Vykurovací prvok z karbidu kremíka

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka sú odolné vykurovacie prvky ideálne na použitie v peciach. Sú schopné odolávať vysokým teplotám a zaťaženiu, preto sú ideálnou voľbou v priemyselných procesoch.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka majú jedinečné vlastnosti navrhnuté tak, aby spĺňali špecifické priemyselné potreby, od zabezpečenia rovnomernej distribúcie tepla vo veľkých priemyselných peciach s typom SC až po pokročilú reguláciu teploty v zložitých výrobných aplikáciách s typom DM.

Typ SC

Karbid kremíka je mimoriadne tvrdá kryštalická zlúčenina kremíka a uhlíka, ktorá sa syntetizuje synteticky a používa sa v rôznych aplikáciách, od brúsneho papiera a rezných nástrojov až po substráty pre svetelné diódy. Karbid kremíka odoláva extrémne vysokým teplotám, čo vysvetľuje jeho rozšírené používanie ako prvkov pecí na tepelné spracovanie s vynikajúcimi vlastnosťami odolnosti voči korózii a oxidácii.

Tieto ohrievače sa dodávajú v rôznych tvaroch, veľkostiach a geometriách, aby vyhovovali konkrétnym zariadeniam alebo procesom. Jednou z obľúbených konštrukcií je tvar tyče; jednoduché špirálové konštrukcie, ako aj dvojité špirálové konštrukcie ponúkajú vysoko efektívne využitie energie s optimálnym pomerom horúceho a studeného konca, ktorý šetrí energiu a výrazne predlžuje životnosť prvkov.

Teplotné a časové zmeny odporu sa líšia vďaka zložitým mechanizmom v týchto prvkoch vrátane mnohých prepojení medzi menšími zrnami, ktoré vytvárajú vodivé cesty v celom ich materiáli. V priebehu času to vedie k zvyšovaniu odporu - známemu aj ako starnutie.

Výber vhodného napájacieho zdroja, ktorý vyhovuje typu zariadenia, je kľúčom k udržaniu projektovaného výkonu počas celej životnosti vykurovacieho telesa, čím sa zabezpečí, že neprekročí svoj maximálny menovitý výkon. Spoločnosť Eurotherm ponúka softvérové nástroje určené na pomoc inžinierom pri optimalizácii systémov riadenia výkonu a výpočte maximálneho napätia na transformátoroch a tyristoroch.

Typ H

Karbid kremíka (SiC) je silný keramický materiál, ktorý sa bežne používa v elektrických peciach a iných vykurovacích zariadeniach. Žiaruvzdorné keramické prvky vyrobené zo SiC sú neoddeliteľnou súčasťou elektrických pecí a vykurovacích zariadení používaných v rôznych priemyselných odvetviach, od metalurgie a výroby skla, cez výrobu keramiky až po vývoj elektroniky; prvky SiC sú známe svojou výnimočnou odolnosťou pri vysokých teplotách, ako aj vynikajúcou tepelnou vodivosťou a odolnosťou, vďaka čomu sú dokonalými komponentmi v aplikáciách vyžadujúcich presnú reguláciu teploty.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka sa dodávajú v rôznych tvaroch, veľkostiach a špecifikáciách, ktoré spĺňajú potreby priemyslu, vrátane tyčí, rúrok, tyčí, činiek, dvojitých špirál a valcov. Ich odolnosť voči korózii a oxidácii pomáha ďalej predlžovať ich životnosť a zároveň spĺňať rôzne požiadavky priemyslu, ako je napríklad zvýšenie energetickej účinnosti alebo zlepšenie celkového výkonu.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka typu H majú dutú rúrkovú konštrukciu so zosilnenými koncami, aby odolali rýchlym zmenám teploty bez deformácie, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie vyžadujúce nepretržitú prevádzku pri vysokých teplotách, ako napríklad v chemickom a sklárskom priemysle.

