เลขที่ 308 ถนน Gongxin สวนอุตสาหกรรม เมืองตงซิง เมืองจิงเจียง มณฑลเจียงซู ประเทศจีน
[email protected]/ [email protected]
A หลอดรังสี เป็นองค์ประกอบความร้อนทางอ้อมแบบปิดผนึกที่ใช้ในเตาเผาอุตสาหกรรมและอุปกรณ์บำบัดความร้อนเพื่อถ่ายเทความร้อนไปยังชิ้นงานหรือบรรยากาศเตาเผา โดยไม่มีการสัมผัสโดยตรงระหว่างก๊าซเผาไหม้หรือองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้ากับวัสดุที่กำลังดำเนินการ . ท่อห่อหุ้มแหล่งความร้อน ไม่ว่าจะเป็นหัวเผาแก๊สหรือองค์ประกอบต้านทานไฟฟ้า ภายในเปลือกนอกที่มีการป้องกัน และส่งความร้อนที่เกิดขึ้นออกไปด้านนอกโดยการแผ่รังสีความร้อนและการพาความร้อน การแยกส่วนนี้ทำให้ท่อแผ่รังสีเป็นโซลูชันการทำความร้อนที่จำเป็นในทุกที่ที่ต้องควบคุมบรรยากาศของเตาเผาอย่างแม่นยำ เช่น ในกระบวนการบำบัดก๊าซป้องกัน สุญญากาศที่อยู่ติดกัน หรือกระบวนการบำบัดความร้อนที่ไวต่อบรรยากาศ
ท่อรังสีพบได้ในการใช้งานด้านความร้อนทางอุตสาหกรรมหลายประเภท รวมถึงเตาคาร์บูไรซิ่ง เตาไนไตรด์ ท่ออบอ่อนแบบสว่าง เตาเผาผนึกแบบต่อเนื่อง ระบบดับและแบ่งเบาบรรเทา และท่อชุบสังกะสี มีให้เลือกทั้งแบบใช้แก๊สและแบบทำความร้อนด้วยไฟฟ้า โดยมีวัสดุท่อด้านนอกตั้งแต่เหล็กกล้าหล่อโลหะผสมสูงแบบหมุนเหวี่ยงไปจนถึงเซรามิก และมีพิกัดกำลังของท่อเดี่ยวตั้งแต่ 3 กิโลวัตต์ถึง 60 กิโลวัตต์ สำหรับประเภทไฟฟ้าหรือการติดตั้งหลายเมกะวัตต์สำหรับระบบเตาแก๊สขนาดใหญ่
หลักการทำงานของท่อส่งรังสีเป็นแนวคิดที่ตรงไปตรงมาแต่ต้องมีการดำเนินการทางวิศวกรรม แหล่งความร้อน ไม่ว่าจะเป็นเปลวไฟแก๊สหรือส่วนประกอบต้านทานไฟฟ้า จะถูกบรรจุไว้ทั้งหมดภายในช่องด้านในของท่อ ความร้อนที่เกิดขึ้นภายในท่อจะไหลผ่านผนังท่อแล้วแผ่ออกจากพื้นผิวด้านนอกเข้าสู่ห้องเตาเผา ซึ่งจะให้ความร้อนแก่ชิ้นงานและบรรยากาศโดยรอบ
การจัดเรียงนี้สร้างอุปสรรคทางกายภาพและทางเคมีที่สมบูรณ์ระหว่างตัวกลางทำความร้อน (ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้หรือองค์ประกอบทางไฟฟ้า) และบรรยากาศของเตาเผา (โดยทั่วไปคือไนโตรเจน ไฮโดรเจน แอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน หรือก๊าซป้องกันอื่น ๆ) ความสำคัญของการแยกนี้ไม่สามารถกล่าวเกินจริงในการใช้งานการบำบัดความร้อน:
การถ่ายเทความร้อนจากพื้นผิวท่อด้านนอกไปยังภายในเตาเผาเกิดขึ้นผ่านการรวมกันของการแผ่รังสี (เด่นที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 600°C ตามกฎของสเตฟาน-โบลต์ซมันน์ที่มีฟลักซ์ความร้อนเป็นสัดส่วนกับกำลังสี่ของอุณหภูมิสัมบูรณ์) และการพาความร้อนจากการไหลเวียนของบรรยากาศเตาเผา ที่อุณหภูมิการทำงานปกติ 900°C ถึง 1,100°C การแผ่รังสีคิดเป็น 70 ถึง 90% ของการถ่ายเทความร้อนทั้งหมด โดยอธิบายทั้งชื่อ "หลอดรังสี" และความสำคัญที่สำคัญของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของหลอด อุณหภูมิพื้นผิว และปัจจัยมุมมองทางเรขาคณิตในการออกแบบการระบายความร้อนของเตาเผา
