Расположение тэнов в печи

Обновлено: 15.05.2024

Расположение тэнов в печи

Вы используете устаревший браузер. Этот и другие сайты могут отображаться в нём некорректно.
Необходимо обновить браузер или попробовать использовать другой.

Применяется для приклеивания декоративных элементов из керамики, камня или других минеральных материалов к нагревающимся поверхностям. Рекомендована для кладки, облицовки, шпатлевки, затирки и ремонта печей, котлов, каминов и заделки трещин на дымоходах. Мастика устойчива к воздействию воды и температуры до +1300°C. Отличная адгезия, высокая эластичность, удобство применения, низкий расход.

Какое расположение тенов лучше для печи полимеризации?

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Как заменить ТЭН в духовке

Заменить ТЭН в духовке своими руками несложно, при наличии инструментов и прямых рук.

Существуют несколько схем расположения ТЭНа (или двух ТЭНов) в бытовых электрических духовках:

ТЭН расположен вертикально, на задней, внутренней стенке духовки.

Первый ТЭН расположен вертикально, на задней, внутренней стенке духовки. Второй ТЭН расположен горизонтально, перед верхней стенкой духовки

ТЭН расположен горизонтально, под нижней стенкой духовки.

Два ТЭНа расположены горизонтально - один под нижней стенкой духовки, а второй перед верхней стенкой духовки.

В некоторых моделях, можно заменить ТЭН изнутри духовки. Не разворачивая духовку и не снимая заднюю крышку корпуса.

Но чаще всего, для замены ТЭНа, нужно разворачивать духовку и снимать заднюю крышку корпуса для того, чтобы получить доступ к контактам и крепежу ТЭНа.

Верхний ТЭН, если он есть, чаще всего не имеет защитной крышки или кожуха.

Общий порядок работы по замене ТЭНа в духовке

Отключить духовку от от электросети питания.

Если необходимо, развернуть духовку и снять заднюю крышку корпуса.

Отсоединить провода питания от ТЭНа.

Открутить крепежные винты.

Примечание. В том случае, если ТЭН крепится внутри духовки, пункты 4 и 3 выполняются в обратном порядке.

Пример первой и второй схем расположения ТЭНа в духовке

И самого простого варианта замены ТЭНа. Нагревательный элемент установлен вертикально, на задней, внутренней стенке духовки и закрыт защитной металлической крышкой:

Сначала нужно открутить винты крепления защитной крышки и снять ее. После этого будет доступен ТЭН:

Далее нужно открутить винты крепления ТЭНа и затем осторожно вытащить его на небольшое расстояние. Чтобы получить доступ к контактам:

Отсоединить провода питания и убрать ТЭН.

Установка нового ТЭНа производится в обратном порядке.

Еще один пример первой схемы. Нагревательный элемент тоже расположен вертикально, на задней, внутренней стенке духовки, под защитной крышкой. Но крепежные винты ТЭНы на обратной стороне задней стенки духовки. Поэтому, для замены ТЭНа, нужно разворачивать духовку и снимать заднюю защитную крышку корпуса.

Задняя стенка корпуса, со снятой крышкой, на фотографии видна крепежная площадка ТЭНа:

В этом варианте, нужно сначала отсоединить провода питания от ТЭНа, затем открутить крепежные гайки.

Пример третьей и четвертой схемы - замена нижнего ТЭНа

Если нагревательный элемент расположен горизонтально, под нижней стенкой духовки, тогда, для его замены, нужно разворачивать духовку и снимать заднюю крышку корпуса:

Нужно открутить винты и снять защитный щиток.

После этого нужно отсоединить провода питания от ТЭНа и затем открутить винты крепления крепежной пластины. И после этого вытащить ТЭН (вместе с крепежной пластиной):

Далее можно снять ТЭН с крепежной пластины и поставить туда новый ТЭН.

Установка сборки (ТЭН с крепежной пластиной) производится в обратном порядке.

Как заменить верхний ТЭН духовки

Верхний ТЭН заменяется так же как и вертикальный ТЭН, на задней крышке. И тоже возможны два варианта:

ТЭН можно заменить полностью изнутри духовки.

Для замены ТЭНа нужно разворачивать духовку и снимать заднюю крышку корпуса.

