Аналіз розриву в режимі теплопередачі: керамічний стрічковий нагрівач зі зрощеною стрічкою та слюдяний стрічковий нагрівач і правила калібрування датчиків термопари для безперервного виробництва при високій-температурі

Аналіз розриву в режимі теплопередачі: керамічний стрічковий нагрівач зі зрощеною стрічкою та слюдяний стрічковий нагрівач і правила калібрування датчиків термопари для безперервного виробництва при високій-температурі

Велика кількість промислових ліній екструзії, видувного формування та гранулювання зберігають часті коливання температури та нестабільну точність розмірів продукту навіть після заміни-нових нагрівальних компонентів. Більшість заводських записів про налагодження показують, що основною причиною є не збій параметрів контролера чи механічне відхилення обладнання, а невідповідність між характеристиками теплопередачі нагрівача та логікою вимірювання термопари. Багато виробничих груп однаково застосовують параметри калібрування термопар, придатні для традиційних слюдяних нагрівачів, до високотемпературних керамічних обігрівачів зі зрощеними стрічками, що призводить до тривалого-прихованого дрейфу температури, який неможливо усунути звичайним регулюванням PID. Роз’яснення суттєвої різниці в механізмах теплопередачі між керамічними зрощеними стрічковими нагрівачами та слюдяними стрічковими нагрівачами, а також підтримка правил адаптації термопари є ключем до вирішення високо{6}}температурної нестабільності постійного нагрівання.

Керамічні обігрівачі зі зрощеною стрічкою використовують модульну сегментовану структуру з’єднання кераміки, яка вбудовує нагрівальні дроти зі сплаву нікелю-хрому всередину високотемпературних керамічних модулів високої-щільності-. На відміну від прикріпленої одно{4}}шарової структури ізоляції слюдяних обігрівачів, кераміка повністю ізолює нагрівальне ядро ​​від зовнішньої металевої оболонки та формує комбінований режим теплопередачі, що поєднує поверхневу провідність і розсіювання тепла-інфрачервоного випромінювання після-ввімкнення. Відповідно до довготривалих-даних промислових випробувань, частка радіаційного тепла керамічних нагрівачів становить понад 35% від загальної тепловіддачі, що може реалізувати всеспрямований рівномірний нагрів циліндрів обладнання та головок матриці та ефективно усунути локальні низько{10}}температурні мертві зони в глибоких структурних зазорах. Нагрівачі зі слюдяної стрічки повністю покладаються на контактну провідність для передачі тепла з нульовим випромінюванням. Як тільки зазор між монтажними пристроями перевищує 0,2 мм, ефективність теплопередачі різко впаде, що призведе до нерівномірного розподілу температури на поверхні обладнання.

Композитні теплообмінні характеристики керамічних нагрівачів повністю змінюють закон розподілу температурного поля навколо зондів термопар. Традиційний слюдяний нагрівач, що підтримує термопари, потребує лише вимірювання температури контакту поверхні, тоді як на термопари, суміщені з керамічними нагрівачами, впливатиме інфільтрація променистого тепла. Якщо чутливий зонд знаходиться надто близько до зазору керамічного модуля, зібране значення температури буде значно вищим за фактичну температуру матриці обладнання, що призведе до помилкового зворотного зв’язку пере-температури та частого стрибка потужності системи контролю температури. Навпаки, якщо місце встановлення термопари знаходиться надто далеко від зони нагріву, втрати тепла випромінювання спричинять низький температурний зворотний зв’язок, що призведе до тривалого-високо-температурного перегріву обладнання.

У фактичних -умовах безперервної роботи при високій температурі понад 400 градусів ізоляційні характеристики слюдяних матеріалів швидко погіршуються, а карбонізація та старіння відбуваються після 500 годин безперервної роботи, що ще більше посилює нестабільність теплопередачі та відхилення датчиків термопари. Керамічні модулі мають над-високу термостійкість і властивості проти-старіння, не відбувається збою карбонізації під час тривалої-термінової 24-годинної безперервної роботи, а стан теплопередачі залишається стабільним, забезпечуючи стабільну основу для тривалого точного вимірювання термопар.

Розумне калібрування положення термопари та компенсація параметрів мають важливе значення для повного використання переваг високо-точного нагріву керамічних обігрівачів зі зрощеною стрічкою. Професійне калібрування може усунути відхилення датчика радіаційного тепла, реалізувати-точне пристосування між температурою зворотного зв’язку та фактичною температурою обладнання в реальному часі та повністю вирішити проблему коливань якості, спричинену дрейфом температури. Спеціалізована компоновка термопари та схеми калібрування можуть бути сформульовані відповідно до діаметра стовбура обладнання, діапазону робочих температур і безперервного виробничого циклу для створення високо-стабільної високотемпературної{5}}системи нагріву.