หลอดรังสีได้รับการผลิตและใช้งานในสองรูปแบบโดยพื้นฐานที่แตกต่างกัน — แบบใช้แก๊สและแบบให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า — แต่ละแบบมีข้อดี ข้อกำหนดในการออกแบบ และโปรไฟล์การใช้งานที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจความแตกต่างถือเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกท่อส่งรังสีสำหรับการใช้งานในเตาเผาแบบเฉพาะเจาะจง
ท่อส่งรังสีที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงใช้ชุดหัวเผาที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านของท่อเพื่อเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซปิโตรเลียมเหลว หรือก๊าซเชื้อเพลิงอื่น ๆ ภายในภายในท่อที่ปิดล้อม ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เดินทางผ่านความยาวของท่อ ถ่ายเทความร้อนผ่านผนังท่อโดยการนำ และถูกระบายออกจากปลายด้านตรงข้ามของท่อ - ไม่ว่าจะโดยตรงสู่ชั้นบรรยากาศหรือผ่านเครื่องนำความร้อนกลับคืนมาซึ่งจะอุ่นอากาศที่เผาไหม้เข้ามา
ท่อรังสีที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นสำหรับเตาเผาต่อเนื่องทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ — แนวการหลอมแบบแถบ แนวการชุบสังกะสี และเตาหลอมคาร์บูไรซิ่งแบบต่อเนื่อง — โดยที่ความต้องการความร้อนรวมอยู่ในช่วงหลายร้อยกิโลวัตต์ถึงหลายเมกะวัตต์ โดยทั่วไปแล้วก๊าซธรรมชาติจะมีราคาถูกต่อหน่วยความร้อนน้อยกว่าไฟฟ้าในตลาดอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ทำให้หลอดรังสีที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงประหยัดกว่าสำหรับเตาเผาที่ทำงานต่อเนื่องและมีปริมาณงานสูง
เป้าหมายอายุการใช้งานของท่อรังสีที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพคือ อย่างน้อย 2 ปี ของการทำงานต่อเนื่องหรือเป็นรอบ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงานและความถี่ของการปั่นจักรยานด้วยความร้อน ท่อด้านนอกโลหะผสมสูง — โดยทั่วไปประกอบด้วยโครเมียม 25%, นิกเกิล 20% และการเติมซิลิคอน ไนโอเบียม หรือธาตุหายาก — จำเป็นต้องทนต่อการรวมกันของอุณหภูมิสูง บรรยากาศการเผาไหม้ภายในออกซิไดซ์ และบรรยากาศเตาเผาภายนอกที่อาจเกิดคาร์บูไรซิ่งหรือไนไตรด์พร้อมกัน
อุ่นด้วยไฟฟ้า หลอดรังสีs ติดตั้งส่วนประกอบทำความร้อนแบบต้านทาน - แกนท่อ - ไว้ภายในท่อป้องกันด้านนอก กระแสไฟฟ้าไหลผ่านองค์ประกอบความต้านทาน ทำให้เกิดความร้อนที่นำและแผ่ออกไปด้านนอกผ่านผนังท่อ ท่อด้านนอกทำหน้าที่เป็นส่วนรองรับทางกลสำหรับองค์ประกอบความร้อนและเป็นตัวกั้นป้องกันแบบปิดผนึกระหว่างองค์ประกอบและบรรยากาศเตาเผา
หลอดกระจายรังสีแบบไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบในการใช้งานที่สำคัญในการใช้งานเฉพาะ:
