В чем отличия патронного ТЭНа от обычного трубчатого нагревателя

Несмотря на то, что внешняя конструкция патронных и трубчатых нагревателей схожа, используют их для решения совершенно разных задач. Способ монтажа также имеет большие отличия.

Патронный нагреватель является устройством нагрева, который используется в промышленном оборудовании. Состоит он из следующих элементов: стальной корпус, резистивный элемент нагрева, материал изоляции и элементы соединения с сетью. Наибольшим спросом пользуются патронники прямоугольной цилиндрической формы. Их производят с таким диаметром, чтобы обеспечить легкую посадку в предварительно подготовленное отверстие части оборудования.  Отверстия эти проделывают с помощью обычного сверла, диаметр которого соответствует диаметру патронника. Рекомендовано после сверления немного расширить отверстие, если в него будет помещен нагревательный элемент, рассчитанный на работу при высокой мощности.


В чем отличия патронного ТЭНа от обычного трубчатого нагревателя


В стандартной сборке патронники могут иметь диаметр 3—5 мм. Мощность ограничена рабочей площадью поверхности. Зависит она напрямую от диаметра нагревателя. Длина патронника ограничивается его поперечником. В минимальном порядке патронный ТЭН может иметь длину 50 мм, а максимально — 1300 мм.

Греющим элементом, что патронного, что трубчатого ТЭНа является резистивная спираль. От контакта с металлическим корпусом ее защищает порошковый изоляционный наполнитель. Спираль закрепляется на конце трубчатой оболочки и от нее отводят контактный вывод. В качестве выводов у патронников зачастую применяют гибкие провода, прикрепленные к штырям, или отведенные по внешней части обжимного соединения, или протянутые по внутреннему соединению методом обжима. Трубчатый нагреватель обычно соединяется с сетью за счет резьбовых шпилек или клемм.

Трубчатые нагреватели

Патронник может выпускаться в прямоугольной или цилиндрообразной форме. У нагревателя нет никаких изгибов. Патронный ТЭН предназначается для усадки в глухое просверленное отверстие. Трубчатый нагреватель можно сформировать со сложной геометрической формой. Он может иметь разную длину, диаметр и оснащаться различными вариантами типов выводов. Материал для корпуса будет подобран в зависимости от среды, в которой должен работать нагреватель. В отличие от патронников трубчатый нагревательный элемент не вставляется в просверленное отверстие, а приваривается или отливается в металле. Трубчатые нагреватели в основном используют для нагрева печей, камер и других высокотемпературных установок.

Трубчатые элементы нагрева можно погружать в жидкости и использовать для обогрева воздуха. Монтаж может проводиться в емкостях и объемных резервуарах, в пластинах с канавками проделанными фрезеровкой. Такие нагреватели могут иметь подключение как с одной стороны, так и одновременно с двух. Типовым видом подключения является стержень с резьбой и изолятором из слюды или керамики.

Оснастка внутри нагревательного элемента схожа с патронником. Греющим элементом выступает резистивная спираль. На одном конце располагается соединение клеммного типа. Спираль заключена в стальной корпус, который еще заполняется периклазом с целью изоляции и защиты от контакта греющего элемента с корпусом. Для стабилизации спирали изоляционный порошок уплотняют. Это еще и улучшает способность наполнителя передавать тепло от спирали к корпусу.


В чем отличия патронного ТЭНа от обычного трубчатого нагревателя


Из-за того, что патронники выполнены в относительно простой геометрии они обеспечивают более высокий уровень поверхностной мощности по сравнению с трубчатыми ТЭНами. Это обуславливается близким расположением греющего элемента к оболочке. У трубчатых элементов нагрева проволока высокого сопротивления должна приспособиться к изменению геометрии различным изгибам.

