Карта сайта Оставить запросНовости
Форум о нагревателях




Карбидкремниевые нагревательные элементы (КЭН)
Карбидкемниевые нагреватели (нагревательные элементы), кэн

  Открыть главу каталога (549 Кб)
  Скачать главу каталога (456 Кб)

  Карбидкремниевые нагреватели (КЭН)

Карбидкремниевые нагревательные элементы (КЭН) - это неметаллические нагревательные элементы, изготовленные из карбида кремния, используемого в качестве основного сырья. У этих элементов есть свои специфические характеристики, как низкий коэффициент распространения, стабильный химический состав, длительный срок службы, они мало  деформируются, легко устанавливаются и обслуживаются.

Карбидкремниевые нагреватели характеризуются высокой температурой работы, высшим окислительным сопротивлением, низкой коррозией, длительным сроком службы, легкой установкой. Типичные физические характеристики включают особую гравитацию - 3.0 - 3.1 г/см3, специфический нагрев - 0.7 * 0.14 KДж/Кг, коэффициент излучения ~0.80, прочность при растяжении ~15 * 106 Н/м2 и коэффициент распространения 4.8 * 10-6.

Карбидкремниевые нагревательные элементы (КЭНы) обычно  используются для печей при температуре от 600 °С до 1600 °С. Они могут быть использованы непосредственно в воздушной атмосфере без какой-либо защитной оболочки. КЭНы обширно используются в сфере металлургии, керамики, стеклоиндустрии, машиностроении, аналитических тестах, полупроводниках, науке, исследованиях и т.п.

 

 

Стержневые (трубообразные, трубчатые) карбидокремниевые нагреватели, аналог КЭН ВП, КЭНБ  Наверх   Контакты

Стержневые (трубообразные, трубчатые) карбидокремниевые нагреватели аналог КЭН ВП, КЭНБ

Улучшенное соотношение холодной и горячей зон

Стержневые (трубообразные, трубчатые) карбидокремниевые нагреватели - это карбидкремниевый нагревательный элемент, выполненный в виде стержня или трубки в зависимости от диаметра. В таких элементах есть центральный нагревательный отдел, называемый зоной нагрева, и два отдела на концах - холодные зоны.

Есть два подтипа стержневых КЭНов (карбидо-кремниевых нагревательных элементов):
Тип 1 - холодные зоны наполнены металлическим кремнием (обозначается как "цельный")
Тип 2 - холодные зоны - низкого сопротивления, припаянные к зоне нагрева (обозначается как "трехсоставной"). Такие холодные концы низкого сопротивления заставляют использовать эти нагреватели при более низкой температуре. Концы элементов металлизируются алюминием, устанавливая контактную область более низкого сопротивления, к которой подводятся электрические соединения, выполненные в косичковой алюминиевой обмотке.

Стержневые (трубообразные, трубчатые) карбидкремниевые нагреватели аналог КЭН ВП, КЭНБОтличное быстродействие обеспечивается высокой плотностью этого типа нагревателей, ок. 24 г/см3. Это увеличивает срок службы элементов и делает их более крепкими.

Могут производиться любой длины вплоть до 3300мм (130 дюймов ). Максимальная длина зоны обогрева - 2500мм (98 дюймов).

В воздушной или инертной аргоновой или гелиевой атмосфере "цельный" элемент будет работать при контрольных температурах печи, доходящих до 1700°C (3100°F); трехсоставной элемент - до 1425°C (2600°F). В восстановительной среде максимальная рабочая температура - 1370°C (2500°F). На карбиде кремния есть защитное покрытие из диоксида кремния. Водород истончает эту оболочку и элемент работает хуже. Срок службы так же уменьшает очень сухой и очень мокрый водород.

Использование в азотной среде ограничивается температурой 1370°C (2500°F) и 20-30 ваттами на квадратный дюйм (3.1-4.6 ватт на см2) нагрузки на ед. поверхности. Слишком высокая температура на поверхности вызовет реакцию нитрида кремния. Термоизолирующий слой вокруг элемента вызывает очень высокие температуры на поверхности, что повреждает элементы.

Карбидкремниевый элемент (Карбидо кремниевый нагреватель)- это тип линейного нагревателя, превращающий электрическую энергию в тепловую (по закону Джоуля).

Стержневые (трубообразные, трубчатые) карбидокремниевые нагреватели аналог КЭН ВП, КЭНБЗона нагрева элемента - это самосклеивающийся карбидо-кремний. Решетчатая структура или связи, удерживающие частицы карбидо-кремния вместе образуются при рекристаллизации карбидо-кремния при очень высоких температурах. Элементы производятся из зеленого карбидо-кремния, считающегося отличным электронным типом полупроводников.

Элементы нельзя размещать ближе, чем на два диаметра таких элементов др.к др. или ближе, чем на 1.5 диаметра к стене или другого отражающего тела. Если элемент не имеет возможности равномерно рассеивать энергию по всем направлениям, это может привести к местному перегреву и возможной поломке.