Пример духовки, с верхним ТЭНом. Вид изнутри духовки:

Вид снаружи, задняя сторона корпуса духовки:

В этом примере, замена верхнего ТЭНа выполняется в такой последовательности:

Развернуть духовку и снять заднюю крышку корпуса.

Отсоединить провода питания от ТЭНа.

Открутить крепежные винты.

Далее открыть духовку и открутить внутренние крепежные хомуты.

Установка нового ТЭНа в обратном порядке.

Важные предупреждения

Перед началом работы не забудьте отключить духовку от электросети питания.

Выясните, где расположен ТЭН в вашей духовке и как он закреплен. Такую информацию, можно например найти в Интернет или запросить в техподдержке производителя. Это можно сделать даже визуально, начав осмотр изнутри духовки и при необходимости, снять заднюю крышку корпуса.

Если вы не специалист по ремонту духовок - прежде чем снимать старый ТЭН, запишите или сфотографируйте расположение проводов между электрическими элементами. Чтобы при сборке не перепутать подключение проводов.

Если контакты и крепеж ТЭНа расположены сзади корпуса, то сначала нужно отсоединить провода, а потом откручивать винты крепления ТЭНа. Но если ТЭН крепится внутри доховки, тогда сначала окручивать винты крепления, затем осторожно, на небольшое расстояние вытащить ТЭН и после этого отсоединить провода питания.

Обычно электрические провода подключаются ТЭНы через специальные плоские разъемы, которые напрессованы на проводах питания. При отключении такого провода тянуть нужно за сам разъем, а не за провод. Если вы будете тянуть за провод вы можете выдернуть провод из разъема.

Диагностика компонентом (элементов) духовки

Формула для вычисления сопротивления исправного ТЭНа. Сетевое напряжение (на которое рассчитан ТЭН) в квадрате и результат разделить на мощность ТЭНа. Пример - напряжение 230 вольт, мощность 1600 ватт. Сопротивление этого ТЭНа будет равно 33 Ома. Упрощенно можно считать что ТЭН мощностью 1.5 кВт должен давать сопротивление в районе 30 Ом.

Общее правило по сопротивлению элементов - чем выше мощность элемента, тем ниже его сопротивление.

Термостат циклический тоже проверяется на сопротивление. Исправный термостат должен давать цепь (быть замкнутым) в выключенном состоянии и размыкать цепь при включении (при добавлении температуры).

Термостат аварийный (защита от перегрева). В нормальном состоянии должен быть замкнут. При высокой температуре должен размыкаться.

Общее правило проверки сопротивления элементов:

Сетевое питание должно быть отключено.

Перед проверкой сопротивления элемента, нужно снять один из проводов, который к нему подключен. Чтобы исключить влияние других элементов системы.

Нагревательные элементы электрических печей сопротивления

Проволочные зигзагообразные нагреватели навешивают на стенках и своде печи на жаропрочных крючках, подовые нагреватели укладывают свободно на фасонные кирпичи.

Спиральные нагреватели в низкотемпературных печах подвешивают на фасонных керамических втулках на керамических трубках 2 или на полочках футеровки. В среднетемпературных печах спиральные нагреватели укладывают также в пазах 3 футеровки.

Ленточные нагреватели (изготовленные из ленты или литые) крепят на стенках и своде обычно на специальных керамических крючках; на поду их укладывают на керамических опорах.

Материалы для нагревательных элементов

Нагревательные элементы, как и жароупорные, работают в зоне повышенных температур. В электропечестроении кроме вышеперечисленных, предъявляют к ним еще ряд требований, связанных их электрическими свойствами. Таким образом, данные материалы должны обладать:

1. Жаростойкость, т.е. они не должны окисляться под действием кислородного воздуха, высоких температур.

2. Достаточная жаропрочность может быть невелика, достаточно, чтобы нагреватели поддерживали сами себя.

3. Большое удельное сопротивление. Это объясняется тем, что тонкие и длинные нагреватели не прочны, не удобны конструктивно, имеют малый срок службы.

4. Малый температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Это необходимо для того, чтобы сократить пусковые толчки тока. Толчки могут достигать 4-5 кратного значения и длиться длительное время из-за большой инерционности печи.

5. Электрические свойства нагревателей должны быть постоянны. 6. Нагреватели должны иметь постоянный размер. 7. Материалы должны хорошо обрабатываться.

