加热管知识培训

8：缩管
11：弯管
12：焊接
13：封口
以上！
二：加热管的技术要求
1. 元件（包括端部）必须是密封的； 2. 元件发热体应是均匀的：沿管子轴线方向单位长度的电热丝圈数偏差应不大于15%； 3. 元件工作寿命不小于3000h：在正常使用条件下通电1h，冷却0.5h到室温，累计工作时间达3000h； 4. 升温时间：元件从环境温度升至试验温度的时间应不大于15min； 通电试验条件：（1）环境温度为20±5℃，无风无强烈热辐射，相对湿度不大于85%；（2）电源
电热丝
引出棒
辐射率高，无磁性，耐腐蚀性强，使用寿命长等。
•缺点：由于采用较稀缺的镍金属材料制成，故该系列产品价格高出铁铬铝最高达几倍，使 用温度较铁铬铝低。 现加热管电热丝的材料是铁铬铝。
（5）封口材料：主要是使绝缘填充料（氧化镁） 不易吸收环境中的水气，确保电热管有良好的电气 绝缘性能。 1）中高温封口材料：硅胶，陶瓷塞 2）高温封口材料：环氧树脂类、漆膜类、玻璃类。 （6）其它组件（如安装支架、接线端子等） 硅胶 陶瓷塞
2. 功率计算 选择功率是为了满足加热介质所需发热量，是确保加热器能实现加热目的。 3. 长度和直径的计算 在这个公式里长度和直径都是未知数这就根据实际情况协调选择。选择长度要考虑合理的电阻 以保证加热管功率和合理的电阻丝螺距，选择合适的直径要符合单位表面积的功率。
P=πWDL P：加热管功率，W：表面负荷，D：管外径，L：管长度
L-元件的展开长度：金属管的直线和弯曲部分长度的总和。其偏差不应超过下表规定的范围。 展开长度 L（mm） <1000 ≥1000 偏差（mm） ±5 ±10
Φ-元件的外径：外径尺寸偏差不应超过下表规定。 管外径Φ（mm） 5.3 6.5 ±0.18 8.5 ±0.3 ±0.215 10 12 16 ±0.5 ±0.26 20
表面负荷W/cm2 5 7
加热介质、加热特点及其代号
金属管材质及其牌号 铝合金 铜 T4
9 11
0.7 2 5 10 2.5 5.5 11 13
水、弱酸、弱碱溶液的煮沸，S
碳钢 10 不锈钢 1Cr18Ni9Ti
铜 T4，碳钢 10 不锈钢 1Cr18Ni9Ti 碳钢 10 不锈钢 1Cr18Ni9Ti 镍基合金钢 800、840 碳钢 10
（3）氧化镁粉的选用 选用原则：绝缘、导热
氧化镁粉位于电阻丝和管壁之间，用于电阻丝与管壁之间的绝缘。同时，氧化镁粉又具有良
好的导热性能。氧化镁粉是成颗粒状的，用于电热管的氧化镁粉是由不同粗细的氧化镁粉颗 粒按照一定的比例配置而成的。
（4）封口材料的选用
选用原则：耐高温、高寿 封口材料的作用，是为了防止大气中的水分由管口进入氧化镁粉，使氧化镁粉受潮，绝缘性 能降低，电热管漏电而失效。
4. 形状的选用 加热管的形状千变万化，最简单的是直棒，U型再到异型。具体情况采用具体形状的电热管。 5. 确定加热管的壁厚 （1）外壳为普通钢材或机械性能优于普通钢材或其他合金材料的，其壁厚应不小于0.35mm；
（2）外壳为铜和铜合金等材料时必须具有相应的机械强度，使其能适应恶劣的工作环境。
形状烤箱加热管壁厚0.5mm。
工作原理图
电源
供电
电热丝
材 料 分 类
发热
传热介质
介 质 分 类
热传递
外壳
常 见 分 类
加热
加热介质
分 类
铁 铬 铝
镍 铬 丝
氧 化 镁
石 英 砂
不 锈 钢
碳 钢
四 氟
钛 管
气 体
液 体
固 体
4.组件： （1）金属外保护管：用于防腐蚀、防潮、散热 材料：一般使用最多的是不锈钢304材质。
引出棒
分类：工作环境一般分为干烧与液体加热
7：入粉
1：切管
2.1：去毛刺
2.2：倒角
5：绕丝
8. 缩管：缩管机压缩钢管。 9. 车两头：保证引出棒车完后对称，两端外露长度相差不大于2mm。 10. 退火：电热退火炉热处理，降低管的硬度，提高塑性，以利于弯管。 11. 弯管：弯管机弯管成形，电加热管外观不得有明显的机械伤痕或局部膨胀，弯曲处不得 有皱纹、凹凸等现象。 12. 焊接：氩弧焊机焊接管和套管（紧固件），主要是对于法兰类加热管。 13. 封口：用封口胶堵压端口。 14. 表面处理：要求涂复层均匀，光洁，无起泡，剥落和局部堆积现象；酸洗时不得损伤 （腐蚀）引出棒；预先处理干净所要表面处理的表面，特别是胶，氧化斑点等。 15. 最终检验：高压仪、绝缘表、电阻表、卷尺、卡尺做全电气、外观、尺寸检验； 16. 成品包装、入库。
电压偏差不超过±1%；（3）元件装在电器内或在模拟条件下进行。
5. 额定功率偏差 在正常使用条件下，元件的额定功率的偏差应不超过下列规定的范围： 额定输入功率W >25~200 >200 偏差 ±10%
＋5%或20W（以较大者为准） －10%
三：加热管的参数
1. 功率：由电热丝决定功率大小； 2. 阻值：加热管工作最重要的核心部分就是电热丝的工作，电热丝的好坏决定了加热管的 品质的优良。其研究电热丝就是研究电热丝的阻值，阻值决定了电热管的功率。 根据额定电压与额定功率来确定出阻值： 电阻=电压*电压/功率
