0
0
0

Патронные нагреватели

Патронные нагреватели

Патронные нагреватели получили такое название от своей геометрической формы,
которая напоминает патрон. Благодаря такому конструктивному исполнению, нагреватель
устанавливается в отверстие плотно, что положительно влияет на передачу тепла объекту нагрева.
Большой спектр возможных размеров нагревательного патрона позволяет устанавливать их в
самые различные места оборудования.
Нагревательный элемент содержит в себе изолятор и катушку из проволоки, которая в
дальнейшем будет нагреваться, так как она произведена из никель-хромового состава. Все эти
компоненты установлены в оболочку, являющуюся одновременно и внешним защитным
корпусом, и теплопроводящим элементом патронного нагревателя. Подключение патронника к
источнику питания производится по стандартному электрическому соединению. Однако также
существуют различные способы подключения: прямоугольный разъем питания, так называемая
крепежная лапка, соединение по фланцу и др.
Главным преимуществом таких нагревателей являются высокие показатели
теплопередачи, которые достигаются благодаря плотному соединению нагревательного элемента
с объектом нагрева. Патронные нагреватели дают возможность производить нагрев до значений
температуры 800C.
Так как существует возможность производить патронные нагреватели с различными
показателями технических характеристик, область их применения не ограничена. Таким образом,
патронный нагреватель представляет собой надежный и высокоэффективный метод локального
нагрева различных объектов. Примерами таких объектов являются: сопла литьевого
оборудования, установки для нанесения клея, бытовая техника, медицинское оборудование и др.
Патронные нагреватели применяются в таких случаях, когда необходимо обеспечить:
-высокомощный нагрев;
-регулирование температуры в замкнутых устройствах, для предотвращения образования
конденсата;
-жидкостное отопление;
-нагрев промышленного оборудования для литья.
Работа нагревательного элемента заключается в следующем: при подаче переменного
тока на катушку из никель-хромового состава, которая находится внутри корпуса, проволока
начинает нагреваться. Выделяемая тепловая энергия начинает распространяться за пределы
металлической оболочки патронного нагревателя, тем самым нагреваю окружающую её среду.
Такой метод является эффективным для нагрева металлических твердых элементов.
Установка патронного нагревателя в объект предусматривает выполнение определенных
этапов.
1 этап: Выбор патронного нагревателя.
Для выбора патронного нагревателя под определенный объект существует алгоритм
выбора расчета технических характеристик патронника. В первую очередь необходимо
определить максимальное значение допустимой температуры объекта, а по ней – рассчитать
мощность нагрева. Произвести замеры отверстия для нагревателя. Стоит отметить, что расчет
должен производиться с помощью высокоточных измерительных приборов для того, чтобы
обеспечить максимально плотный контакт объекта с нагревательным прибором. Также
необходимо учитывать тот факт, что конструктивная длина нагревателя не должна быть больше,
чем установочное отверстие. В конечном итоге рассчитывается показатель удельная мощность
нагревателя: 3,14 * диаметр * длина = площадь. Мощность /площадь = удельная мощность.
2 этап: Подготовка отверстия.
Для того, чтобы обеспечить эффективный процесс нагрева, необходимо чтобы отверстие
состояло из одного сплава, то есть было однородным. Поверхность отверстия должна быть
гладкой, без зазубрин и неровностей. Если существует возможность, нужно просверлить сквозное
отверстие для облегченного удаления нагревателя из объекта. Для обеспечения более плотного
контакта с объектом, при установке патронного нагревателя используется теплопроводящая паста.

3 этап: Контролирование температуры.
Для регулирования температуры нагрева необходимо использовать термодатчики,
показания которой позволяют полностью следить за процессом нагрева. При превышающих
значениях температуры оператор имеет возможность вовремя заметить нарушение процесса и
отключить нагрев, тем самым предостеречь аварийную ситуацию.
4 этап: Прокладка проводов:
Токоподводящие провода нагревателя следует подводить так, чтобы они были защищены
от попадания влаги и нагрева. При температуре нагрева свыше 250С рекомендуется использовать
провода, защищенные керамикой.
Следует серьезно отнестись к процессу установки патронного нагревателя, так как
неправильная работа нагревателя может привести: к перегреву нагревателя, нарушению
работоспособности нагреваемого объекта и появлению аварийных ситуаций, вплоть до пожаров.
Следуя перечисленным этапам установки патронного нагревателя, вы сможете продлить срок
службы нагревателя и получить высокий коэффициент действия, что положительно скажется на
эффективности процесса нагрева.
Ниже перечислены возможные причины выхода из строя патронных нагревателей:
1. Образование налета на поверхности корпуса снижает теплопередачу, что в целом влияет
на весь процесс нагрева объекта.  При высокой влажности окружающей среды следует
ограничивать питающую мощность нагревателя.
2. Перегрев проводов питания из-за неправильно подобранных значений питающей
мощности и тока.  Не следует подавать на провода ту нагрузку, на которую они не
рассчитаны.
3. Обрыв цепи питания из-за критических переломов проводов питания патронного
нагревателя. Необходимо фиксировать провода при установке нагревателя
4. Перегрев патронного нагревателя и выход из строя. Необходимо контролировать
температуру нагревательного элемента, а также следить за тем, чтобы нагревающиеся
части корпуса были полностью погружены в отверстие. Также причинами выхода из строя является подача излишней мощности на патронный нагреватель.