พิกัดกำลังของหลอดเดี่ยวสำหรับหลอดกระจายรังสีไฟฟ้าโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3 kW สำหรับห้องปฏิบัติการขนาดเล็กหรือเตาเผางานเบา จนถึง 60 kW สำหรับห้องบำบัดความร้อนอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ . มีการติดตั้งท่อหลายท่อขนานกันเพื่อให้บรรลุความต้องการพลังงานเตาหลอมทั้งหมด ตัวอย่างเช่น เตาหลอมขนาด 200 กิโลวัตต์อาจใช้หลอดรังสีขนาด 20 กิโลวัตต์จำนวนสิบหลอด จัดเรียงเพื่อให้มีการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ
ในท่อแผ่รังสีที่ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า องค์ประกอบความร้อนภายใน - แกนของท่อ - เป็นส่วนประกอบที่สร้างความร้อน การออกแบบจะควบคุมการกระจายน้ำหนักที่พื้นผิว ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิตลอดความยาวของท่อ คุณลักษณะทางไฟฟ้าของท่อ และอายุการใช้งานของส่วนประกอบทั้งหมดในที่สุด โครงร่างหลักสามประการถูกนำมาใช้ในหลอดรังสีทางอุตสาหกรรม
องค์ประกอบแบบกรงประกอบด้วยลวดต้านทานแบบตรงหรือลูกฟูกเล็กน้อยหรือแถบแถบที่ยึดอยู่ในโครงทรงกระบอก ซึ่งมีแนวคิดคล้ายกับรูปทรงโรเตอร์ของมอเตอร์กรงกระรอก โครงสร้างแบบกรงให้ความแข็งแกร่งทางกลที่ดี ช่วยให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนตามความยาวขององค์ประกอบโดยไม่มีความเข้มข้นของความเค้น และอำนวยความสะดวกในการกระจายกระแสที่สม่ำเสมอทั่วทั้งส่วนขององค์ประกอบแบบขนาน องค์ประกอบกรงเหมาะอย่างยิ่งกับท่อส่งรังสีกำลังปานกลางและสูง โดยที่ความทนทานทางกลและการแบ่งปันกระแสที่เชื่อถือได้ระหว่างเส้นทางคู่ขนานถือเป็นเรื่องสำคัญ
องค์ประกอบแผลแถบแนวตั้งใช้แถบต้านทานแบนที่พันในรูปแบบขดลวดหรือคดเคี้ยวรอบโครงสร้างรองรับส่วนกลาง โดยแถบที่มีการวางแนวโดยให้หน้าแบนโดยทั่วไปขนานกับแกนท่อ รูปทรงนี้จะเพิ่มพื้นที่ผิวการแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพโดยสัมพันธ์กับองค์ประกอบลวดกลมที่มีหน้าตัดที่เท่ากัน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจากองค์ประกอบไปยังผนังด้านในของท่อ องค์ประกอบที่มีแถบแผลมักใช้ในการใช้งานกำลังปานกลาง โดยการออกแบบมีการกระจายอุณหภูมิสม่ำเสมอตามความยาวของท่อ
องค์ประกอบแผลเป็นเกลียว — โดยพื้นฐานแล้วคือขดลวดต้านทานแบบขดลวด — เป็นรูปทรงที่ตรงไปตรงมาที่สุดและเป็นรูปแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในแกนท่อแผ่รังสีมาตรฐาน ระยะพิทช์เกลียวจะกำหนดความต้านทานต่อความยาวหน่วยและการกระจายโหลดพื้นผิว เกลียวที่พันกันอย่างใกล้ชิดจะทำให้เกิดแรงกดที่พื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่มากขึ้น เกลียวแบบเปิดช่วยให้อากาศไหลเวียนรอบๆ สายไฟได้ดีขึ้น และลดความเสี่ยงจากจุดร้อน โครงสร้างคอยล์เกลียวรองรับการขยายตัวทางความร้อนได้ดี — คอยล์จะสั้นลงหรือยาวขึ้นในแนวแกน — ทำให้ทนทานทางกลไกต่อการเคลื่อนตัวของความร้อนขนาดใหญ่ที่พบในเตาเผาที่ทำงานไม่ต่อเนื่อง