Диметр

мм

Общая длина

мм

Сопротивление при температуре 1071 °С

Ом/мм

10
660
0,013720
11
915
0,010090
13
1090
0,007730
16
1250
0,004970
19
1575
0,003410
25
1900
0,001970
32
2210
0,001340
35
2290
0,001060
38
2340
0,000920
44
2670
0,000650
54
3300
0,000590

Гантелеобразные (гантелевидные) карбидкремниевые элементы, аналог КЭН АП  Наверх   Контакты

Гантелеобразные (гантелевидные) карбидкремниевые элементы аналог КЭН АП 

Гантелеобразные (гантелевидные) карбидкремниевые элементы аналог КЭН АПГантелеобразные нагреватели состоят из средней нагреваемой зоны и двух холодных концов с различными диаметрами. Холодные концы размещают в изолирующую зону стенки печи, чтобы обеспечить электрическое подключение снаружи. Кроме того, изнутри наружу температура сильно снижается. Нагреваемая зона - это участок, в котором электрическая энергия преобразуется в тепло.

Карбидкремниевые нагреватели могут быть установлены как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Однако обычно гантелеобразные нагревательные элементы устанавливают горизонтально. Таким образом, кэны могут служить для нагрева стенок, крышек или дна. Преимуществом карбидкремниевых нагревателей является то, что они являются свободнолежащими на больших расстояниях без дополнительных промежуточных опор.

 

Диаметр (мм)
Общая длина максимально (мм)
Рабочая зона максимально (мм)

R при 1071 °С

Сопротивление нагреваемой зоны (Ом/мм)

Сопротивление холодной зоны (Ом/мм)
8/14
559
305
0,021570
0, 000380
12/18
787
610
0,013720
0,000160
14/22
1295
610
0,007730
0,000120
18/28
1498
813
0,003400
0,000080
25/38
1803
914
0,001970
0,000040
30/45
2286
1219
0,001340
0,000030

Спиральные карбидкремниевые элементы с двумя выводами  Наверх   Контакты

Спиральные кэны сделаны из высокоплотного реакционносвязанного карбидокремния. Спиральная часть зоны нагрева уменьшает область поперечного сечения, что обеспечивает баланс электрического сопротивления, позволяющий держать концы холодными, а зону нагрева - горячей. Для обеспечения контакта с поверхностью низкого сопротивления концы металлизируются алюминием. Электрические соединения делаются с плоскими алюминиевыми косичками и зажимов с пружинками.

Тип 1 - для более высоких температур

Спиральные карбидкремниевые элементы с двумя выводами для высоких температур

 

 

 

 

 

 

 

Тип 2 - для ограниченных космических сред

Спиральные карбидкремниевые элементы с двумя выводами для космических сред

 

 

 

 

 

 

Спиральные карбидкремниевые элементы с двумя выводами

Спиральные карбидкремниевые элементы с двумя выводами

Тип 2 похож на Тип 1, но здесь тонкая стенка, и внутренний диаметр раскрыт с одного конца на другой. Тонкая конструкция стенки делает такой тип элементов пригодным для использования в трубчатых печах.

При 2.7 г/см3 такой элемент высокой плотности, низкой пористости пригоден для использования в тяжелых внешних условиях. Высокая плотность не позволяет внутренней решетчатой конструкции окисляться.

В воздушной или инертной аргоновой или гелиевой атмосфере Тип 1 и Тип 2  могут работать при температуре печи до 1650°C (3000°F). В восстановительной среде максимальная рабочая температура этих кэнов 1371°C (2500°F).

Спиральные карбидкремниевые элементы с двумя выводами можно использовать прямо на линии (постоянное напряжение) при температурах до 1370°C (2500°F). Для компенсации недостаточности мощности со временем старения элементов, или повышения из сопротивления, в печь изначально закладывается на 25 - 50% больше мощности. Такой способ делает ненужным применение дорогого оборудования для изменения напряжения и показал себя хорошо во многих сферах. Хотя такой принцып не рекомендуется, когда требуется температурный контроль в точных процессах.

В процессе использования у кэнов постепенно нарастает сопротивление, что является следствием:

  • рабочей температуры;
  • электрической нагрузкой, обычно выражаемой в Ваттах на квадратный дюйм или сантиметр излучательной поверхности элемента;
  • атмосферы;
  • типа применения (продолжительный или прерывающийся);
  • техники работы с элементами и ухода за ними.

Нет никаких ограничений по установке элементов, хотя обычной является горизонтальная или вертикальная позиция. Однако, особенно внимательным при установке нужно избегать установки слишком плотно и жестко. Должна быть определенная свобода, чтобы дать печи и элементу расширяться и сжиматься независимо.

При установке элементов вертикально их нужно поддерживать снизу электрически изолированной подпоркой. При расположении элементов нужно центрировать их зоны нагрева в печи так, чтобы никакая часть зоны нагрева при расширении не попадала на стенку печи. Там, где наружу выходит нагреватель, на каждой внутренней стенке печи можно расположить выемку (коническую или вида усеченного конуса) глубиной 13мм. Это позволит зоне нагрева излучать правильно и поможет поддержать однородную температуру в печи.

