لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی: انتخاب، طول موج و راهنمای کارایی

یک خط بسته بندی که فیلم شرینک را با سرعت 55 واحد در دقیقه اجرا می کند تقریباً 40 درصد از کل بودجه انرژی خود را صرف گرما می کند. هنگامی که مهندس خط یک اجاق هوای گرم همرفتی را با یک لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی جایگزین کرد، زمان گرم کردن از 18 دقیقه به زیر 90 ثانیه کاهش یافت و کیفیت فیلم بهبود یافت زیرا تابش محصول را به جای هوای اطراف گرم می کرد. این نتیجه اندازه گیری شده نمونه ای از گرمایش تابشی است، و به همین دلیل است که ساطع کننده های مادون قرمز بر خطوط پخت رنگ، شکل دهی حرارتی، خشک کردن و بسته بندی در کارخانه های صنعتی غالب هستند.

لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی چیست و چگونه گرما را ارائه می دهد

لوله بخاری مادون قرمز برقی یک ساطع کننده استوانه ای است که انرژی الکتریکی را به تشعشعات مادون قرمز تبدیل می کند و مستقیماً بدون گرم کردن هوای بین آن را به سطح هدف منتقل می کند. در داخل لوله، یک سیم سیم پیچ مقاوم نیکل-کروم تا دمای عملیاتی گرم می شود و پوشش سرامیکی یا کوارتز آن گرما را به سمت محصول می تاباند.

سه طرح بر بازار تسلط دارند و تفاوت آنها در مواد سطح قطره چکان است:

• لوله های موج کوتاه کوارتز با پرکننده گاز هالوژن که به 900 تا 950 درجه سانتیگراد می رسد
• لوله های موج متوسط کوارتز، به 550 تا 750 درجه سانتیگراد می رسد
• لوله های موج بلند سرامیکی که به 300 تا 600 درجه سانتیگراد می رسد

این دماهای سطحی مستقیماً به بازده تبدیل می شوند. یک واحد خوش ساخت 85 تا 95 درصد وات ورودی را به تشعشع قابل استفاده تبدیل می کند، در حالی که 40 تا 60 درصد برای یک اجاق با هوای گرم که ابتدا باید هوا، کانال و دیواره های اجاق را گرم کند، تبدیل می کند.

انتخاب طول موج برای لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی شما

طول موج تعیین می کند که لوله بخاری مادون قرمز شما واقعاً چه چیزی را می تواند گرم کند، زیرا هر ماده انرژی مادون قرمز را فقط در باندهای خاص جذب می کند. طول موج اشتباه را انتخاب کنید و تابش از محصول عبور می کند یا از آن منعکس می شود. درست را انتخاب کنید و بیشتر انرژی دقیقاً در جایی که لازم است فرود می آید.

تابش موج کوتاه از 0.76 تا 1.4 میکرون بیشترین شدت و عمیق ترین نفوذ را دارد. مناسب محصولات ضخیم یا متراکم و خطوط با حرکت سریع است که در آن قطعه تنها برای چند ثانیه زیر قطره چکان می ماند. تابش موج متوسط، از 1.4 تا 3 میکرون، با پیک های جذب آب، حلال ها و رنگ مطابقت دارد، که آن را به طور پیش فرض برای خشک کردن و پخت تبدیل می کند. تشعشعات موج بلند بالای 3 میکرون در سطح جذب می شود، بنابراین برای پلاستیک، مواد غذایی و پوشش های حساس به دما مناسب است. مقایسه اختصاصی از ساطع کننده های موج کوتاه، موج متوسط و بلند تفاوت های فیزیکی را با جزئیات بیشتری توضیح می دهد.

اندازه یک لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی: چگالی وات و مواد غلاف

اندازه یک لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی به سه عدد کاهش می یابد: چگالی وات، طول گرم شده و ولتاژ ورودی. از این میان، چگالی وات یکی از مواردی است که اغلب اشتباه مشخص می شود، و خطا به صورت محصول سوخته یا خطی که هرگز به دما نمی رسد ظاهر می شود.

چگالی وات عبارت است از تقسیم کل وات بر کل سطح گرم شده لوله که بر حسب وات بر سانتی متر مربع بیان می شود. این کنترل می کند که سطح قطره چکان چقدر داغ می شود و بنابراین چقدر محصول به شدت گرم می شود. یک لوله با چگالی وات کم که با توان کامل کار می کند به سادگی داغ نمی شود. وات اضافی هدر می رود زیرا دمای سطح توسط طراحی المان ثابت می شود.

• پخت رنگ و پوشش پودری: 3 تا 5 وات بر سانتی متر مربع
• تبخیر آب و خشک کردن پارچه: 5 تا 8 W/cm2
• ترموفرمینگ و نرم شدن پلاستیک: 2 تا 4 W/cm2
• پیش گرمایش شیشه و فلز: 4 تا 6 W/cm2

مواد غلاف تصمیم دوم است. لوله های کوارتز در چند ثانیه پاسخ می دهند و در برابر شوک حرارتی مقاومت می کنند، اما شکننده هستند و هزینه بیشتری دارند. لوله های سرامیکی از نظر مکانیکی قوی تر هستند و به طور طبیعی تابش موج بلند ساطع می کنند، به همین دلیل است که ساطع کننده های سرامیکی بر ترموفرمینگ و خطوط غذایی غالب هستند. لوله های غلاف فلزی قوی ترین انتخاب برای محیط های کثیف هستند، اگرچه راندمان تابشی آنها کمتر است. Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. بخاری های لوله مادون قرمز سرامیکی را در کارخانه جیانگ سو خود، یکی از اولین کارخانه های عناصر گرمایش الکتریکی در چین، تولید می کند.