ลวดต้านทานหรือแถบที่สร้างองค์ประกอบความร้อนผลิตจากโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม (Ni-Cr) หรือเหล็ก-โครเมียม-อลูมิเนียม (Fe-Cr-Al) โดยแต่ละโลหะผสมมีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกันซึ่งเหมาะกับช่วงอุณหภูมิการทำงานและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
| คุณสมบัติ | โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม (Ni-Cr) | เหล็ก-โครเมียม (Fe-Cr-Al) โลหะผสม |
|---|---|---|
| อุณหภูมิบริการสูงสุด | สูงถึงประมาณ 1,150°C | สูงถึงประมาณ 1,300°C |
| ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน | ดี — ระดับ Cr₂O₃ | ดีเยี่ยม — สเกล Al₂O₃ (ป้องกันได้มากขึ้น) |
| ความเหนียวที่อุณหภูมิห้อง | ดี — ขึ้นรูปและเชื่อมได้ง่าย | ต่ำกว่า — จะเปราะหลังจากให้บริการที่อุณหภูมิสูง |
| ต้านทานความมั่นคงตลอดชีวิต | ดี — ความต้านทานคงที่ | ความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆเมื่อมีออกซิเดชัน |
| ความต้านทานต่อบรรยากาศคาร์บูไรซิ่ง | ปานกลาง — สามารถคาร์บูไรซ์ได้ | ดีกว่า — เกล็ดอลูมินาช่วยกั้นสิ่งกีดขวาง |
| การใช้งานทั่วไป | 500°C – 1,100°C; แบ่งเบาบรรเทา, หลอม | 900°C – 1,300°C; กระบวนการที่อุณหภูมิสูง |
โหลดพื้นผิวขององค์ประกอบความร้อน — ซึ่งหมายถึงพลังงานไฟฟ้าที่กระจายไปต่อพื้นที่ผิวหน่วยของลวดต้านทาน — เป็นพารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญที่ควบคุมอุณหภูมิขององค์ประกอบและอายุการใช้งาน ค่าการออกแบบภาระพื้นผิวของ ≤1 วัตต์/ซม.² เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับส่วนประกอบท่อส่งรังสีที่มีคุณภาพ เพื่อให้มั่นใจว่าอุณหภูมิของลวดส่วนประกอบจะยังคงอยู่ในขีดจำกัดที่ปลอดภัย สัมพันธ์กับจุดหลอมเหลวและเกณฑ์ออกซิเดชัน การใช้งานองค์ประกอบที่โหลดพื้นผิวที่สูงขึ้นจะช่วยเร่งการเกิดออกซิเดชันและลดอายุการใช้งานอย่างไม่เป็นสัดส่วน แม้แต่การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเหนือภาระพื้นผิวการออกแบบก็อาจทำให้อายุการใช้งานขององค์ประกอบลดลงครึ่งหนึ่งเนื่องจากการเร่งการเจริญเติบโตของขนาดออกไซด์และการเสื่อมสภาพขององค์ประกอบที่ก่อตัวเป็นตะกรันป้องกัน (โครเมียมหรืออะลูมิเนียม) ในโลหะผสม
ช่วงอุณหภูมิการทำงานขององค์ประกอบความร้อนมีตั้งแต่ 500°C ถึง 1,300°C ขึ้นอยู่กับเกรดโลหะผสมและการใช้งานเฉพาะ ครอบคลุมกระบวนการบำบัดความร้อนทางอุตสาหกรรมอย่างเต็มรูปแบบ ตั้งแต่การอบคืนตัวที่อุณหภูมิต่ำและการบำบัดการชราภาพ ไปจนถึงการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงและการประสาน
