型电热管、U型电热管、L型电热管、W型电热管、翅片电热管、异型电热管
4、按照用途分类，可以分为干烧电热管和水烧电热管
5、按照加热方式分类，可以分为常规电阻加热管和辐射电热管
选用参考
管状电热元件（金属加热管）经过长时间的应用实践，已在下述部门和设备应用中取得了良好的效果
1. 用来干燥木材、纸张、印染、油漆等,有翅片加热管等。
2. 对硝石及其它盐类物质的熔融加热，有干烧加热管等。
3. 熔化低熔点合金，如熔铅炉、熔锡炉等，有单头加热管等。
4. 建筑采暖，有电热膜等。
5. 加热流动空气和静止空气，有风道加热箱等。
6. 红外线辐射加热装置，有远红外加热管（石英、陶瓷）制品等。
7. 低温电炉如空气循环的工业用电炉，有电烘箱等。
8. 油、水及其它化学液体、电镀槽液中的加热装置，有316L加热管、特氟龙加热管、钛加热管等。
9. 海水电蒸馏装置，有316L加热管。
10. 碱及酸的加热装置，有耐酸碱加热器等。
11. 在食品工业中，对各种面包、饼干、糕点的烘烤，流水隧道中作电热装置。塑料制品加工成型挤塑装置及橡胶制品模压硫化装置中，单头加热管、均温电加热管等。
12. 医疗卫生消毒设备中，如灭菌器、消毒器等，红外加热器。
13. 电机真空浸漆设备的加热、漆包线烘干装置等，翅片电热管、远红外加热管。
14. 日常生活中各种家用电热器具，如电灶、电烤箱、电饭锅、电炒锅、电煎锅、热水器、电熨斗等产品中，铸铝加热板、双头加热管等。
计算功率
一、加热管的设计计算，一般按以下三步进行：
1、计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率
2、计算维持介质温度不变的前提下，实际所需要的维持温度的功率
3、根据以上两种计算结果，选择加热器的型号和数量。总功率取以上二种功率的最大值并考虑1.2系数。
公式：
1、初始加热所需要的功率
KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2
式中：C1C2分别为容器和介质的比热（Kcal/Kg℃）
M1M2分别为容器和介质的质量（Kg）
△T为所需温度和初始温度之差（℃）
H为初始温度加热到设定温度所需要的时间（h）
P最终温度下容器的热散量（Kw）
2、维持介质温度抽需要的功率
KW=C2M3△T/864+P
式中：M3每小时所增加的介质kg/h
3.加热管环境性能曲线
选择方法
1、一般客户使用最多的就是不锈钢304材质。工作环境一般分为干烧与液体加热，如果说是干烧，比如用于烘箱，风道式加热器，可以采用碳钢材质、也可以采用不锈钢304材质。如果是加热液体的，若是水，就用不锈钢电热管，这个不锈钢一般是不锈钢304材质，若是油，可以用碳钢或者不锈钢304材质。若是带有弱酸碱性液体的，可以采用不锈钢316材质。若液体中才有强酸的，就应该采用不锈钢316、聚四氟乙烯甚至是钛管。
2、根据工作环境来确定加热管的功率。
功率的设定，主要就是干烧电热管与液体加热，干烧的话，一般一米长度的管子做1KW ，加热液体，一般是一米长度的管子做2-3KW，最大不的超过4KW。
3、根据客户的电热设备选用加热管的形状。
不锈钢加热管的形状千变万化，最简单的是直棒，U型再到异型。具体情况采用具体形状的电热管。
4、根据客户的加热管的使用情况来确定加热管的壁厚
一般加热管的壁厚都采用的是0.8mm，不过根据加热管的工作环境，比如水压大的情况下，需要采用壁厚厚点的无缝不锈钢管来制作电热管。
5、购买时候问清楚厂商，加热管制作的内部材质
加热管为什么很多外观上相似，而价格会有很大的误差呢？那就是在于里面的内部材质，内部最重要的2种材质就是绝缘粉以及合金丝。绝缘粉，差的会用石英砂，好的会用到绝缘改性氧化镁粉。另外，合金丝，一般的用铁铬铝，根据管子制作的要求与档次，可以采用镍铬合金丝。正所谓，一分钱，一分货。建议广大客户，不要贪图便宜，以免购买劣质产品。
破裂原因
原因一：填粉的过程中，镁粉中混有杂质，经高温这些杂质将被碳化，使用长了就会出现管子炸裂现象；
原因二：选材很重要，不锈钢有很多种，根据加热管使用的环境选择正确的材料；管子本身也有区别一种是有缝管，一种是无逢管，有缝钢管是用钢带焊接成的 如果有一点焊的不到位就会管子炸裂，一般无逢管不会出现这种问题，有可能就是有缝管质导致的；
原因三：不锈钢电热管用于加热的液体也有区别,有些是腐蚀性液体,有些是水, 加热水有时候就是水质原因，因为很多可能多是用地下水，或者自来水，杂质较多，易结水垢，水垢太多太厚，会导致内部温度无法扩散，从而导致加热管爆管。如何有效的去除水垢，推荐阅读《推荐电热管水垢的解决方法》一文；