Spoločnosť Seair Exim Solutions poskytuje údaje o dovoze vykurovacích telies z karbidu kremíka, ktoré sú priebežne aktualizované a ponúkajú cenné informácie o trendoch v globálnom obchode. Naše údaje obsahujú podrobnosti o konkrétnych typoch výrobkov, ako aj o objemoch vývozu/dovozu v jednotlivých krajinách, ktoré vám pomôžu pri hľadaní nových kupujúcich pre dovoz vykurovacích prvkov z karbidu kremíka a pri prijímaní informovaných obchodných rozhodnutí o tomto dovoze.

Typ W

Karbid kremíka je nepriepustný keramický materiál, ktorý sa vo veľkej miere používa v elektrických peciach na priemyselné účely. Vďaka svojej vynikajúcej elektrickej vodivosti a tepelnej stabilite umožňuje karbid kremíka presné aplikácie na reguláciu teploty, ako sú napríklad elektrické vykurovacie prvky. K dispozícii sú rôzne odrody vykurovacích telies z karbidu kremíka, napríklad SC, H, W, DM, SCR a GC, ktoré sú optimalizované pre špecifické podmienky a aplikácie.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka typu W majú dvojitú špirálovú konfiguráciu, ktorá zabezpečuje rovnomerné rozloženie tepla po celom povrchu a vynikajúcu tepelnú stabilitu. Sú vhodné na rôzne priemyselné použitie vrátane spracovania kovov a výroby keramiky vo veľkých skriňových alebo vozíkových peciach, pričom vďaka svojej odolnosti voči oxidácii a korózii sú vhodné do prostredia s náročným chemickým prostredím.

Vykurovacie prvky STARBAR sú vyrobené z rekryštalizovaného zeleného karbidu kremíka a sú určené na použitie v prostredí vzduchu alebo inertného plynu (argón alebo hélium), pracujú pri teplotách do 1600 °C, majú dlhú životnosť a vynikajúcu odolnosť. Inštalácia týchto elektrických odporových ohrievačov je rýchla a jednoduchá - môžu byť dokonca zapojené v sériovej alebo paralelnej konfigurácii.

Odolnosť karbidu kremíka sa mení v závislosti od teploty a času. Odpor sa pri nízkych teplotách zvyšuje, po dosiahnutí prevádzkovej teploty klesá a po dosiahnutí maximálnej teploty opäť stúpa; preto si použitie tohto prvku vyžaduje použitie pevného prúdového limitu.

Typ DM

Vykurovacie teleso z karbidu kremíka typu DM sa bežne používa v sklárskych a chemických procesoch, ktoré si vyžadujú presnú reguláciu teploty, kde je konzistentné riadenie teploty rozhodujúce pre výrobu kvalitných výrobkov. Okrem toho jeho konštrukcia uľahčuje používanie trojfázových napájacích zdrojov a zároveň zvyšuje prevádzkovú účinnosť priemyselných zariadení.

Na reguláciu teploty prvku sa bežne používajú pevné prúdové limity. Hoci táto metóda účinne funguje, keď sa používa na nových prvkoch, ich odpor sa vekom zvyšuje. Pevné prúdové limity majú bohužiaľ tendenciu prekračovať nastavenú hodnotu, čo znamená, že po dosiahnutí nastavenej hodnoty už nemusia účinne signalizovať.

Tradičné systémy regulácie výkonu využívajú na reguláciu prúdu viacodbočkové transformátory, čo si vyžaduje značné úsilie a ostražitosť pri sledovaní prúdu aj napätia pre každý ohrievač. Nanešťastie, táto metóda nezohľadňuje zmenu odporu pri starnutí prvkov a neposkytuje ani účinné riešenie pre vysokoteplotné aplikácie. Preto je veľmi dôležité uvedomiť si jej obmedzenia, ako aj používať softvérové nástroje na optimalizáciu tejto metódy vrátane výpočtu horného napätia na transformátoroch a výpočtov menovitých prúdov tyristorov; navyše metóda pokus-omyl môže pomôcť určiť najvhodnejšiu konfiguráciu tohto systému regulácie výkonu z hľadiska špecifík aplikácie.