Электрическая мощность, потребляемая нагревателями, составляет для небольших мощностей единицы киловатт, а для крупных печей может достигать тысячи киловатт и более.

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы)

Нагреватель состоит из металлической трубки , по оси которой расположена нихромовая спираль 2, приваренная к выводным концам 5 нагревателя. Трубка заполнена кристаллической окисью магния (периклазом). В концах трубки закреплены выводные изоляторы.

Трубка легко изгибается, поэтому ТЭН выпускаются различной формы (в том числе ребристыми — для электрокалориферов).

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Трубчатые электрические нагреватели - ТЭНы: устройство, выбор, эксплуатация, подключение ТЭНов

Любой электрический нагреватель сопротивления представляет собой высокоомное сопротивление (нагревательный элемент), оборудованный вспомогательными устройствами для подвода тока, электроизоляции, защиты от механических повреждений, крепления.

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) являются наиболее распространенными электротермическими устройствами установок низко- и среднетемпературного нагрева. Они полностью защищены от внешних воздействий, в том числе от доступа воздуха.

Обычно ТЭН состоит из тонкостенной (0,8 - 1,2 мм) металлической трубки (оболочки), в которой размещена спираль из проволоки большого удельного электрического сопротивления. Концы спирали соединены с контактным стержнем, наружные выводы которого служат для подключения нагревателя к питающей сети. Материалом трубки может быть углеродистая сталь, если температура поверхности ТЭНа в рабочем режиме не превышает 450 гр. С, и нержавеющая сталь при более высоких температурах или при работе ТЭНа в агрессивных средах.

Устройство ТЭНа. Трубчатый электронагреватель (ТЭН) герметического исполнения: 1 - нихромовая спираль, 2 - трубка, 3 - наполнитель, 4 - выводная шпилька, 5 - герметизирующая уплотнительная втулка, 6 - гайка для крепления, 7 - выводы.

Спираль изолируют от трубки наполнителем, имеющим высокие электроизоляционные свойства и хорошо проводящим теплоту. В качестве наполнителя, чаще всего, применяют периклаз (кристаллическая смесь магния). После заполнения наполнителя трубку ТЭНа опрессовывают. Под большим давлением периклаз превращается в монолит, надежно фиксирующий спираль по оси трубки ТЭНа. Опрессованный ТЭН может быть изогнут для придания необходимой формы. Контактные стержни ТЭНа изолируют от трубки изолятором, торцы герметизируют влагозащищенным кремнийограническим лаком.

Достоинства и недостатки ТЭНов

Преимущество ТЭНов - универсальность, надежность и безопасность обслуживания. Их можно использовать при контакте с газообразными и жидкими средами. ТЭны не боятся вибраций и ударов, но не являются взрывобезопасными. Рабочая температура ТЭНов может достигать 800 гр. С, что удовлетворяет использовать их не только в установках кондуктивного и конвекционного нагрева, но и в качестве излучателей в установках лучистого (инфракрасного) нагрева. Вследствие герметизации спиралей срок службы ТЭНов достигает 10 тысяч часов.

ТЭНы выпускают разнообразной конструкции, что позволяет встраивать их в самые разные установки, начиная от промышленных печей и до бытовых электронагревательных приборов. Помимо обычного исполнения выпускают одноконцевые ТЭНы патронного типа с диаметром от 6,5 до 20 мм, отличающиеся высокой удельной поверхностной мощностью, а также плоские ТЭНы с развитой теплоотдающей поверхностью.

К недостаткам ТЭНов следует отнести высокую металлоемкость и стоимость из-за использования дорогостоящих материалов (нихром, нержавеющая сталь), не очень высокий срок службы, невозможность ремонта при перегорании спирали.

Трубчатый электронагреватель из трех элементов НВ-5,4 / 9,0

Как выбрать ТЭН

Выпускаются ТЭНы мощностью от 15 Вт до 15 кВт в единице, развернутой длиной от 250 до 6300 мм, наружным диаметром от 7 до 19 мм и номинальным напряжением от 12 до 380 В в одно или трехэлементном исполнении.

При выборе ТЭНов необходимо учитывать: назначение ТЭНа, его мощность, питающее напряжение, условия эксплуатации (нагреваемая среда, характер нагрева, условия теплообмена, необходимую температуру).

