ท่อฮีตเตอร์อินฟราเรดไฟฟ้า: การเลือก ความยาวคลื่น และแนวทางประสิทธิภาพ

สายการบรรจุที่ใช้ฟิล์มหดที่ความเร็ว 55 ยูนิตต่อนาทีใช้พลังงานความร้อนเกือบ 40 เปอร์เซ็นต์ของงบประมาณทั้งหมด เมื่อวิศวกรสายการผลิตเปลี่ยนเตาอบลมร้อนแบบพาความร้อนเป็นท่อฮีตเตอร์อินฟราเรดไฟฟ้า เวลาอุ่นเครื่องลดลงจาก 18 นาทีเหลือน้อยกว่า 90 วินาที และคุณภาพของฟิล์มก็ดีขึ้นเนื่องจากการแผ่รังสีทำให้ผลิตภัณฑ์ร้อนแทนอากาศโดยรอบ ผลลัพธ์ที่วัดได้นี้เป็นเรื่องปกติของการให้ความร้อนแบบแผ่รังสี และนี่คือเหตุผลว่าทำไมตัวปล่อยอินฟราเรดจึงครองสายการบ่มสี การเทอร์โมฟอร์ม การทำแห้ง และการบรรจุหีบห่อในโรงงานอุตสาหกรรม

ท่อฮีตเตอร์อินฟราเรดไฟฟ้าคืออะไร และให้ความร้อนได้อย่างไร

ท่อเครื่องทำความร้อนอินฟราเรดแบบไฟฟ้าเป็นตัวปล่อยทรงกระบอกที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นรังสีอินฟราเรดและถ่ายโอนไปยังพื้นผิวเป้าหมายโดยตรงโดยไม่ทำให้อากาศร้อนในระหว่างนั้น ภายในท่อนั้น ลวดต้านทานนิกเกิล-โครเมียมแบบขดจะร้อนถึงอุณหภูมิการทำงาน และซองเซรามิกหรือควอทซ์จะแผ่ความร้อนนั้นไปยังผลิตภัณฑ์

การออกแบบสามแบบครองตลาด และความแตกต่างคือวัสดุพื้นผิวตัวปล่อย:

• หลอดควอตซ์คลื่นสั้นที่เติมก๊าซฮาโลเจน อุณหภูมิสูงถึง 900 ถึง 950 ค
• หลอดควอตซ์คลื่นปานกลางถึง 550 ถึง 750 ค
• หลอดเซรามิกคลื่นยาวถึง 300 ถึง 600 C

อุณหภูมิพื้นผิวเหล่านี้แปลไปสู่ประสิทธิภาพโดยตรง หน่วยที่สร้างขึ้นอย่างดีจะแปลง 85 ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ของกำลังไฟอินพุตเป็นรังสีที่ใช้งานได้ เทียบกับ 40 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์สำหรับเตาอบลมร้อนที่ต้องทำความร้อนอากาศ ท่อ และผนังเตาอบก่อน

การเลือกความยาวคลื่นสำหรับหลอดฮีตเตอร์อินฟราเรดไฟฟ้าของคุณ

ความยาวคลื่นเป็นตัวกำหนดว่าหลอดฮีตเตอร์อินฟราเรดไฟฟ้าของคุณสามารถให้ความร้อนได้จริงเท่าใด เนื่องจากวัสดุทุกชนิดดูดซับพลังงานอินฟราเรดเฉพาะในแถบความถี่ที่กำหนดเท่านั้น เลือกความยาวคลื่นที่ไม่ถูกต้อง แล้วรังสีจะทะลุผ่านผลิตภัณฑ์หรือสะท้อนออกไป เลือกอันที่ถูกต้องและพลังงานส่วนใหญ่จะลงจอดตรงจุดที่ต้องการ

การแผ่รังสีคลื่นสั้นตั้งแต่ 0.76 ถึง 1.4 ไมครอน มีความเข้มสูงสุดและทะลุผ่านได้ลึกที่สุด เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาหรือหนาแน่น และเส้นที่เคลื่อนที่เร็วโดยที่ชิ้นส่วนอยู่ใต้ตัวส่งสัญญาณเพียงไม่กี่วินาที การแผ่รังสีคลื่นปานกลางตั้งแต่ 1.4 ถึง 3 ไมครอน ตรงกับค่าสูงสุดของการดูดซับของน้ำ ตัวทำละลาย และสี ซึ่งทำให้เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการทำให้แห้งและการบ่ม รังสีคลื่นยาวที่สูงกว่า 3 ไมครอนจะถูกดูดซับที่พื้นผิว ดังนั้นจึงเหมาะกับพลาสติก อาหาร และสารเคลือบที่ไวต่ออุณหภูมิ การเปรียบเทียบเฉพาะของ ตัวปล่อยคลื่นสั้น คลื่นกลาง และคลื่นยาว อธิบายความแตกต่างทางกายภาพอย่างละเอียดมากขึ้น