Тип 1

Диметр

мм

Общая длина

мм

Обогреваема длина

мм

Сопротивление при температуре 1071 °С

Ом/мм

10
762
250
0,001730
13
787
305
0,001920
16
864
355
0,001290
19
1067
555
0,000970
22
1270
660
0,000770
25
1549
760
0,000580
32
1803
1015
0,000380
35
1803
1015
0,000220
38
1803
1015
0,000250
45
2007
1220
0,000220
54
2159
1320
0,000160
70
2362
1525
0,000110

Тип 2

Диметр

мм

Общая длина

мм

Обогреваема длина

мм

Сопротивление при температуре 1071 °С

Ом/мм

45
991
610
0,00034
50
991
610
0,00034
55
991
610
0,00034
62
991
610
0,00034
75
991
610
0,00034

 

Спиральные карбидокремниевые элементы с односторонним выводом  Наверх   Контакты

Спиральные карбидкремниевые элементы с односторонним выводом

 

 

 

 

 

Сделанные из высокоплотного реакционно-связанного карбидо-кремния тип 1 - это трубка, электрические соединения у которой расположены на одном конце. Зона нагрева образована разрезом двойной спиральной области, что уменьшает область сечения, через которую идет поток, что создает большую сопротивляемость по сравнению с холодным концом. Холодный конец образуется разрезом двух продольных частей по длине трубки. Элемент поставляется с керамическим горлышком, присоединенного к обоим концам холодных зон. Холодный конец элемента примерно с расстояния 2-х дюймов покрывается из распылителя алюминием и закрепляется огнем.

Спиральные карбидкремниевые элементы с односторонним выводом

Спиральные карбидкремниевые элементы с односторонним выводом Спиральные карбидкремниевые элементы с односторонним выводом

 

 

 

 

 

 

 

U- и W-образные карбидо-кремниевые нагревательные элементы  Наверх   Контакты

U- и W-образные карбидо-кремниевые нагревательные элементы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Могут работать при температурах печи до 2600°F(1425°C). Ограничения по температуре связаны с холодной зоной элемента. Если необходимо использовать температуры выше 2600°F(1425°C), холодные концы нужно защитить от полных температур печи.

Максимальную рабочую температуру нужно снижать и в условиях невоздушных применений. Только аргон и гелий можно использовать без снижения максимальных рабочих температур. Восстанавливающие среды - водород или разложившийся аммиак особенно с низкой точкой росы удаляют защитный оксид кремния, который естественным образом образуется на карбидо-кремнии. В таких средах контрольная температуры не может превышать 1370°C (2500°F).

Применение в азотной среде ограничено температурой 1370°C (2500°F) и 20-30 ватт на квадратный дюйм (3.1 - 4.6 ватт на квадратный сантиметр) максимум нагрузки в ваттах. Слишком высокая температура вызовет реакцию нитрида кремния.

U-образные карбидо-кремниевые нагревательные элементы

W-образные карбидо-кремниевые нагревательные элементы W-образные карбидо-кремниевые нагревательные элементы

 

 

 

 

 

 

 

Область применения КЕНов:    Наверх   Контакты

Керамическая промышленность

  • ферриты
  • титанаты
  • стеатитовая керамика
  • электротехнический фарфор
  • огнеупорные строительные материалы
  • мельничные колеса
  • столовая посуда
  • фарфорофаянсовые изделия
  • керамическая изделия
  • керамическая плитка
  • свечи зажигания
  • прокаливание: порошки, руда

Металлургическая промышленность

  • химический анализ руд и минералов
  • термообработка
  • закалка
  • горячая штамповка
  • отжиг
  • деоксидация
  • спекание
  • высокотемпературная пайка
  • плавка и укрепление

Стекольная промышленность

  • плавка
  • выдержка
  • осветление, рафинирование

Электронная промышленность

  • выращивание кристаллов
  • диффузия
ООО "RxM" 
  
 Тел./факс: +7 (8452) 440 540 (многоканальный)                 
  
Бесплатный звонок из всех регионов России: 
8 800 100 70 90  
  
Электронная почта:  
                                     

Мы с удовольствием ответим на все Ваши вопросы!

Если Вы отправили ваш запрос через сайт или по электронной почте и в течение одной недели не получили от нас ответ, к сожалению, Ваш запрос не был доставлен (например, удален спам-фильтром). Пожалуйста, повторите Ваш запрос или свяжитесь с нами по телефону (факсу). Также Вы можете обсудить Ваши вопросы с нашими специалистами на форуме.
Спасибо!


Яндекс цитирования

© ООО "РЭИМ", 2001 - 2009.

Бесплатная горячая линия:
Тел.: 8 800 100 70 90

Тел./факс: +7 (8452) 440 540