ท่อป้องกันด้านนอกเป็นส่วนประกอบที่สัมผัสกับบรรยากาศของเตาเผาและการแผ่รังสีของชิ้นงาน และจะต้องทนทานต่อสภาวะแวดล้อมของเตาเผาที่รุนแรงเต็มรูปแบบ เช่น อุณหภูมิสูง การหมุนเวียนของความร้อน การเกิดคาร์บูไรซิ่ง ไนไตรดิ้ง หรือบรรยากาศของซัลเฟอร์ไรซ์ และโหลดทางกลจากน้ำหนักของตัวเองและข้อจำกัดในการติดตั้ง มีการใช้วิธีการผลิตสามวิธีในการผลิตหลอดรังสีภายนอก ซึ่งแต่ละวิธีมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน
การหล่อแบบแรงเหวี่ยงเป็นวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับท่อรังสีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และผนังหนา ในกระบวนการนี้ เหล็กโลหะผสมสูงหลอมเหลวจะถูกเทลงในแม่พิมพ์ทรงกระบอกที่หมุนอย่างรวดเร็ว และแรงเหวี่ยงจะกระจายโลหะเหลวให้สม่ำเสมอบนผนังแม่พิมพ์ในขณะที่แข็งตัว สิ่งนี้ทำให้เกิดท่อที่มีโครงสร้างเกรนที่หนาแน่นและละเอียด มีความสม่ำเสมอของโลหะผสมสูง และความสม่ำเสมอของขนาดที่ดีเยี่ยม
ท่อหล่อแบบหมุนเหวี่ยงผลิตจากโลหะผสมทนความร้อนที่มีโครเมียมและนิกเกิลสูง องค์ประกอบทั่วไปได้แก่ 25Cr-20Ni, 25Cr-35Ni, HK40, HP40 และโลหะผสมขนาดเล็กที่มีการเติมไนโอเบียม ทังสเตน หรือธาตุหายาก ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของการคืบและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสุดขั้ว โลหะผสมเหล่านี้ได้รับการคัดเลือกมาโดยเฉพาะสำหรับการผสมผสานของ:
ท่อหล่อแบบหมุนเหวี่ยงเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการมากที่สุด เช่น เตาชุบแข็งกำลังสูง ระบบคาร์บูไรซิ่งที่อุณหภูมิสูง และสายอุตสาหกรรมต่อเนื่องที่ท่อชำรุดต้องปิดการผลิตซึ่งมีผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างรุนแรง
ท่อรีดและเชื่อมถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยการรีดแผ่นโลหะผสมทนความร้อนแบนหรือแผ่นให้เป็นรูปแบบทรงกระบอกและเชื่อมตะเข็บตามยาวโดยใช้วัสดุตัวเติมที่เหมาะสมและขั้นตอนการเชื่อม วิธีการผลิตนี้ช่วยให้สามารถผลิตท่อในเกรดโลหะผสมได้หลากหลายขึ้น รวมถึงเกรดที่มีในรูปแบบแผ่นดัดแต่ไม่ใช่โลหะผสมแบบหล่อแบบแรงเหวี่ยงมาตรฐาน และช่วยให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าและความหนาของผนังที่บางกว่าการหล่อแบบแรงเหวี่ยงในราคาประหยัด
รอยเชื่อมตามยาวเป็นพื้นที่วิกฤตในท่อรีดและท่อเชื่อม รอยเชื่อมจะต้องมีคุณภาพการเจาะเต็มที่โดยมีคุณสมบัติตรงกับวัสดุหลัก และต้องได้รับการตรวจสอบด้วยการถ่ายภาพรังสีหรือการทดสอบอัลตราโซนิกเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความพรุน การหลอมละลายที่ไม่สมบูรณ์ และข้อบกพร่องในการเชื่อมอื่นๆ ที่อาจล้มเหลวภายใต้ความเครียดในวงจรความร้อน ท่อรีดและเชื่อมที่มีคุณภาพพร้อมรอยเชื่อมที่ดำเนินการอย่างเหมาะสมและตรวจสอบแล้วมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับท่อหล่อแบบหมุนเหวี่ยงในการใช้งานความร้อนมาตรฐานหลายแบบ