Мощность, которую можно снять с единицы поверхности трубки ТЭНа (удельная нагрузка), ависит от условий работы, материала трубки и материала наполнителя.

ТЭНы выбирают из расчетной мощности необходимой для нагрева среды: P расч = (Кз х Рпол) / кпд, где Кз - коэффициент запаса (1,1 - 1,3), кпд - КПД, учитывающий потери мощности.

Из каталога находят ТЭН, соответствующий условиям эксплуатации по напряжению, мощности. температуре оболочки и нагреваемой среде, а аткже форме, возможности размещения ТЭНа в рабочем пространстве. Затем определяют число ТЭНов в зависимости от Ррасч и единичной мощности ТЭНов.

Основные причины отказы ТЭНов в процессе эксплуатации - нарушение герметизации выводных концов, коррозионное нарушение оболочки, разрыв спирали из-за перегрева. Эти причины вызваны чрезмерными усилиями на контактные стержни при подключении проводов к ТЭНам, образование слоя накипина поверхности трубки ТЭНа.

Надежность работы трубчатых электронагревателей можно увеличить при выполнении следующих рекомендаций:

1) При подключении проводов к ТЭНам не следует прикладывать к гайкам контактных стержней излишнее усилие, в результате которого нарушается герметичность выводных концов ТЭНа.

2) Необходимо исключить работу ТЭНов без воды.

3) Необходимо очищать накипь с поверхности ТЭНов 1 раз в 2-3 месяца, не допуская отложений на ТЭНе толщиной более 2 мм.

Конструкции нагревательных элементов электрических печей

Нагревательные элементы большинства промышленных печей выполняются либо из ленты, либо из проволоки. На рис. 1 показаны устройство обычного нихромового проволочного нагревателя, принятые конструкции закрепления его на своде, на стенках и в поду печи и конструкция выводов. Обычно для изготовления нагревателей промышленных печей применяется проволока диаметром от 3 до 7 мм. Однако для печей с рабочей температурой 1000°С и выше не следует брать проволоку диаметром менее 5 мм.

Соотношения между шагом h спирали и ее диаметром D и диаметром проволоки d (рис. 1,к) выбираются таким образом, чтобы облегчить размещение нагревателей в печи, обеспечить достаточную их жесткость и в то же время не затруднить чересчур теплоотдачу от них к изделиям.

Чем больше диаметр спирали и чем гуще ее шаг, тем легче разместить в печи нагреватели, но с увеличением диаметра уменьшается прочность спирали, увеличивается склонность ее витков лечь друг на друга. С другой стороны, с увеличением густоты намотки увеличивается экранирующее действие обращенной к изделиям части ее витков на остальные и, следовательно, ухудшается использование ее поверхности.

Рис. 1. Проволочные нагреватели: а — проволочный зигзагообразный нагреватель на металлических крючках на боковой стенке: б — проволочный зигзагообразный нагреватель в поду, в — то же в своде, г — то же на керамических полочках, д — проволочная спираль на выступающих кирпичах боковой стены с привязкой к крючкам, е — проволочная спираль в сводовых камнях и в лазах пода, ж — проволочная спираль на керамических полочках, з — проволочная спираль на керамической трубке, и — вывод проволочного нагревателя, к — условное обозначение размеров проволочного нагревателя.

Для более тонких проволок отношение диаметров спирали и проволоки, а также шаг спирали обычно берутся больше. Эти соотношения относятся к спиралям, уложенным на полочках (для того чтобы спирали не выпучивались, следует их привязывать через 300 — 500 мм к вделанным в кладку крючкам) и в пазах футеровки стен и свода, а также в сводовых камнях.

В последнее время, однако, все большее распространение получают спиральные нагреватели на керамических трубках (рис. 2). Такие нагреватели с точки зрения излучения и размещения мощности на стенках печи практически почти эквивалентны свободно излучающим спиралям и, наоборот, они существенно эффективнее, чем спирали в пазах пли на полочках.

С другой стороны, в них каждый виток опирается на поверхность трубки, и если даже он несколько провисает (приобретает овальность) при нагреве, то от этого его работоспособность не снижается. Так как такой нагреватель, следовательно, менее нагружен по сравнению с другими и в нем отдельные витки не могут лечь друг на друга, то при необходимости в нем можно доводить отношение диаметра спирали к диаметру проволоки до 10, а для железохромоалюминневых сплавов — до 8.