原因四：加热管管壁太薄或者加热管功率设定过高，表面负荷太大，内部温度过高，容易引起加热管内部膨胀，从而导致加热管破裂。
阻值确认
加热管工作最重要的核心部分就是电热丝的工作，电热丝的好坏就决定了加热管的品质的优良。其研究电热丝就是研究电热丝的阻值阻值决定了电热管的功率。电热管的阻值是既定的，接不同的工作电压，出现不同电热管功率的效果，热效应也是如此。通常电阻越小，电阻丝的线径越大，电压固定的情况下，电阻丝通过的电流也就越大，当通过的电流超出电阻丝的负荷时容易发生断裂和损坏，数据表示加热管的电阻并不是越小越好，应该按照实际情况和保证正常使用选择合适的电阻丝。
加热管阻值确认2点：
1、确定提供的额定电压与额定功率来确定出阻值。通过公式：电压*电压/功率=电阻。
2、电热丝的表面负荷是不可超标的，一般不可超过1.5w/cm²。
在选择电热管阻值生产的时候，主要依据客户提供的额定电压与额定功率，同时，我们也要考虑电阻丝的表面负荷的承受能力。从而保障电热管的使用寿命。
检测标准
1、Power input test：以额定电压通电,其功率偏差不可超过下表
Rated power input
额定输入功率（W）
Deviation
偏差
W≦200
±10%
W>200
正偏差：+5%或20W（以大者为准）
负偏差：－10%
2、电气强度试验：
a.冷态下电气强度：应能承受50Hz,1min耐压,切断电流5mA,无击穿,闪络现象。
额定电压 试验电压 250V 1250V
b.工作温度下电气强度：承受50Hz,1min耐压,切断电流5mA,无击穿,闪络现象。
额定电压 试验电压250V 1000V
3、工作温度下的漏泄电流
电热管在充分放热条件下，以1.15倍额定功率输入，漏泄电流0.5m A。
4、过载试验
电热管在充分放热条件下，以1.27倍额定功率通电1hrs，断电冷却0.5hrs至室温（允许采用强迫冷却），如此反 复30次循环，不发生损坏。
5、电热管外壳密封试验（管裂试验）
将电热管浸在酸化水中（2%~3%盐酸、硫酸或硝酸）3hrs，电热管两端面应至少露出液面5mm，测试后应满足第2~3项性能要求。
6、封口密封性试验
将电热管置于温度为60℃、湿度95%的环境中24hrs，放置后应满足第2~3项性能要求。
7、寿命试验
电热管在充分放热条件下，以额定电压通电1hrs，断电冷却0.5hrs至室温（允许采用强迫冷却），累计工作时间达3000hrs。
固定安装
在机械加热设备使用当中，加热管有的系列是不需要固定的可以直接把它安装在加热孔中进行传热，比如模具加热管；当然加热管还有的系列需要进行加强固定以便让其更加稳定的来正常工作，比如单头加热管。在这里我们主要讨论下加热管的固定我们该怎么操作、如何安装？我们都知道固定、安装加热管是为了保证其正常稳定工作一个细微而不可缺少的一个环节，缺少这个环节会出现加热管死折、工作不稳定、局部的裸漏容易成为事故的隐患等等问题。常见的加热管安装、固定和不需要固定的如下分析：
1、模具加热管
常见的模具加热管是不需要固定的，是直接安装在加热孔中进行传热。
2、单头加热管
单头加热管又有常见的和L型的单头加热管、挡板式的单头加热管、螺纹式的单头加热管几种类型。
(1)、常见的单头加热管是指不带挡板、螺纹以及其它固定方式的加热管，其安装方法：直接安装于支架上上；钻孔后用铜片或者其它金属片套在加热管上进行固定（类似于挡板式电热管）；有的采用焊接的方式对加热管进行固定。
(2)、L型的单头加热管一般使用环境可以直接插入使用，按照安装说明进行安装固定不需要特别的固定。
(3)、挡板式的加热管可以是直接使用或者在挡板的基础上加以焊接固定使用。
(4)、螺纹式的单头加管管的安装就是将加热管用螺纹拧在需要固定的部位，通常加热液体的采用螺纹式的较多，当然对封闭性有严格要求的保也可以在原有基础上加以焊接。
3、U型加热管、法兰加热管、翅片加热管
U型加热管正常都是带有紧固件的，通常采用紧固件直接安装，不采用紧固件的通常是采用支架或者焊接安装固定。
法兰电加热管就字面意思是按照安装法兰的方式安装固定，法兰的安装一般可以分为连接法兰（螺栓固定）和焊接法兰。通常在低压或者对封闭性要求不是很高的情况下可以采用连接法兰通过原有或者后期加工的几个螺栓孔加以金属垫片通过螺栓安装固定；在高压或者低压大直径的情况下法兰可以采用焊接法兰，通过焊接对法兰加以安装固定。
可以这么说基本双头加热管需要安装的，都可以采用的是紧固件安装。