Análisis de diseño estructural y mecanismo de calentamiento del tubo de cuarzo de infrarrojo lejano

Análisis de diseño estructural y mecanismo de calentamiento del tubo de cuarzo de infrarrojo lejano

I . Introducción

Como un elemento de calefacción eléctrica altamente eficiente, el tubo de cuarzo de infrarrojo lejano se usa ampliamente en plásticos, electrónica, alimentos, médicos, textiles, construcciones y otras industrias . Su ventaja central es que la radiación de infracción muy lejana tiene una buena penetración y características de absorción selectiva, que puede calentar directamente el nivel molecular de los objetos, lo que logra a los efectos de calor y un calentador eficiente y eficiente. Analice de manera integral la connotación técnica de los tubos de cuarzo de infrarrojo lejano desde las perspectivas de la composición estructural, el principio de calentamiento, la selección de materiales, etc. .

II . Composición estructural de tubos de cuarzo de infrarrojo lejano

Los tubos de calentamiento de cuarzo de infrarrojo lejano son un dispositivo de fuente de calor que convierte la energía eléctrica en energía de radiación infrarroja . Su estructura generalmente incluye las siguientes partes:

1. Tubo de vidrio de cuarzo

El tubo de cuarzo es el caparazón y la ventana de radiación de los tubos de calentamiento con infrarrojo lejano . su material es principalmente dióxido de silicio de alta pureza (sio₂), que tiene alta transmitancia de luz, resistencia de alta temperatura, resistencia al choque térmico y otras características, y puede conducir y emitir radiación térmica en la banda de acaredado lejano (2 ~ 14 ~ 14) .

Las formas de los tubos de cuarzo son comúnmente:

Tubo único (tubo redondo): adecuado para aplicaciones generales;

Agujero doble (tubo doble): utilizado para calefacción bidireccional o equipo compacto;

Tubo cuadrado: utilizado para calefacción de área grande .

2. alambre de calefacción (resistencia)

Se proporciona un cable de resistencia en espiral dentro del tubo de cuarzo, y los materiales de uso común son el cable de tungsteno, el cable de molibdeno, el cable de aleación de níquel-cromo o el cable de aleación de aluminio de hierro de hierro . Su temperatura de calentamiento puede alcanzar 300 grados a 1200 grados . Después del alambre de resistencia, se pone enérgica, se limita a la energía de calor y estimula la energía de la costa de la derecha y se estimula a 1200 grados a 1200 grados {6} después de que el alambre de resistencia está envuelto, se limita a la energía de calor y estimula la energía de la costa de la costa de 1200 grados a 1200 grados. Radiación .

3. recubrimiento reflectante (opcional)

Para mejorar la eficiencia del calentamiento, algunos tubos de cuarzo de infrarrojo lejano están recubiertos con materiales reflectantes (como las capas reflectantes de oro, plata o cerámica) en la pared interna de un lado del tubo de cuarzo para reflejar la radiación posterior y aumentar la concentración de radiación hacia adelante .}

4. End Electrode y paquete

El electrodo generalmente se suelde al cable de calentamiento con un material altamente conductor (cobre o níquel), y la parte del paquete está sellada con cerámica resistente a alta temperatura para evitar que el aire ingrese al cable de resistencia de oxidación y garantice aislamiento eléctrico .

3. Principio de calefacción y características de radiación infrarroja

El mecanismo central del tubo de cuarzo de infrarrojo lejano es:

Después de encender la energía, el cable de resistencia se calienta hasta la temperatura establecida;

La energía térmica excita el cable de resistencia y la pared del tubo de cuarzo para producir ondas de infrarrojo lejano;

La radiación infrarroja pasa a través del tubo de cuarzo y se irradia a la superficie del objeto calentado;

Las moléculas del objeto calentado resuenan y absorben ondas infrarrojas de longitudes de onda específicas, calentando así la estructura interna .

El rango de longitud de onda de la radiación de infrarrojo lejano: 2 . 5 ~ 14 μm, de los cuales 4 ~ 8 μm es la banda de absorción de la mayoría de las moléculas de materia orgánica y agua, y la eficiencia de calentamiento es extremadamente alta . en comparación con los métodos de calentamiento tradicionales, su conducción tradicional no depende de los medios intermedios y tiene las abogadas de los no contactos, el calentamiento de la conducción continua y el calor de la conducción continua.

4. parámetros técnicos e indicadores de rendimiento

Valores típicos del proyecto

Voltaje de trabajo AC 110 ~ 380V

Densidad de potencia 20 ~ 100 w/cm (personalizable)

Temperatura de calentamiento 300 ~ 1000 grados

Longitud de onda infrarroja 2 ~ 14 μm

Tiempo de inicio menor o igual a 30 segundos

Vida de servicio 5000 ~ 10000 horas

Eficiencia térmica mayor o igual al 85%

De acuerdo con los diferentes requisitos del proceso, se pueden seleccionar tubos de cuarzo de ondas cortas, onda media o onda larga .

5. ventajas y características de tubos de cuarzo de infrarrojo lejano

1. alta eficiencia de calefacción

La tasa de conversión de calor eléctrico es más del 90%, y puede alcanzar la temperatura de trabajo en un tiempo más corto, ahorrando el tiempo de precalentamiento .

2. calefacción selectiva

Al ajustar la longitud de onda, puede calentar objetivos como agua, polímeros y materiales orgánicos de manera específica para mejorar la eficiencia del procesamiento .

3. calefacción sin contacto

Adecuado para productos de calefacción con altos requisitos de higiene y no adecuado para contacto directo, como las industrias de alimentos y farmacéuticos .

4. Control de temperatura preciso

Con el sistema de control de temperatura, el rango de fluctuación de temperatura se puede controlar con precisión dentro de ± 2 grados .

5. instalación fácil y una fuerte compatibilidad

Diseño estandarizado, adecuado para varios equipos industriales, fácil instalación y mantenimiento .

VI . escenarios de aplicación típicos

Industria plástica: calefacción y termoformación de embriones de botella PET;

Industria electrónica: recalentamiento de pegamento de secado y sellado de la placa de circuito;

Fabricación de automóviles: calefacción interior y secado de películas de pintura;

Impresión y teñido textiles: conformación, deshidratación y secado;

Procesamiento de alimentos: esterilización de superficie y secado;

Campo de arquitectura: Equipo de secado de pared, a prueba de humedad y deshumidificación .

VII . Conclusión

Como un dispositivo de calefacción eficiente, amigable con el medio ambiente y seguro, el tubo de cuarzo de infrarrojo lejano reemplaza gradualmente los métodos de calentamiento tradicionales, como el aire caliente y el alambre de calefacción eléctrica . su diseño estructural razonable, la longitud de onda controlable y el calentamiento uniforme son direcciones importantes para la actualización de la tecnología de tratamiento de calor industrial en el futuro {}}}