ไร้รอยต่อ หลอดรังสีs ผลิตขึ้นโดยการอัดขึ้นรูปร้อน การเจาะด้วยความร้อน หรือการเจาะแบบหมุนของสต็อกแท่งแข็ง - กระบวนการที่ผลิตท่อที่ไม่มีตะเข็บเชื่อมตามยาวและมีโครงสร้างจุลภาคที่ดัดขึ้นและทำงานตลอดความหนาของผนัง ท่อไร้รอยต่อในเกรดออสเทนนิติกมาตรฐานและโลหะผสมทนความร้อนมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและปราศจากข้อบกพร่องจากการเชื่อม ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานท่อเรเดียนสำหรับงานปานกลาง
ข้อจำกัดในทางปฏิบัติของท่อไร้ตะเข็บสำหรับการใช้งานท่อแบบเรเดียนคือช่วงขนาดที่มีอยู่ — การผลิตท่อไร้ตะเข็บด้วยวัสดุโลหะผสมสูงสามารถใช้งานได้จนถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกประมาณ 200 มม. และความหนาของผนังที่เข้ากันได้กับความสามารถของเครื่องอัดรีดหรือโรงงานเจาะ สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าหรือผนังหนามากซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูง จำเป็นต้องมีการหล่อแบบแรงเหวี่ยงหรือแบบม้วนและแบบเชื่อม
ท่อ Radiant ได้รับการผลิตและติดตั้งในรูปแบบเรขาคณิตหลายรูปแบบซึ่งตรงกับการออกแบบเตาเผาที่แตกต่างกัน เค้าโครงโซนทำความร้อน และข้อจำกัดด้านพื้นที่ รูปร่างของท่อส่งผลต่อรูปแบบการกระจายความร้อนภายในเตาเผา แรงดันตกของก๊าซเผาไหม้ (สำหรับประเภทที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง) และข้อกำหนดการสนับสนุนทางกล
ท่อรังสีชนิดตรงหรือชนิด I เป็นรูปทรงที่ง่ายที่สุด — ท่อตรงเส้นเดียวที่ให้ความร้อนจากปลายด้านหนึ่ง (สำหรับประเภทก๊าซ) หรือตามความยาวเต็ม (สำหรับประเภทไฟฟ้า) ท่อตรงจะติดตั้งในแนวนอนผ่านผนังเตาตรงข้ามหรือในแนวตั้งผ่านด้านบนหรือด้านล่างของเตาหลอม โดยที่แกนของท่อตั้งฉากกับหรือตามแนวห้องเตาหลอม ใช้ในเตาเผาแบบกล่อง เตาหลุม เตารีทอร์ต และเตาแบบดันต่อเนื่อง ซึ่งการติดตั้งและการเปลี่ยนรูปทรงที่เรียบง่ายช่วยลดเวลาหยุดทำงานระหว่างการบำรุงรักษา
ท่อส่งรังสีชนิด U ประกอบด้วยขาตรงขนานกัน 2 ขา เชื่อมต่อกันด้วยการโค้งงอ 180° ที่ปลายด้านห่างจากหัวเผา หัวเผาติดตั้งอยู่ที่ปลายเปิดของขาข้างหนึ่ง ก๊าซที่เผาไหม้จะเดินทางลงไปที่ขานั้น รอบโค้ง และสำรองขากลับไปยังช่องระบายไอเสีย ซึ่งอยู่ติดกับหัวเผาบนผนังเตาเผาเดียวกัน การกำหนดค่านี้ช่วยให้ทั้งช่องอากาศ/ก๊าซที่เผาไหม้และไอเสียของก๊าซไอเสียสามารถอยู่บนผนังเตาหลอมเดียว ทำให้การเดินท่อภายนอกง่ายขึ้น และทำให้รูปแบบห้องเตาหลอมมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ท่อชนิด U เป็นหนึ่งในรูปแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเตาเผาควบคุมบรรยากาศทางอุตสาหกรรม