Из каких материалов собирают патронники и трубчатые нагреватели

  • Корпус. У трубчатых и патронных нагревателей оболочка может состоять из никелированного сплава или нержавеющего металла. Помимо этого, трубчатые нагреватели могут иметь корпус из меди. Его зачастую используют для устройств, предназначенных для работы в жидкой среде. Низкоуглеродистая сталь применяется тогда, когда нагреватель должен подавать тепло смолам, разогревать асфальт и другие материала подобной категории.

  • Контактные выводы. У патронников выводы размещены на одном конце. Изоляция проводов может состоять из разных материалов, которые подбирают в зависимости от термической нагрузки, поступающей к выводам. У трубчатых нагревателей имеется одна электрическая клемма на каждом из концов трубки. Контактными выводами могут выступать провода, то типовым видом выводов для подключения к сети считается шпилька с резьбой или клеммы с ушками. Выводы от корпуса отделяет изолятор из керамики или миканита. Односторонние нагреватели с двумя вариантами выводом производят под заказ.
    С целью увеличения площади тепловой отдачи трубчатый нагреватель может иметь оребрения. Это еще и ускоряет тепловой обмен, обеспечивая естественную конвекцию или принудительный обогрев окружающей среды.

  • Монтаж. Патронники устанавливаются в предварительно выполненные отверстия оборудования, которые в полной мере соответствуют диаметру нагревательного элемента.
    Трубчатые ТЭНы припаивают или сваривают с нагреваемыми поверхностями. Самым широко распространенным типом монтажа таких нагревателей считается крепление при помощи монтажного кольца или за счет кронштейна. В основном так устанавливают ТЭНы в негерметичные емкости, на которые не воздействует высокое давление. Подбор метода подключения напрямую зависит от рабочей среды, включая вакуум, газ или жидкость.

  • Защита от влаги. Ни один из этих видов нагревательных элементов не является полностью защищенным от воздействия влажной среды. Это важно понимать, т.к. в конструкции каждого из этих устройств находится периклаз, который является гигроскопичным материалом. В большинстве случаев данные нагреватели удается просушить при включении. Для работы в среде с повышенной влажностью обычно прибегают к нагревателям, у которых в составе есть более экзотические элементы способные лучше выдерживать влагу.

  • Формирование оболочки. Оболочку патронников обычно после полной сборки поддают штамповке холодного типа. Штамповка представляет собой методику пропуска цилиндрического тела через специальную головку с целью уменьшения диаметра будущего нагревателя. Этот способ похож на волочение проволоки. Его также называют «обжимом». Корпуса трубчатых элементов нагрева в основном поддают прокатке. После их отжигают для того, чтобы снизить степень затвердевания, которая возрастает в процессе прокатки. Далее, если это необходимо, производитель сгибает нагреватель в нужном направлении до необходимого градуса. Придать форму может даже непосредственно заказчик перед эксплуатацией. При этом следует соблюдать некоторые меры предосторожности, чтобы не разрушить целостность корпуса, и исключить растрескивание нагревателя во время эксплуатации. Нагреватель с жестким изгибом должен проходить через специальные матрицы, используемые для того, чтобы изоляционный материал MgO сохранял свою диэлектрическую прочность.


Будьте внимательны при хранении нагревателей!

Из-за металлической природы нагревательных элементов очень важно избегать загрязнения или повреждения окружающей средой при хранении устройств нагрева после транспортировки или во время ремонта. Наиболее предпочтительная среда для всех нагревателей — будь то патронники или трубчатые нагреватели — это прохладное сухое место, защищенное от механических и физических воздействий.


Причина требований бережного хранения заключается в том, что большинство сплавов, используемых в нагревательных элементах, склонны к окислению при воздействии влажной среды. Это, в свою очередь, препятствует образованию естественного оксида, который образуется при нагревании элемента.

Компания «Технонагрев» поставляет широкий спектр стандартных нагревателей и комплектующих к ним со склада и занимается производством изделий для нагрева под заказ. Оставляйте заявку и мы свяжемся с вами в кротчайшие сроки.



Возврат к списку


.