На долговечность картриджного нагревателя влияет выбор материала оболочки
Окружающая технологическая среда часто игнорируется, когда на нагревательном элементе появляются язвы на поверхности, накипь или резкий пробой изоляции после нескольких месяцев надежной работы. Основной поверхностью-передачи тепла картриджного нагревателя является его внешняя металлическая оболочка-формы цилиндра, которая также действует как барьер против окисления, химикатов и механического износа. Даже при правильной посадке отверстия и плотности мощности выбор несовместимого сплава оболочки сокращает срок службы.
В большинстве случаев при сухих, умеренных- температурах (примерно до 650 градусов) используются такие марки нержавеющей стали, как 304 или 321. Эти сплавы часто используются в пластиковых формах, упаковочных уплотнительных стержнях и общепромышленных плитах, поскольку они обеспечивают баланс между стоимостью, формуемостью и общей коррозионной стойкостью. Сплавы типа Инколой-обладают лучшей устойчивостью к окалине и дольше сохраняют механическую прочность, когда постоянная температура превышает 650–700 градусов или окружающая среда становится более окислительной. Стандартные марки нержавеющей стали склонны к образованию точечной коррозии в средах с повышенным содержанием хлоридов-или в несколько кислой среде; Для сохранения оболочки требуются специальные сплавы или покрытия.
На теплопередачу также влияет оболочка. Картриджный нагреватель может работать при определенной плотности ватт с меньшим внутренним перепадом температур благодаря материалам с более высокой теплопроводностью, которые более эффективно отводят тепло от внутреннего резистивного провода. На первоначальный контакт со стенкой отверстия влияет качество поверхности после изготовления; Чистая, гладкая оболочка снижает вероятность появления локальных горячих точек во время начальных термических циклов. На самом деле, как только устройство достигнет рабочей температуры, оставшаяся оксидная накипь или смазка для волочения на оболочке могут обуглиться и образовать изолирующие слои.
Торцевые уплотнения и целостность оболочки играют важную роль в устойчивости к загрязнению. В гигроскопичную изоляцию из оксида магния может проникнуть влага или технологические жидкости через отверстия или микротрещины, что снижает электрическую прочность. Выбор подходящего сплава и высококачественная штампованная конструкция сокращают этот путь. Картриджный нагреватель выйдет из строя из-за внутреннего короткого замыкания задолго до того, как окислится сам нагревательный провод, если коррозионно--стойкая оболочка и герметичные выводы не используются для погружения или промывки-очистки.
Опыт работы в различных промышленных условиях показывает, что по сравнению с обычными моделями из нержавеющей стали, выходящим за пределы своих возможностей, адаптация материала оболочки к фактической температуре, атмосфере и химическому воздействию часто удваивает или утраивает интервалы технического обслуживания. Для различных параметров процесса, таких как высоко-температурные штампы, агрессивные упаковочные среды или медицинское оборудование в чистых-помещениях, необходимы разные комбинации сплавов и отделок. Картриджный нагреватель обеспечивает стабильную работу без преждевременного разрушения оболочки благодаря термическому анализу и анализу материалов, который учитывает постоянную рабочую температуру, частоту циклов и возможные загрязнения.