在选择电热管阻值生产的时候，主要依据额定电压与额定功率，同时，也要考虑电阻丝的 表面功率的承受能力，从而保障电热管的使用寿命，一般不可超过1.5W/cm2； 3. 形状（发热区域）：根据电热设备选用加热管的形状； 4. 表面负荷：指安装发热体部分的金属管表面上单位面积的功率，单位W/cm2； 金属管常用材料在常用介质中允许的最高的表面负荷应符合下表规定。
1. 材料的选择 对电热管的质量造成影响的因素中，材料的质量占很重要原因。合理选择电热管的 原材料，是保证电热管质量的前提。主要影响质量的组件有外管、电阻丝、氧化镁、 封口材料。 （1）外管的选用 选用原则：耐温、耐腐蚀，根据不同的工作环境再选择合适的材料。 （2）电阻丝的选用 选用原则：高温、高寿。 电阻丝的选用需要考虑选什么材料，这种材料的允许表面功率，电热丝的截面面积，电 热丝的长度，电热丝的形状（直行、螺旋、折线、缠绕等）等。
氧化镁 金属管
现加热管使用的是不锈钢304，耐温760℃，表面最高温度可达650℃。
（2）引出棒：是导电的金属零件且与发热体有良好的连接，供元件与电源连接用。
-引出棒管内部分长度，其长度应不小于下表所允许的值。
引出棒 外径ø （mm） ﹤2
2~3 3~4 4~5 5~6
管外径Φ（mm） 5.3 6.5 8.5 10 12 16 20
食物油，Y
静止空气，Q
流速不低于6m/s的空气，L
不锈钢 1Cr18Ni9Ti 镍基合金钢 800、840 碳钢 10 不锈钢 1Cr18Ni9Ti
元件被浇铸、嵌装、压制在铝、铜、钢等材料中，M
四：加热管的设计
对于加热管主要考虑它的效果、寿命以及价格！要选择合适的加热管首先要知道它的
工作环境，根据工作环境选择合理的材料5 30 30 35 35 40 40 40 现引出棒外径2mm。 60 60
上外加热管发 热丝起始位置 上内加热管发 热丝起始位置
（3）绝缘介质：作用是固定电阻丝的中心位置；保证金属外壳不带电（绝缘）；把 电阻丝发出的热传导出去。 材料：氧化镁粉，具有高度耐火绝缘性能。
（4）电热丝（电阻丝）：是加热管的发热体， 其功能是把电能转化为热能。 材料：铁铬铝或镍铬合金丝。 1）铁铬铝 •优点：铁铬铝使用温度高，最高使用温度可达1400℃，使用寿命长，表面负荷高，抗氧化 性能好，电阻率高，价格便宜等。 •缺点：主要是高温强度低，随着使用温度升高其塑性增大，元件易变形，不易弯曲和修复。 2）镍铬合金丝 •优点：高温强度较铁铬铝高，高温使用下不易变形，其结构不易改变，塑性较好，易修复，
类别 非嵌装型 嵌装型
2.特点： 最大的特点是通电发热时表面不带电，具有结构简单，热效率高，机械强度好，用料省、成本低、 而且使用寿命长，同时节省电能，使用安全，对恶劣的环境有良好的适应性。它可用于各种液体 和酸碱盐的加热，同时也适应低溶点的金属加热溶化（铅、锌、锡、巴氏合金），可以弯成各种 形状、轻便、拆装方便、用途广泛。 3.分类： 按元件是否嵌装分类： 1）非嵌装元件 2）嵌装元件
五：加热管的生产流程
工艺流程图 切管 倒角 洗管 加粉
缩管
车两头
退火
弯管
焊接
绕丝
点焊 包装入库 最终检验
表面处理
封口
1. 切管（下料）：开料机对不锈钢管切割；检测管长度、外径和壁厚偏差。 2. 倒角（去毛刺）：将电加热管两端内孔倒角0.3×45°，不得有毛刺；打压电加热 管由压缩空气打压6～7公斤力，并将电加热管浸入水槽中观察有无气泡产出。 3. 洗管：电加热管的金属管内壁太脏时用钢丝球来回刷，并用压缩空气吹尽残留物； 在阳光下观察管内情况。 4. 压装实心堵头：将引出棒压入实心堵头。 5. 绕丝：自动马达绕电热丝；选择丝种及丝径，保证绕距均匀。 6. 点焊：把引出棒与电阻丝焊接牢固，确保缩管时电阻丝不从引出棒上滑脱。 7. 入粉：填粉机把电热丝和粉入钢管；保证电阻丝螺距的均匀及管的平直。
1）如果是干烧，比如用于烘箱，风道式加热器， 可以采用碳钢材质、也可以采用不锈钢304材质。 2）如果是加热液体 •若是水，就用不锈钢电热管，一般是不锈钢304材质； •若是油，可以用碳钢或者不锈钢304材质； •若是带有弱酸碱性液体的，可以采用不锈钢316材质； •若液体中有强酸的，就应该采用不锈钢316、聚四氟乙烯甚至是钛管。
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一：加热管的概念
1.定义：
金属管状电热元件：以金属管为外壳、合金电热丝作发热体，在两者间填装密实的氧化镁粉 绝缘介质以固定发热体，并通过引出棒接至电源的一种用于加热的元件。
L-元件的展开长度； Φ -元件的外径； δ-元件的壁厚；
-引出棒管内部分长度；
1-引出棒；2-端部密封料；3-合金电热丝；4-绝缘填充料氧化镁粉；5-金属管。