Рис. 2. Конструкции проволочных спиральных нагревателей на керамических трубках: а — сводовые нагреватели, б — трубки на боковых стенках, крепление на жароупорных подвесках, в — то же в пазах керамических столбиков, г — трубки в поду.

Особенно благоприятна эта конструкция для последних, так как позволяет свободно расширяться материалу. Кроме того, как показывает рис. 2, разработаны конструкции проволочных нагревателей на керамических трубках для установки их не только на стенках печи, но и в своде, и в поду, причем в последних случаях нагреватели могут выполняться в виде выемных рамок, такие рамки могут легко вставляться в печь и заменяться при перегорании запасными без остановки печи.

Таким образом, конструкция проволочных спиральных нагревателей на керамических трубках является универсальной и с точки зрения применения материалов, и по расположению нагревателей в камере печи. Отношение внутреннего диаметра спирали к наружному диаметру трубки у таких нагревателей может быть принято равным примерно 1,1—1,2, расстояние между осями трубок 1,5—2 диаметра спирали.

Для электрокалориферов и печей с принудительной циркуляцией воздуха применять спиральные нагреватели на керамических трубках менее желательно, так как это снижает коэффициент теплоотдачи нагревателя, применение же спиралей на полочках или в пазах футеровки по этой же причине совершенно недопустимо (за исключением случаев, когда газовый поток может быть направлен вдоль спирали, по направлению ее оси).

В таких печах лучше применять конструкции со свободно обдуваемыми спиралями, зажатыми между изоляторами через определенные интервалы или привязываемые к последним (рис. 3). Если же применять в таких конструкциях спиральные нагреватели на керамических трубках (при более высоких температурах), то следует увеличивать отношение диаметра спирали к диаметру трубки до 1,5.

Рис. 3. Конструкции (а) проволочных и (б) ленточных нагревательных элементов электрокалориферов.

Ленточные нагреватели выполняются в виде зигзагов различных размеров и крепятся на металлических (из жароупорной стали или нихрома) или керамических крючках (рис. 4). Металлические крючки вмазываются в кладку стен (в швы между кирпичами или в пазы специальных кирпичей), керамические представляют собой отростки специальных камней, закладываемых в кладку.

Для того чтобы в нижней част и зигзаги при короблении не замыкались, между ними помещают разделители, представляющие собой шамотные или алундовые керамические втулки, надеваемые на жароупорные или нихромовые штыри, вмазываемые в кладку. Втулки крепятся на штырях нихромовыми шплинтами. При керамических крючках разделители также выполняют целиком керамическими (рис. 4,а).

На рис. 4,з показана конструкция выемных керамических крючков и разделителей. Такая конструкция весьма целесообразна, так как позволяет легко осуществить замену крючков при выходе из строя.

Ленточные зигзагообразные нагреватели могут устанавливаться также на боковых стенках печи на керамических полочках, однако, эта конструкция по размещаемой на стене удельной мощности и по степени экранирования нагревателей еще менее целесообразна, чем конструкция проволочных нагревателей на полочках. К этому следует добавить, что керамические полочки вообще плохо себя зарекомендовали в эксплуатации, так как при их поломках для замены поврежденной полочки требуется перекладывать кладку (рис. 4,г).

Рис. 4. Конструкции ленточных нагревателей: а — ленточные зигзагообразные нагреватели на боковой стенке на металлических крючках, б — ленточный зигзагообразный нагреватель в поду. в — то же в своде, г — то же на керамических полочках, д — выемной высокотемпературный рамочный элемент, е — низкотемпературный рамочный элемент, ж — нагреватель «плоская волна» на керамических трубках, з — ленточный зигзагообразный нагреватель на выемных крючках, и — условное обозначение размеров ленточного зигзагообразного нагревателя.

В своде или в поду ленточные нагреватели могут укладываться в пазы кладки, образуемые специальными фасонными камнями (балками— рис. 4,б и в). Такие нагреватели могут выполняться также в качестве выемных рамок (рис. 4-53,д). Кроме того, при арочном своде ленточные зигзаги могут подвешиваться на выемных металлических крючках.

В электрокалориферах и печах с принудительной циркуляцией воздуха ленточные нагреватели должны выполняться так, чтобы поверхность нагревателя была максимально доступна обдуванию газовым потоком. Пример такой конструкции дан на рис. 3,б.

