I. Изгиб (деформация, провисание)
Возможные причины:
1. Ползучесть при высоких-температурах:
Длительное-использование при перегреве: это основная причина. При использовании при температурах, превышающих максимально допустимую температуру (например, стержень из карбида кремния типа 1600 градусов, используемый в течение длительного времени при температуре выше 1650 градусов), стержень из карбида кремния будет подвергаться высоко-температурной ползучести и постепенно провисать и изгибаться под действием силы тяжести.
2. Поверхностная нагрузка (плотность мощности) рассчитана слишком высоко: это приводит к тому, что фактическая рабочая температура стержня намного превышает отображаемую температуру в печи.
3. Неправильная установка:
The horizontally installed rod is too long or not properly supported: For horizontally installed rods that are excessively long (e.g., >1,5 метра), они лишены поддержки посередине и прогибаются под действием собственного веса при высоких температурах.
Один конец зафиксирован, а другой не может свободно скользить: затруднено тепловое расширение, что приводит к изгибу.
4. Неравномерный нагрев:
Температурное поле внутри камеры печи сильно неравномерно, что приводит к более высоким температурам на одной стороне прутка по сравнению с другой, что приводит к асимметричному расширению или ползучести.
Предложения по улучшению:
1. Категорически запрещается эксплуатация при чрезмерной температуре и перегрузках:
Убедитесь, что «поверхностная нагрузка» во время проектирования и использования находится в разумных пределах (см. руководство по эксплуатации).
Контроль температуры печи должен быть точным, а термопару следует регулярно калибровать.
2.Оптимизация конструкции установки:
Для длинных горизонтальных брусьев на верху печи следует предусмотреть конструкцию «подвесной опоры», чтобы предотвратить провисание посередине.
Убедитесь, что конструкция установки допускает свободное осевое расширение корпуса стержня.
3.Улучшите однородность температуры внутри печи: разумно расположите нагревательные элементы и термопары, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию воздушного потока в камере печи и избежать локального перегрева.
II.Неравномерный нагрев (большая разница температур на поверхности, локальный перегрев или чрезмерная темнота)
Возможные причины:
1. Проблема с согласованием сопротивлений (основная причина):
В параллельной группе со значительной разницей сопротивлений шина с более низким сопротивлением разделяет больший ток, что приводит к более высокой мощности и температуре (перегреву) и более быстрому старению.
2. Проблема с подключением цепи:
Ослабленные, окисленные или плохо контактирующие зажимы проводов приводят к снижению фактического напряжения стержня, что приводит к недостаточному нагреву (затемнению).
Недостаточные характеристики шин или кабеля приводят к разным падениям напряжения в цепи.
3. Неравномерная окружающая среда печи:
Влияние атмосферы: контакт с восстановительной атмосферой или агрессивными газами в определенных местах приводит к более быстрому окислению, повышению сопротивления и снижению тепловыделения в этой области.
4. Неравномерное рассеивание тепла: в местах, близких к дверце печи, смотровым отверстиям или там, где тепло рассеивается быстро, корпусу стержня необходимо отводить больше тепла для поддержания температуры печи, благодаря чему она выглядит ярче.
5. Эффект экранирования: стержень частично экранируется компонентами, заготовками или скоплениями внутри печи, что приводит к плохому рассеиванию тепла и повышению температуры в экранируемой области.
6. Непоследовательное старение самого корпуса стержня:
По указанным выше причинам некоторые твэлы подвергаются преждевременному старению (повышению сопротивления), что приводит к дальнейшему дисбалансу в распределении мощности между стержнями одной группы.
Предложения по улучшению:
1. Строгая группировка и спаривание сопротивления:
Перед установкой измерьте хладостойкость каждого стержня индивидуально. Сгруппируйте стержни с очень близкими значениями сопротивления (например, ±3%) вместе для использования в одной параллельной цепи.
2. Обеспечьте отличное электрическое соединение:
Используйте соответствующие (например, алюминиевые) зажимы для проводов, регулярно очищайте их от оксидов и затягивайте их.
Спроектируйте симметричную линию питания с низким-импедансом, чтобы обеспечить одинаковое напряжение на каждом стержне.
3.Оптимизация конструкции и процесса печи:
Вход и выход воздуха должны быть расположены разумно, чтобы обеспечить равномерную атмосферу внутри печи.
4. Отрегулируйте способ загрузки, чтобы избежать неравномерного затенения нагревательного элемента.
В помещениях с высокой теплоотдачей, например дверцах печи, целесообразно уплотнить расположение стержней или использовать стержни большей мощности.
5. Внедрить систему мониторинга и ротации:
Регулярно проверяйте распределение температуры поверхности нагревающихся частей каждого стержня с помощью инфракрасного термометра.
Для электропечей с много-зонным контролем на более поздних стадиях старения (после увеличения сопротивления) стержни с повышенным сопротивлением можно перемещать из зоны с высокой-температурой в зону с низкой-температурой для использования, чтобы продлить общий срок службы.