بخاری لوله مادون قرمز سرامیکی برای گرمایش صنعتی این بخاری لوله سرامیکی گرمای مادون قرمز موج بلند فوری را فراهم می کند و آن را برای خطوط ترموفرمینگ و پردازش مواد غذایی مناسب می کند. ساختار سرامیکی بادوام آن مقاومت در برابر خوردگی و توزیع یکنواخت گرما را ارائه می دهد. مشاهده محصول →

فاصله و فاصله طرح را کامل می کند. لوله ها معمولاً بین 15 تا 100 میلی متر از یکدیگر بسته به عرض پرتو بازتابنده فاصله دارند و محصول در فاصله 100 تا 300 میلی متری از قطره چکان قرار می گیرد. خیلی دور و چگالی انرژی کاهش می یابد. خیلی نزدیک است و یک نقطه داغ تنها سطح محصول را می سوزاند.

صرفه جویی انرژی اندازه گیری شده در خطوط تولید واقعی

تغییر به یک لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی به طور مداوم مصرف انرژی فرآیند را بین 15 تا 30 درصد کاهش می دهد، با افزایش حتی بیشتر در فضای طبقه و زمان چرخه، زیرا انرژی به جای گرم کردن هوا و ساختار اجاق بر روی محصول فرود می آید.

یک مورد نماینده: یک غرفه پخت رنگ در شرق چین، اجاق هوای داغ 120 کیلوواتی را با لوله‌های مادون قرمز موج متوسط با توان 78 کیلووات جایگزین کرد. زمان چرخه از 12 دقیقه به 4 دقیقه کاهش یافت، انرژی هر قطعه تمام شده 28 درصد کاهش یافت، و پسماندهای ناشی از آلودگی گرد و غبار به شدت کاهش یافت زیرا خط مادون قرمز هیچ حرکت هوای اجباری برای حمل ذرات روی رنگ مرطوب نداشت.

جایی که بخاری های لوله مادون قرمز سود خود را به دست می آورند

یک لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی در هر جایی که یک فرآیند به گرما نیاز دارد، سریع، دقیق و بدون ردپای بزرگ هوا، جایگاه خود را به دست می‌آورد. پنج گروه رایج برنامه عبارتند از:

• پخت رنگ و پوشش پودری روی قطعات فلزی
• ورق و فیلم پلاستیکی ترموفرمینگ
• آب بندی فیلم بسته بندی و بسته بندی
• خشک کردن، آویز کردن، و پوشش منسوجات
• پیش گرمایش شیشه، سرامیک و فلز

خطوط چند منطقه ای بهترین طرح برای اکثر این فرآیندها هستند. از آنجا که هر لوله بخاری مادون قرمز الکتریکی به صورت جداگانه قابل کنترل است، اپراتورها می توانند گرما را در بخش های متراکم یا ضخیم بالا ببرند و در بخش های نازک آن را کاهش دهند. این کنترل منطقه‌ای با یک اجاق هوای گرم امکان‌پذیر نیست و دلیل اصلی بازپرداخت مقاوم‌سازی مادون قرمز سریع‌تر از آنچه پیش‌بینی شده است است.

برای اندازه‌گیری صحیح یک خط، به طیف جذب محصول، سرعت خط و دمای هدف نیاز دارید. شما می توانید طرح را با مهندسان ما در میان بگذارید و قبل از اجرای کامل نصب، درخواست نمونه تست کنید.

سوالات متداول

تفاوت بین لوله بخاری مادون قرمز موج کوتاه و موج بلند چیست؟

لوله های موج کوتاه در دمای 900 تا 950 درجه سانتیگراد کار می کنند و تشعشعاتی از 0.76 تا 1.4 میکرون ساطع می کنند که به عمق محصول نفوذ می کند. لوله های سرامیکی موج بلند در دمای 300 تا 600 درجه سانتیگراد کار می کنند و تشعشعات بالای 3 میکرون ساطع می کنند که در سطح جذب می شود. برای گرم کردن سریع قطعات متراکم از موج کوتاه و برای گرم کردن ملایم سطح از موج بلند استفاده کنید.

طول عمر لوله بخاری مادون قرمز برقی چقدر است؟

لوله‌های موج کوتاه کوارتز معمولاً بین 5000 تا 7000 ساعت، لوله‌های موج بلند سرامیکی 8000 تا 12000 ساعت و لوله‌های با روکش فلزی بیشتر زمانی که از آلودگی محافظت می‌شوند، عمر می‌کنند. کنترل دمای حلقه بسته با جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد طول عمر را افزایش می دهد.

آیا بخاری لوله مادون قرمز می تواند مستقیماً جایگزین اجاق هوای گرم شود؟

بله، برای اکثر فرآیندهای گرمایش سطح، اما طرح خط تغییر می کند. منطقه مادون قرمز کوتاهتر است زیرا انتقال حرارت سریعتر است و فاصله محصول تا لوله باید در 100 تا 300 میلی متر کنترل شود. تعویض مستقیم بدون فاصله گذاری مجدد قطره چکان ها معمولاً نتایج نابرابر می دهد.

چگالی وات را برای پخت رنگ انتخاب کنم؟

برای پخت رنگ بر پایه حلال و بر پایه آب، روی سطح قطره چکان 3 تا 5 وات بر سانتی متر مربع برنامه ریزی کنید. پوشش پودری معمولاً کمی بالاتر از 4 تا 6 W/cm2 است. قبل از سفارش خط کامل، مقدار را با آزمایش تک لوله ای روی محصول واقعی تأیید کنید.