Tubo calefactor eléctrico de alto-aislamiento, anti-adherente y su proceso de fabricación.

Esta invención describe un tubo calefactor eléctrico de alto-aislamiento, anti-adhesión y corrosión-resistente y su proceso de fabricación. Su forma es de tijera-. La característica principal es que el relleno aislante dentro de la funda es polvo compuesto de óxido de magnesio. La cavidad interior del extremo del tubo en el punto de remachado con la base de conexión se sella con sellador inorgánico. La superficie exterior de la funda está rociada con un revestimiento antiadherente. Este tubo calefactor eléctrico tiene una alta eficiencia de transferencia de calor, es resistente a la corrosión-y antiadhesivo, lo que lo hace adecuado para calentar diversos medios hidráulicos.

Manual de instrucciones del proceso de fabricación y tubo calefactor eléctrico de alto-aislamiento y anti-adhesión

Esta invención se refiere a un tubo calefactor eléctrico para calentamiento por inmersión que no tiene incrustaciones-y es resistente a la corrosión-y a su método de fabricación.

Los tubos calefactores eléctricos existentes utilizan polvo de óxido de magnesio como material de relleno aislante. El polvo de óxido de magnesio es higroscópico, tiene un rendimiento de aislamiento deficiente y es propenso a sufrir fugas. Ambos extremos del tubo calefactor eléctrico están sellados con pegamento de resina, que no es resistente al calor-y se ablanda a unos 95 grados, lo que provoca un sellado deficiente. Además, debido a la influencia del campo eléctrico y la calidad del agua, la pared exterior del tubo calentador eléctrico es propensa a la formación de incrustaciones, lo que conduce a un rendimiento deficiente de la transferencia de calor. Estos factores provocan una calidad inestable y una vida útil corta de los tubos calefactores eléctricos existentes.

El propósito de esta invención es proporcionar a la sociedad un novedoso tubo calefactor eléctrico y su proceso de fabricación, caracterizado por un alto aislamiento, un alto rendimiento de sellado, resistencia a la incrustación y a la corrosión.

Esta invención se puede lograr de la siguiente manera: el tubo calefactor eléctrico comprende una funda, un cable calefactor, un relleno aislante, terminales, una base y una cubierta de base. El tubo calefactor tiene forma de tijera-. Su característica distintiva es que el relleno aislante dentro de la funda es polvo compuesto de óxido de magnesio, ambos extremos de la funda están sellados con sellador inorgánico y la superficie exterior de la carcasa del tubo calefactor está recubierta con una capa antiadherente.

La composición y el contenido del polvo de óxido de magnesio compuesto son los siguientes: 78-80% de polvo de óxido de magnesio, 11-13% de carburo de boro, 5-7% de dióxido de boro y 2-4% de óxido de calcio. El polvo de óxido de magnesio mencionado anteriormente se pasa a través de un tamiz de malla 60-120 para eliminar el hierro, se seca para eliminar la humedad y luego se agrega una mezcla de carburo de boro, dióxido de boro y óxido de calcio y se agita uniformemente.

El sellador inorgánico comprende dióxido de titanio, carburo de silicio, dióxido de níquel, arena de cuarzo y vidrio soluble, donde el dióxido de titanio representa el 15-18%, el carburo de silicio el 26-30%, el dióxido de níquel el 6-8%, la arena de cuarzo el 13-15% y el vidrio soluble el 32-36%. Después de mezclar de acuerdo con la fórmula anterior, la mezcla se muele con bolas a 200#, se agita uniformemente y luego se añade vaso soluble y se agita nuevamente.

El revestimiento antiadherente comprende los siguientes componentes y contenidos: dispersión F-4 48,5-49,5%, dispersión F-46 11-12%, óxido de zinc 6-7%, dióxido de titanio 2,5-3,5%, polvo de mica 2,2-2,6%, disolvente OP 1,2-1,5%, fosfato de tributilo. 0,9-1,1%, arcilla blanca 0,6-0,7%, negro de humo 0,08-0,11% y agua destilada 24,5-25,5%. Las materias primas anteriores se muelen con bolas y luego se colocan en un recipiente.

La composición y el contenido del polvo de óxido de magnesio son los siguientes: 95-96% de óxido de magnesio, 1,3-3% de dióxido de silicio, 1-2% de óxido de aluminio, 0,3-0,4% de óxido de hierro y 0,8-1,5% de óxido de calcio.

Los efectos positivos de esta invención son: la superficie exterior del tubo está recubierta con un revestimiento antiadherente, que evita la incrustación y la corrosión; alta eficiencia térmica; bajo las mismas condiciones de calentamiento, el tubo calefactor de esta invención puede ahorrar un 15% más de electricidad que los tubos calefactores ordinarios; buen aislamiento; la norma nacional especifica una resistencia de aislamiento de 2 MΩ y una tensión soportada de 1500 V/min, mientras que el tubo calefactor de esta invención tiene una resistencia de aislamiento de 50 MΩ y una tensión soportada de 1600 V/min, lo que garantiza un uso seguro y confiable; el polvo compuesto de óxido de magnesio tiene una resistencia de aislamiento en frío de 80 MΩ y una resistencia de aislamiento en caliente y húmedo de 5 MΩ. En condiciones de 95% de humedad y 45 grados, después de 48 horas de colocación, la tasa de absorción de agua es solo del 0,1%, lo que demuestra una resistencia a la humedad extremadamente fuerte. El sellador inorgánico tiene una resistencia de aislamiento de hasta 2500 MΩ, una fuerte adhesión y una alta resistencia de sellado (más de 200-250 N/cm²), es hermético, impermeable y puede soportar temperaturas de hasta 120 grados sin ablandarse. El revestimiento antiadherente tiene buena resistencia a la corrosión; después de la inmersión en soluciones ácidas, alcalinas, salinas y oleosas a 170-250 grados durante 2 horas, no se ablanda, no se desprende ni burbujea, lo que lo hace adecuado para calentar medios líquidos.