ท่อชนิด P เพิ่มส่วนโค้ง 180° ครั้งที่สองเพื่อสร้างโครงร่างที่มีท่อแบบขนาน 3 ท่อ ในขณะที่ท่อประเภท W จะขยายส่วนนี้เป็นสี่ท่อ การกำหนดค่าแบบหลายรอบเหล่านี้จะเพิ่มความยาวท่อทั้งหมดให้สูงสุดภายในระยะห่างผนังเตาเผาที่กำหนด ซึ่งจะเพิ่มพื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนต่อการเจาะยึดผ่านผนังเตาเผา ใช้ในเตาเผาแบบต่อเนื่องที่มีความลึกแบบผนังต่อผนังจำกัด โดยให้ความสำคัญกับความสามารถในการทำความร้อนสูงสุดต่อตำแหน่งการติดตั้งเป็นสำคัญ การโค้งงอเพิ่มเติมในการกำหนดค่า P และ W ทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดจากความร้อนที่มากขึ้น และต้องใช้วัสดุและข้อกำหนดการผลิตที่ระมัดระวังมากขึ้นเพื่อให้มีอายุการใช้งานที่เพียงพอ
ระบบท่อกระจายรังสีที่ใช้ก๊าซขั้นสูงใช้การกำหนดค่าหัวเผาแบบหมุนเวียนหรือแบบหมุนเวียน โดยที่อากาศที่เผาไหม้จะถูกทำให้ร้อนโดยการนำความร้อนกลับคืนจากก๊าซไอเสียที่ส่งออกผ่านตัวสร้างใหม่แบบเซรามิกหรือโลหะหรือตัวพักฟื้นที่รวมอยู่ในชุดหัวเผา หลอดรังสีแบบสร้างใหม่สามารถทำได้ อากาศเผาไหม้อุ่นอุณหภูมิ 800°C ถึง 1,000°C ปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงความร้อนได้อย่างมากเมื่อเทียบกับการเผาไหม้ด้วยอากาศเย็น การประหยัดเชื้อเพลิง 30–50% เมื่อเทียบกับระบบหัวเผาแบบใช้อากาศเย็นสามารถทำได้ด้วยการเผาแบบสร้างใหม่ ทำให้ระบบเหล่านี้มีความน่าสนใจในเชิงเศรษฐกิจสำหรับเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง แม้จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าก็ตาม
หลอดฉายรังสีถูกนำมาใช้ในการดำเนินการบำบัดความร้อนทางอุตสาหกรรมในวงกว้าง โดยที่ใดก็ตามจะต้องรักษาความสมบูรณ์ของบรรยากาศที่ควบคุมไว้พร้อมๆ กับการทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง ตารางต่อไปนี้สรุปขอบเขตการใช้งานหลักพร้อมเงื่อนไขการทำงานเฉพาะและข้อกำหนดของท่อ
| ใบสมัคร | ช่วงอุณหภูมิ | บรรยากาศเตา | ประเภทท่อที่ต้องการ | นาที อายุการใช้งาน |
|---|---|---|---|---|
| แก๊ส / บรรยากาศ คาร์บูไรซิ่ง | 880°ซ – 980°ซ | ก๊าซดูดความร้อน (CO/H₂) | หล่อแบบหมุนเหวี่ยง เผาด้วยแก๊ส | ≥1ปี (รอบดับ) |
| เตาชุบแข็ง | 830°ซ – 950°ซ | ป้องกัน N₂ / ดูดความร้อน | ท่อแก๊สหรือไฟฟ้า, ท่อโลหะผสมสูง | ≥1ปี |
| เตาแบ่งเบา | 150°ซ – 700°ซ | อากาศหรือก๊าซป้องกัน | ท่อโลหะผสมมาตรฐานแบบใช้ไฟฟ้า | ≥3ปี |
| การหลอมที่สดใส | 800°C – 1,120°C | ไฮโดรเจนหรือ H₂/N₂ | แก๊สหรือไฟฟ้า รองรับ H₂ | ≥2ปี |
| เตาไนไตรดิ้ง | 480°ซ – 580°ซ | ส่วนผสมแอมโมเนีย/N₂ | ท่อโลหะผสม Ni-bearing แบบไฟฟ้า | ≥3ปี |
| การหลอมแถบอย่างต่อเนื่อง | 700°ซ – 1,000°ซ | HNx (ของผสมH₂ N₂) | ยิงแก๊ส หล่อ หรือไร้รอยต่อ | ≥2ปี continuous |
| เตาเผาผนึก | 900°C – 1,300°C | ไฮโดรเจนหรือ NH₃ ที่แยกตัวออก | ไฟฟ้า, องค์ประกอบ Fe-Cr-Al, ท่อทนไฟ | ≥2ปี |
