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MI加热电缆与电热管的区别 - 无图版

cgl54321 --- 2011-10-02 08:41:18

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转帖:MI加热电缆与电热管的区别

</DIV><DIV class=content>   现今大量在使用的管状电加热器(简称电热管),在很多的应用场合中,其使用寿命较短是用户公认的事实。一般在12个月左右,最差的甚至是刚刚安装好,通电不久就损坏了。修理电热管不仅影响主设备加工产品的数量和质量,还给产品链相关各个方面带来一系列不必要的麻烦。因而我公司研制了MI加热电缆,在这类应用场合中可以取代电热管。
  下面将电热管与MI加热电缆作一个分析比较:
  据有关统计,电热管使用寿命短的一个主要的原因,就是正常工作时发热芯线温度太高,导致了三种故障表现结果:一是电热管的外表面严重积炭﹑结垢;二是管皮爆裂;三是烧断发热芯。而追其根源,这都与电热管的结构设计和制造工艺有关系。
  电热管是将绕制成螺旋形的发热线芯放入金属外套管中,再用边灌装氧化镁粉边振捣的方式密实绝缘,最后再做微量缩径成型。
  这就导致了三个故障表现结果的形成。
  1. 电热管的外表面积炭﹑结垢
  由于电热管设计的发热线芯为螺旋形结构,所以在外表单位长度上造成的功率大,加上电热管的标准最大制造长度只有10m, 从而使散热表面积有限制,致使其表面发热功率密度(达2--7 w/cm2)偏大,实际运行表现为发热芯线及管表面温度过高。通常要超过受热介质的积炭﹑结垢温度(尤其是一些有粘度的介质),最终导致进入因高温-结垢-更高温-更结垢的恶性循环。
  2. 烧断发热芯
  由于电热管的制造工艺,①决定了氧化镁粉的密实度不高,有一定的空气滞留在氧化镁粉隙中。②同时也造成发热线芯与氧化镁粉与金属外护套内表面之间接触不紧密。③为了保证螺旋形发热线芯与金属外护套的同心度误差,氧化镁绝缘厚度要加大。
  由此在正常工作条件下,传递的综合热阻大,其发热线芯的工作温度比管表面温度更高许多。如果产品的发热线芯局部稍有残缺(如线径细、夹渣、伤痕、焊接不良等,特别是接电端),那在残缺的局部温度将更高,这样就导致发热线芯高温—氧化剥落—更高温—更氧化剥落的恶性循环,直到线芯氧化熔断,也就是断芯。
  3. 管皮爆裂
  在残缺的局部温度更高的另一个后果,是将滞留在氧化镁粉隙中的空气受高温热膨胀到一定的压力,它就会从电热管金属外护套的较薄弱处冲破出来,从而形成爆管。
  矿物绝缘(MI)加热电缆与之比较,具有如下优点:
  1. MI加热电缆为密实整体:
  ① 绝缘的氧化镁粉,工厂预先挤压成高密度、并且烧结成为瓷柱。
  ② 投料时外皮管、发热线芯直棒与氧化镁瓷柱都是刚性料,穿在一起可以很好保持同心度。
  ③ 再经过十几次或几十次反复拉挤成型,减径量很大,有的直径是拉挤前的1/10,甚至更小。所以氧化镁粉层的密实度大,发热线芯与氧化镁粉与金属外护套之间接触非常紧密,几乎成为一个整体。氧化镁绝缘的厚度就减小。
  2. 由于MI加热电缆的线芯是直线形(相当于将电热管的螺旋形发热线芯拉直),单根最大制造长度可以达几百米,因而其散热表面积可以人为的控制,按照设计的需要来限制表面功率密度,并且做的很小(MI加热电缆最小为P min = 0.1 w/cm2),所以MI加热电缆的表面温度及芯线温度,可以有效的控制在低于受热介质的积炭﹑结垢温度。
  由此在相同热功率输入的情况下,线径细,同样再做螺旋形结构,由于线长度长,热传递的表面积大,综合热阻小,热传递效率高,其发热线芯的工作温度就可以大大降低。以加热100℃的水介质为例,水烧开时,MI加热电缆发热线芯的工作温度可以为135℃--140℃,而电热管的发热线芯的工作温度至少要290℃--350℃(进入暗红色)。
  综上述,MI加热电缆很好地利用其新的结构、加工工艺及设计方法,有效地控制发热线芯的工作温度,从根本上解决了电热管在设计和制造上的缺陷问题,大大提高了产品的可靠性和延长使用寿命,除此之外,MI加热电缆的直径细(最细外直径为1mm),机械柔韧性好,可以方便的弯曲加工成各种形状或者随受热设备的外形变化而紧密贴近。MI加热电缆发热线芯的工作温度低有利于制作成工业电热设备在防爆场所中的应用。MI加热电缆在国内、外已经是一项电加热和电伴热的成熟技术,它被广泛应用于工业容器、管道的电加热,室外设备和设施的电伴热防冻保温,室内地面辐射采暖等等。选用MI加热电缆替代电热管肯定具有技术经济效益,也是必然趋势。 </DIV>
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