Чем гуще ленточные зигзагообразные нагреватели, тем более длинный нагреватель можно разместить в печи, но тем больше взаимоэкранирование витков, тем хуже используется поверхность ленты. Поэтому установились принятые размеры ленточных зигзагообразных нагревателей, обеспечивающие достаточную их прочность и малое взаимоэкранирование.

Для температур на нагревателе до 1000 °С в промышленных печах применяют ленту размером не менее 1X10 мм, при более высоких температурах— не менее 2X20 мм.

При температурах до 1000°С высота зигзага В на стене может изменяться в пределах от 150 до 400— 600 мм, однако на каждые 200 мм требуется свой ряд разделителей, т. е. при 200—400 мм — один ряд разделителей, а при 400—600 мм — два ряда. На своде и в поду во избежание полегания нагревателей высота зигзага В должна быть ограничена 250 мм. Эти рекомендации могут быть распространены и на железохромоалюминиевые сплавы.

Для температур на нагревателе от 1000 до 1100 °С указанные предельные размеры могут быть сохранены для сплава Х20Н80 и Х20Н80Т, для железохромоалюминиевых сплавов размер В при вертикальном положении зигзага следует ограничить 250 мм, а при горизонтальном 150 мм.

Для температур на нагревателе свыше 1100°С единственно приемлемой как для свода, так и для пода конструкцией ленточных нагревателей является плоская волна на керамических трубочках (рис. 2,ж). Длину зигзага В в этом случае можно принимать равной 75—100 мм. Для нагревателей на боковых стенках можно применить конструкцию с керамическими крючками, ограничив высоту зигзага 150 мм.

При применении железохромоалюминиевых сплавов в печах с рабочей температурой свыше 1000°С все части огнеупорной кладки, могущие прийти в соприкосновение с нагревателями (керамические крючки и разделители, полочки, трубки, пазы и т. п.), должны выполняться из высокоглиноземистых материалов с минимальным содержанием окислов железа.

Ленточные зигзаги навивают обычно вручную при помощи несложного рычажного приспособления. Спирали навивают на токарном станке на гладкую оправку вплотную, после чего полученная спираль растягивается до нужного шага.

Рис. 5. Герметизированный вывод нагревателя: 1 — корпус, 2, 6 — изоляционные втулки, 3 — распорное кольцо, 4 — асбестовое уплотнение, 5 — накидная гайка, 7 — вывод нагревателя.

Так как после снятия спирали с оправки она несколько раскручивается, увеличивая свой диаметр (примерно на 1—3 мм), оправку следует брать меньшего диаметра, чем расчетный. Это уменьшение зависит от упругости материала и его приходится определять для каждой партии опытным путем. На электропечестроительных заводах изготовление зигзагообразных нагревателей ведется на специальных станках.

Выводы нагревателей до температуры 1000 °С выполняются из жароупорной стали, хромоникелевой или хромистой, для более высоких температур — из сплава 0Х23Ю5А (ЭИ-595). Для этой цели берут катанку, пруток сечением, равным 3— 4-кратному сечению нагревателя, с тем чтобы уменьшить в выводах выделение тепла. Часть вывода, находящаяся в зоне невысоких температур, в целях экономии дорогих материалов может быть выполнена из обычной углеродистой стали. Типовая конструкция выводов для проволочных и ленточных нагревателей показана на рис. 5.

В ленточных зигзагообразных нагревательных элементах все же сравнительно велико взаимоэкранирование отдельными зигзагами друг друга, даже при шаге, превышающем двойную ширину ленты. Выгоднее было бы сконструировать нагреватели таким образом, чтобы лента была обращена к изделию своей широкой стороной, но это требует очень много сварки, так как каждый поворот ленты имеет по два сварочных шва и конструкция нагревателя получается дорогой и склонной к короблению.

Поэтому хотя такие нагреватели и применяются в отдельных случаях, но лишь для небольших печей. Они дают существенную экономию материала по сравнению с ленточными и особенно проволочными нагревателями и позволяют получить несколько большую удельную поверхностную мощность стены при одинаковой затрате материала.