Typ SCR

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka sa široko používajú v elektrických peciach a priemyselných ohrievačoch na výrobu vysokoteplotnej tepelnej energie a ponúkajú vynikajúcu tepelnú účinnosť pri rýchlych teplotných zmenách. Vďaka svojej konštrukcii sú vhodné aj na aplikácie, kde je kľúčovým faktorom priestor a distribúcia tepla; existujú rôzne typy a konfigurácie, ktoré spĺňajú špecifické požiadavky, ako napríklad typ SC s jednoduchou špirálovou konfiguráciou vhodnou na rovnomerný ohrev veľkých plôch.

SCR je štvorvrstvové a trojkoncové zariadenie pozostávajúce z vrstiev typu P a typu N, ktoré obklopujú tri spoje J1, J2 a J3. Anódové a katódové svorky sa pripájajú priamo k týmto prechodom, zatiaľ čo jeho brána zostáva otvorená. Keď aplikované napätie prekročí VBO na jednej alebo oboch anódach alebo katódach, tieto prechody sa stanú vodivými, a tak SCR prejde do režimu blokovania dopredu - označovaného skratkou: FOB.

Keď sa napätie prepne späť, aby sa vypol SCR, jeho spoje sa v režime spätného vedenia predsunú dopredu, čo si vyžaduje len minimálnu spotrebu prúdu a je energeticky efektívnejšie ako režim blokovania dopredu. Pre aplikácie s nízkym výkonom alebo pre dlhodobejšie aplikácie, ktoré zahŕňajú účely úspory energie, môže byť vhodnejší režim reverzného blokovania, pretože jeho odpor sa vekom znižuje a mal by zostať pod jeho výkonovou krivkou. Dlhodobejšiemu reverznému blokovaniu by sa však malo vyhnúť, pretože tento režim môže časom poškodiť jeho prvok, a preto by sa mal pozorne sledovať, aby sa zachovala funkčnosť SCR.

Typ GC

Karbid kremíka (SiC) je mimoriadne odolný a chemicky stabilný keramický materiál vhodný na použitie v priemyselných peciach, ktorý sa môže pochváliť tvrdosťou 9 podľa Mohsa, ktorá sa vyrovná diamantu, a vyznačuje sa vynikajúcou tepelnou vodivosťou, pevnosťou pri vysokých teplotách a nízkou tepelnou rozťažnosťou - čo sú všetko žiaduce vlastnosti pri výbere vykurovacích prvkov v priemyselných peciach.

Spoločnosť American Elements ponúka karbidové ohrievacie prvky rôznych štandardných tvarov a veľkostí, ako aj zákazkové vyhotovenia prispôsobené konkrétnym procesom alebo potrebám zariadení. Tieto vykurovacie prvky pozostávajú z valcových rúrok alebo tyčí vytvorených spájaním zŕn SiC pri teplotách vyšších ako 2150 oC rekryštalizáciou, čím sa vytvárajú jemné zrná, ktoré fungujú ako spojovacie body medzi väčšími zrnami a vytvárajú vodivé cesty na zníženie celkového odporu materiálu.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka typu GC sú vyrobené z hustého rekryštalizovaného SiC, ktorý bol špeciálne optimalizovaný tak, aby odolával oxidácii procesných plynov, ako je argón alebo hélium, a poskytuje maximálnu odolnosť proti oxidačnej oxidácii pri teplotách až do 1550 °C; okrem toho môžu účinne pracovať v redukčných atmosférach pri nižších teplotách.

Vykurovacie teleso typu GC by sa malo spravidla inštalovať vodorovne; vhodná však môže byť aj zvislá montáž, ak je medzi jeho stredom a žiaruvzdornou vložkou dostatočná vzdialenosť (s hrúbkou aspoň 1 priemer) na dosiahnutie optimálneho výkonu.