La figura 1 es una vista en sección transversal-del elemento calefactor;

La Figura 2 es una vista superior de la Figura 1.

La invención y su proceso de fabricación se describen con más detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos: El elemento calefactor antiadherente y de alto -aislamiento comprende un manguito 1, un alambre calefactor 2, un relleno compuesto en polvo de óxido de magnesio 3, un bloque de terminales 4, una base de conexión 6 y una cubierta de base 7. La base de conexión 6 y la cubierta de base 7 están hechas de aluminio o plástico. Un núcleo de plástico 11 está instalado dentro de la base de conexión 6. El manguito 1 está hecho de tubo de aluminio 10 o L2, o de acero T4 o 10. El cable calefactor 2 está hecho de una aleación de hierro-cromo-aluminio (OCr13Al1MO2), con una temperatura de funcionamiento máxima de 1250 grados y una resistencia a la tracción de 700–850 Nc㎡. Los dos extremos del elemento calefactor están conectados a la base de conexión 6. El manguito 1, insertado en la base, se llena con sellador inorgánico 5. La superficie exterior del manguito 1 se rocía con un revestimiento antiadherente. En esta realización, la composición compuesta de polvo de óxido de magnesio es la siguiente: 79 % de óxido de magnesio, 12 % de carburo de boro, 6 % de dióxido de boro y 3 % de óxido de calcio. Luego, el polvo de óxido de magnesio se tamiza a través de un tamiz de malla 60-120 para eliminar el hierro, se seca y luego se mezcla con reactivos químicos (carburo de boro, dióxido de boro y óxido de calcio) hasta que quede homogéneo. Esto da como resultado un polvo compuesto de óxido de magnesio con la siguiente composición y contenido: 95% de óxido de magnesio, 2% de dióxido de silicio, 1,5% de óxido de aluminio, 0,4% de óxido de hierro y 1,1% de óxido de calcio.

El sellador inorgánico 5 comprende 16,3% de dióxido de titanio, 28% de carburo de silicio, 7% de dióxido de níquel, 14% de arena de cuarzo y 34,7% de vidrio soluble. La mezcla (excluyendo el vidrio soluble) se muele con bolas-a 200# después de mezclarla de acuerdo con la composición y el contenido anteriores, y luego se agrega vidrio soluble y se mezcla completamente.

La composición y el contenido del recubrimiento antiadherente son los siguientes: dispersión F-4 49,1%, dispersión F-46 11,4%, óxido de zinc 6,55%, dióxido de titanio 3,3%, polvo de mica 2,4%, disolvente OP 1,33%, fosfato de tributilo 0,1%, arcilla blanca 0,66%, negro de humo. 0,09%, y agua destilada 25,1%. Durante la preparación, el contenido de sólidos del 50% de la dispersión F-46 se vierte en un recipiente plano y se coloca en un horno a una temperatura que no exceda los 120 grados. Se utiliza un ventilador para acelerar la evaporación de la humedad. Luego, el F-46 seco se muele hasta convertirlo en polvo en un molino de bolas y se pasa a través de un tamiz de malla 120. De acuerdo con la fórmula, se agregan F-46, pigmentos y dispersiones al cilindro del molino de bolas y se agrega agua para formar una sustancia viscosa que fluye ligeramente. Luego se añaden bolas magnéticas y la mezcla se muele durante 36 horas. Luego se agrega la dispersión F-46 a la suspensión molida según la fórmula y la mezcla se agita hasta que quede homogénea para obtener el recubrimiento antiadherente.

En esta realización, los tubos 10 y 12 se utilizan como carcasa para el elemento calefactor. El proceso implica cortar y desbarbar, enderezar, rociar, limpiar, enrollar el cable calefactor, remachar, aplicar polvo compuesto de óxido de magnesio, llenar con polvo, encoger el tubo, formar y sellar. Después de remachar los dos extremos del elemento calefactor a la base de conexión 6, se inyecta sellador inorgánico en las cavidades en ambos extremos del tubo para sellar. El primer paso en el proceso de pulverización del revestimiento antiadherente es limpiar las manchas de aceite en la superficie exterior de la carcasa; el segundo paso es el pulido con chorro de arena, seguido de la eliminación de arena; el tercer paso... El primer paso es rociar un recubrimiento antiadherente sobre la superficie exterior de la funda usando una pistola rociadora a una presión de 20-40 N/cm². Luego, coloque inmediatamente la manga rociada en un horno a 60-80 grados para secarla. El cuarto paso es colocar la funda seca en un horno de alta-temperatura de 360 ​​a 380 grados para sinterizar durante 15 minutos para permitir que el recubrimiento antiadherente se derrita ligeramente y forme una película. El quinto paso es sacar la funda del horno de alta temperatura, sumergirla rápidamente en agua para enfriarla y luego pulir ligeramente la superficie para aumentar la suavidad de la superficie exterior.