К плоским нагревателям приближаются и литые ободовые нагреватели, отливаемые из нихрома и подвешиваемые на специальных крючках (рис. 6). Литые нагреватели могут, естественно, изготавливаться лишь крупных сечений, и поэтому они применяются либо в крупных печах, либо требуют пониженного напряжения. Преимуществом их являются высокая надежность и большой срок службы, измеряемый десятками тысяч часов. Обычно же считается, что правильно рассчитанные и сконструированные нихромовые нагреватели должны работать от 6000 до 12000 ч (под током).

В муфельных и трубчатых печах проволочные и ленточные нагреватели наматываются непосредственно на керамический муфель пли трубку, причем, для того чтобы витки намотки при расширении от нагрева не ослабевали и не сдвигались с места, керамика снабжается пазами, в которые и закладывается лента или проволока. Другой способ закрепления витков нагревателя на керамике заключается в обмазке последней после намотки слоем огнеупорной глины с шамотом.

Рис. 6. Литые нагреватели.

Рис. 7. Стержневые трубчатые нагреватели.

В печах до температур 400— 500 °С встречается значительно больше типов нагревателей. Помимо открытых проволочных спиральных и ленточных зигзагообразных нагревателей, таких же, как и в печах для более высокой температуры, имеются еще конструкции сменных нагревательных элементов, удобных тем, что из них можно набирать любые мощности, и в то же время при перегорании такие элементы легко заменяются запасными.

Стержневые трубчатые нагревательные элементы представляют собой, комплект фарфоровых изоляторов, нанизанных на жароупорный или стальной стержень и помещенных в стальную трубу, заваренную с одного конца и закрытую выводным изолятором — с другого. На фарфоровых изоляторах намотана нихромовая спираль, одним своим концом приваренная к выводу изолятора, а другим — к центральному стержню.

Иногда пространство между трубой и нагревателем заполняют кварцевым песком. Такого рода нагреватели могут применяться до 400—500 °С, а при жароупорных трубах и до 1000°С и особенно удобны для крупных печей, в которых необходимо защитить нагреватель от механических повреждений или от действия разъедающих паров (рис. 7).

Большой интерес представляют собой так называемые «трубчатые» нагревательные элементы (рис. 8). Они состоят из стальной трубки, по оси которой расположена нихромовая спираль, приваренная к выводным болтам у концов нагревателя. Пространство между спиралью и стенками трубки заполняется периклазом — кристаллической окисью магния, обладающей хорошей электроизоляционной способностью и одновременно высокой теплопроводностью. Изготовление нагревательных элементов ведется следующим образом.

В подготовленную очищенную стальную трубку устанавливается строго по оси навитая на стальной пруток нихромовая спираль, трубка укрепляется вертикально на вибрационной машине н заполняется прошедшим магнитный сепаратор порошком периклаза. Затем пруток вынимается из трубки и она пропускается через ковочную машину, обстукивающую ее молотками по окружности, благодаря чему ее диаметр уменьшается, а периклаз очень сильно уплотняется.

На краях трубки закрепляются герметизированные выводные изоляторы, после чего, благодаря уплотнению периклаза, она может быть изогнута любым образом и ей придана удобная форма. В таком виде трубчатые элементы могут быть использованы для нагрева воздуха (электрокалориферы), масла, селитры и даже для плавления легкоплавких металлов, таких как олово, свинец, баббит. В последнем случае во избежание быстрого разъедания стенки трубки металлом она заливается предварительно чугуном, образующим массивную пластину, внутри которой находится трубчатый нагревательный элемент.

Рис. 8. Трубчатые нагреватели.

Применение трубчатых нагревателей для селитровых ванн весьма желательно, так как дает по сравнению с ваннами с наружным обогревом уменьшение расхода энергии, повышение безопасности работы ванн и огромную экономию в нихроме. Однако для удовлетворительной работы их в селитре, особенно при температурах в 500°С и выше, необходимо выполнять оболочку трубки двойной, надевая на приготовленный нагреватель вторую трубку, никелевую, жароупорную.

При использовании в электрокалориферах для увеличения их теплоотдачи воздуху они выполняются ребристыми.

Очень широкое распространение трубчатые нагреватели получили для изготовления бытовых нагревательных приборов.

Трубчатые нагреватели выполняют на мощности от нескольких сотен ватт до нескольких киловатт.

Данные выпускаемых нашей промышленностью трубчатых нагревателей имеются в каталогах.

Читайте также:

Расположение тэнов в печи