การกำหนดขนาดท่อฮีตเตอร์อินฟราเรดแบบไฟฟ้า: ความหนาแน่นวัตต์และวัสดุเปลือก

การกำหนดขนาดท่อเครื่องทำความร้อนอินฟราเรดแบบไฟฟ้ามีตัวเลขสามตัว ได้แก่ ความหนาแน่นของวัตต์ ความยาวที่ให้ความร้อน และแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ในจำนวนนี้ ความหนาแน่นของวัตต์เป็นค่าที่ระบุผิดบ่อยที่สุด และข้อผิดพลาดปรากฏเป็นผลิตภัณฑ์ไหม้เกรียมหรือเส้นที่ไม่เคยมีอุณหภูมิถึง

ความหนาแน่นของวัตต์คือกำลังไฟฟ้าทั้งหมดหารด้วยพื้นที่ผิวที่ได้รับความร้อนรวมของท่อ แสดงหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร โดยจะควบคุมความร้อนที่พื้นผิวของตัวส่งสัญญาณ และดังนั้นความร้อนของผลิตภัณฑ์จึงรุนแรงเพียงใด หลอดความหนาแน่นวัตต์ต่ำที่ทำงานเต็มกำลังไม่เพียงแต่จะร้อนขึ้นเท่านั้น กำลังไฟส่วนเกินจะสูญเปล่าเนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวถูกกำหนดโดยการออกแบบองค์ประกอบ

• การบ่มสีและการเคลือบสีฝุ่น: 3 ถึง 5 วัตต์/ซม.2
• การระเหยของน้ำและการอบแห้งสิ่งทอ: 5 ถึง 8 วัตต์/ซม.2
• การขึ้นรูปด้วยความร้อนและการทำให้พลาสติกอ่อนตัว: 2 ถึง 4 W/cm2
• การทำความร้อนล่วงหน้าด้วยแก้วและโลหะ: 4 ถึง 6 วัตต์/ซม.2

วัสดุเปลือกเป็นการตัดสินใจครั้งที่สอง หลอดควอทซ์ตอบสนองภายในไม่กี่วินาทีและทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน แต่จะเปราะบางและมีราคาสูงกว่า หลอดเซรามิกมีความแข็งแรงทางกลไกและปล่อยรังสีคลื่นยาวตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมตัวปล่อยเซรามิกจึงมีอิทธิพลเหนือกลุ่มเทอร์โมฟอร์มและไลน์อาหาร ท่อหุ้มโลหะเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับสภาพแวดล้อมที่สกปรก แม้ว่าประสิทธิภาพการแผ่รังสีจะต่ำกว่าก็ตาม Xinghua Yading Electric Heating Element Co., Ltd. ผลิตเครื่องทำความร้อนแบบหลอดอินฟราเรดแบบเซรามิกที่โรงงานในมณฑลเจียงซู ซึ่งเป็นหนึ่งในโรงงานองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าแห่งแรกในจีน

เครื่องทำความร้อนหลอดอินฟราเรดเซรามิกสำหรับทำความร้อนในอุตสาหกรรม เครื่องทำความร้อนแบบหลอดเซรามิกนี้ให้ความร้อนอินฟราเรดคลื่นยาวทันที ทำให้เหมาะสำหรับสายการผลิตเทอร์โมฟอร์มและแปรรูปอาหาร โครงสร้างเซรามิกที่ทนทานมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและกระจายความร้อนได้ทั่วถึง ดูผลิตภัณฑ์ →

ระยะห่างและระยะทางทำให้เค้าโครงสมบูรณ์ โดยปกติแล้ว ท่อจะเว้นระยะห่างกัน 15 ถึง 100 มิลลิเมตร ขึ้นอยู่กับความกว้างของลำแสงสะท้อนแสง และผลิตภัณฑ์จะอยู่ห่างจากตัวปล่อย 100 ถึง 300 มิลลิเมตร ไกลเกินไปและความหนาแน่นของพลังงานลดลง ใกล้เกินไปและจุดร้อนจุดเดียวทำให้พื้นผิวผลิตภัณฑ์ไหม้

วัดการประหยัดพลังงานในสายการผลิตจริง

การเปลี่ยนมาใช้ท่อทำความร้อนแบบอินฟราเรดไฟฟ้าจะช่วยลดการใช้พลังงานในกระบวนการลงได้ 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์อย่างสม่ำเสมอ โดยที่พื้นที่พื้นและรอบเวลาจะเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากพลังงานจะตกลงบนผลิตภัณฑ์แทนที่จะทำให้อากาศและโครงสร้างของเตาอบร้อนขึ้น

กรณีตัวแทน: บูธบ่มสีในภาคตะวันออกของจีนได้เปลี่ยนเตาอบลมร้อนขนาด 120 กิโลวัตต์เป็นหลอดอินฟราเรดคลื่นกลางที่มีพิกัด 78 กิโลวัตต์ รอบเวลาลดลงจาก 12 นาทีเหลือ 4 นาที พลังงานต่อชิ้นส่วนสำเร็จรูปลดลง 28 เปอร์เซ็นต์ และการปฏิเสธจากการปนเปื้อนของฝุ่นลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากเส้นอินฟราเรดไม่มีการบังคับการเคลื่อนไหวของอากาศเพื่อส่งอนุภาคไปบนสีที่เปียก

