侵入式電加熱器是一種直接加熱型電加熱設備,其工作原理是通過將電能轉化為熱能,利用加熱體產生的熱量傳遞給被加熱物質,從而實現加熱目的。這種加熱器主要特點是其電加熱器部分浸入液體中進行加熱,因此,電加熱器所散發的能量幾乎全部被被加熱的液體所吸收,使得其能效非常高。
侵入式電加熱器具有熱呼應快、控溫精度高的特點,其設計最高任務溫度可達850℃,介質出口溫度平均,控溫精度高。此外,該加熱器可用于防爆或通俗場所,防爆品級可達dⅡB級和C級,耐壓可達20MPa,且使用壽命長,可靠性高。它采用非凡電熱資料制造,設計外表功率負荷低,并采用多重維護,使得電加熱器的安全性和壽命得到大大提高。
1、加熱芯體(熱量產生與傳遞核心)
核心結構:由加熱元件、絕緣材料、金屬外殼組成,是直接與被加熱介質接觸的部件。
加熱元件:多為鎳鉻合金加熱絲(如Cr20Ni80)或電熱管,通電后將電能轉化為熱能,功率根據加熱需求設計(從幾百瓦到幾十千瓦不等)。
絕緣材料:填充在加熱元件與金屬外殼之間,通常為氧化鎂粉,耐高溫(≥1000℃)且絕緣性強(絕緣電阻≥100MΩ),防止加熱元件與外殼短路。
金屬外殼:多采用不銹鋼材質(如304、316L,腐蝕性介質用鈦合金、哈氏合金),管壁厚度1-3mm,既能保護內部元件,又能快速傳遞熱量至介質。
功能:直接浸入介質(如水、油、導熱油),將熱量高效傳遞給介質,實現介質溫度升高。
2、安裝固定結構(設備定位與密封關鍵)
核心部件:以法蘭、螺紋接口或支架為主,適配不同安裝場景,同時保障介質不泄漏。
法蘭連接:最常見結構,法蘭材質與加熱芯體外殼一致(如不銹鋼法蘭),法蘭上有均勻分布的螺栓孔,通過螺栓將加熱器固定在儲罐、管道的開口處,法蘭與設備之間加裝耐溫密封墊(如氟橡膠墊、石棉墊),防止介質泄漏。
螺紋連接:小型加熱器常用,加熱芯體外殼末端帶外螺紋(如G1、G2寸螺紋),直接擰入設備預設的內螺紋接口,適用于小體積介質容器(如小型油箱)。
支架固定:用于空氣加熱或大型加熱器,通過金屬支架將加熱芯體懸掛或支撐在介質中,確保加熱芯體完q浸入且不晃動。
功能:將加熱器牢固固定在設備上,同時密封安裝接口,防止被加熱介質泄漏,保障加熱過程安全。
3、溫控與保護單元(安全運行保障)
溫度控制組件:
溫度傳感器:如鉑電阻(PT100)、熱電偶,直接嵌入加熱芯體或介質中,實時檢測介質溫度,將信號傳遞給控制器。
溫控器:分為機械溫控(如雙金屬片溫控器)和智能溫控(如數顯溫控儀),可設定目標溫度,當介質溫度達到設定值時,自動切斷加熱電源;溫度低于設定值時,重新接通電源,實現恒溫控制。
安全保護組件:
過熱保護器:當加熱芯體溫度超過極限值(如干燒時溫度驟升),立即切斷電源,防止加熱管燒毀或介質過熱引發危險。
漏電保護器:檢測加熱回路是否漏電,漏電電流超過設定值(通常≤30mA)時,快速斷電,保護操作人員安全。
過流保護器:當加熱電流超過額定值(如加熱管短路),自動切斷電源,避免電氣部件損壞。
功能:精準控制加熱溫度,同時防范過熱、漏電、過流等故障,避免設備損壞或安全事故。
4、電氣接線組件(電能輸入與連接)
核心部件:包括接線盒、接線端子、絕緣導線,負責將外部電源與加熱芯體連接,同時保障電氣安全。
接線盒:安裝在加熱器非浸入端(如法蘭上方),材質多為塑料或金屬,具備防水、防塵功能(防護等級通常IP54及以上),內部容納接線端子,防止接線處受潮或接觸介質。
接線端子:銅質材質,固定在接線盒內,一端連接加熱芯體的引出線,另一端連接外部電源電纜,端子間有絕緣隔板,防止短路。
絕緣導線:連接加熱芯體與接線端子,導線外層包裹耐溫絕緣層(如硅橡膠絕緣層,耐溫≥200℃),避免高溫環境下絕緣層老化。
功能:實現外部電源與加熱芯體的安全連接,傳遞電能,同時隔絕介質與電氣部件,防止漏電或短路。