อายุการใช้งานของท่อ Radiant จะแตกต่างกันไปมากขึ้นอยู่กับการใช้งาน อุณหภูมิในการทำงาน ความถี่ในการหมุนเวียนด้วยความร้อน ความก้าวร้าวของบรรยากาศ และคุณภาพของวัสดุท่อ การทำความเข้าใจอายุการใช้งานที่คาดหวังสำหรับการใช้งานต่างๆ ช่วยให้ผู้วางแผนการบำรุงรักษากำหนดเวลาการเปลี่ยนเชิงป้องกัน และหลีกเลี่ยงการหยุดการผลิตโดยไม่ได้วางแผน
เป้าหมายอายุการใช้งานขั้นต่ำโดยทั่วไปสำหรับหลอดรังสีที่มีคุณภาพคือ:
การทำความเข้าใจกลไกที่ทำให้ท่อส่งรังสีไม่ทำงานช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานตัดสินใจในการบำรุงรักษาได้ดีขึ้น และเลือกข้อกำหนดเฉพาะของท่อที่เหมาะสมสำหรับสภาพการทำงานเฉพาะของตน
กรณีการใช้งาน หลอดรังสีs แทนที่จะใช้หัวเผาแบบยิงโดยตรงหรือองค์ประกอบต้านทานแบบเปิด ซึ่งแหล่งความร้อนสัมผัสโดยตรงกับบรรยากาศของเตาเผาและชิ้นงาน ขึ้นอยู่กับการผสมผสานระหว่างคุณภาพของกระบวนการ ความปลอดภัย ความยืดหยุ่น และข้อได้เปรียบในการปฏิบัติงาน ซึ่งในการใช้งานที่มีความสำคัญต่อบรรยากาศไม่ใช่การพิจารณาทางเลือก แต่เป็นข้อกำหนดพื้นฐาน
การเลือกท่อส่งรังสีที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานที่กำหนดจำเป็นต้องมีการประเมินพารามิเตอร์หลายตัวที่พึ่งพาซึ่งกันและกัน รายการตรวจสอบต่อไปนี้เป็นกรอบการทำงานที่เป็นระบบสำหรับการเลือกนี้อย่างถูกต้อง
หลอดรังสีที่ระบุและผลิตอย่างถูกต้องสำหรับการใช้งานที่ต้องการจะบรรลุเป้าหมายอายุการใช้งานขั้นต่ำ — อย่างน้อยหนึ่งปีในการให้บริการดับ 3 ปีในการให้บริการแบ่งเบาบรรเทา และสองปีสำหรับประเภทที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิง — ให้ประสิทธิภาพการทำความร้อนที่เชื่อถือได้และสม่ำเสมอ ซึ่งปกป้องทั้งปริมาณการผลิตและคุณภาพทางโลหะวิทยาของส่วนประกอบที่ผ่านการอบร้อนทุกชิ้นที่ผ่านเตาเผา
เครื่องทำความร้อนแบบท่อแบบใช้รังสีความร้อนคือระบบทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่ใช้แก๊สซึ่งสร้างความอบอุ่นโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงภายในท่อโลหะที่ปิดล้อม และแผ่พลังงานความร้อนไปยังวั...
READ MOREหากคุณบริหารจัดการคลังสินค้าขนาดใหญ่ โรงเก็บเครื่องบิน หรือพื้นที่โรงงานที่มีผู้คนพลุกพล่าน คุณอาจเคยเดินอยู่ใต้ระบบทำความร้อนแบบแขวนเพดาน และสังเกตเห็นว่าพื้นที่บางแห่งรู้สึ...
READ MOREท่อโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงเป็นท่อโลหะที่ผลิตจากโลหะผสมสูตรพิเศษ โดยทั่วไปแล้วจะมีส่วนประกอบเป็นนิกเกิล โครเมียม หรือโคบอลต์ ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อรักษาความแข็งแร...
READ MOREท่อ Radiant ต้องการระบบไอเสียเฉพาะเพื่อกำจัดผลพลอยได้จากการเผาไหม้อย่างปลอดภัย รวมถึงคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซหุงต้มอื่นๆ ออกจากท่อที่ปิดสนิท และกำหนดเส้นทางออกไปนอกอาคารผ่...
READ MOREเราจะตอบกลับคุณโดยเร็วที่สุด
โลหะผสมที่กำหนดเองสำหรับการขาย
ขายส่งโลหะผสมชนิดต่างๆ