ที่ซึ่งเครื่องทำความร้อนแบบหลอดอินฟราเรดได้รับการเก็บรักษาไว้

ท่อทำความร้อนแบบอินฟราเรดแบบไฟฟ้าจะอยู่ในทุกที่ที่กระบวนการต้องการความร้อนอย่างรวดเร็ว แม่นยำ และไม่มีพื้นที่ในการจัดการอากาศขนาดใหญ่ กลุ่มแอปพลิเคชันห้ากลุ่มที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:

• การบ่มสีและการเคลือบผงบนชิ้นส่วนโลหะ
• แผ่นพลาสติกและฟิล์มเทอร์โมฟอร์มิง
• การห่อฟิล์มหดและการซีลฟิล์มบรรจุภัณฑ์
• การอบแห้งสิ่งทอ การพ่น และการเคลือบ
• การทำความร้อนล่วงหน้าด้วยแก้ว เซรามิก และโลหะ

เส้นหลายโซนเป็นโครงร่างที่ดีที่สุดสำหรับกระบวนการเหล่านี้ส่วนใหญ่ เนื่องจากท่อทำความร้อนอินฟราเรดไฟฟ้าทุกท่อสามารถควบคุมแยกกันได้ ผู้ปฏิบัติงานจึงสามารถเพิ่มความร้อนในส่วนที่หนาแน่นหรือหนาและลดความร้อนลงที่ส่วนที่บางได้ การควบคุมแบบแบ่งโซนนี้ไม่สามารถทำได้ด้วยเตาอบลมร้อนตัวเดียว และเป็นสาเหตุหลักที่การปรับปรุงอินฟราเรดให้ผลตอบแทนเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้

หากต้องการปรับขนาดเส้นให้ถูกต้อง คุณต้องมีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของผลิตภัณฑ์ ความเร็วของเส้น และอุณหภูมิเป้าหมาย คุณสามารถ หารือเกี่ยวกับเค้าโครงกับวิศวกรของเรา และขอตัวอย่างการทดสอบก่อนที่จะทำการติดตั้งแบบเต็ม

คำถามที่พบบ่อย

ท่อฮีตเตอร์อินฟราเรดคลื่นสั้นและคลื่นยาวแตกต่างกันอย่างไร?

หลอดคลื่นสั้นทำงานที่อุณหภูมิ 900 ถึง 950 C และปล่อยรังสีตั้งแต่ 0.76 ถึง 1.4 ไมครอน ซึ่งแทรกซึมลึกเข้าไปในผลิตภัณฑ์ หลอดเซรามิกคลื่นยาวทำงานที่อุณหภูมิ 300 ถึง 600 C และปล่อยรังสีที่มีขนาดมากกว่า 3 ไมครอน ซึ่งถูกดูดซับไว้ที่พื้นผิว ใช้คลื่นสั้นเพื่อให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นอย่างรวดเร็ว และใช้คลื่นยาวเพื่อให้ความร้อนที่พื้นผิวอย่างอ่อนโยน

หลอดฮีตเตอร์อินฟราเรดไฟฟ้ามีอายุการใช้งานนานแค่ไหน?

โดยทั่วไปแล้วหลอดควอตซ์คลื่นสั้นจะมีอายุการใช้งาน 5,000 ถึง 7,000 ชั่วโมง หลอดเซรามิกคลื่นยาวมีอายุการใช้งาน 8,000 ถึง 12,000 ชั่วโมง และท่อหุ้มโลหะจะนานกว่าเมื่อได้รับการปกป้องจากการปนเปื้อน การควบคุมอุณหภูมิแบบวงปิดช่วยยืดอายุการใช้งานโดยการป้องกันอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

เครื่องทำความร้อนแบบหลอดอินฟราเรดสามารถแทนที่เตาอบลมร้อนโดยตรงได้หรือไม่?

ใช่ สำหรับกระบวนการให้ความร้อนพื้นผิวส่วนใหญ่ แต่โครงร่างเส้นจะเปลี่ยนไป โซนอินฟราเรดสั้นลงเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนเร็วขึ้น และต้องควบคุมระยะห่างระหว่างผลิตภัณฑ์ถึงท่อที่ 100 ถึง 300 มิลลิเมตร การสลับโดยตรงโดยไม่ต้องเว้นระยะห่างระหว่างตัวปล่อยมักจะให้ผลลัพธ์ที่ไม่สม่ำเสมอ

ฉันควรเลือกความหนาแน่นวัตต์เท่าใดสำหรับการบ่มสี?

สำหรับการบ่มสีน้ำด้วยตัวทำละลายและน้ำ ให้วางแผนบนพื้นผิวตัวปล่อย 3 ถึง 5 วัตต์/ซม.2 โดยปกติการเคลือบสีฝุ่นจะสูงขึ้นเล็กน้อยที่ 4 ถึง 6 วัตต์/ซม.2 ยืนยันค่าด้วยการทดสอบหลอดเดียวกับผลิตภัณฑ์จริงก่อนสั่งซื้อเต็มบรรทัด