Перейти к содержанию
maxmg

Как выровнять температуру поверхности греющего вала (трубы) ?

Рекомендуемые сообщения

Прошу подсказки от форумчан.

Необходимо сделать греющий вал, его обороты очень низкие, поэтому решили сделать из пустотелой трубы, биения на таких оборотах не критичны. Внутрь трубы установили ТЭН 1 кВт, тэн прямой.

После первого тестирования, замеры показали разброс между температурой в центре трубы и на краях примерно в 40-50 градусов.

Естественно на трубе стоит термопара и регулятор температуры программируемый (ПИД регулятор), который поддерживает заданное значение.

С торцов трубы закрыта.

Первая идея была попробовать на трубу нанести более теплопроводный материала, выбрали медь. Точнее медную трубу надели на стальную, зазор между ними 0,5 мм. Отцентровали в четырех местах с помощью прокладок.

Также пробовали между стальной трубой и медной нанести термопасту, с целью увеличить скорость распространения тепла.

Также попробовали внутрь трубы набить песок, так как его теплопроводность выше воздуха, по идее рассчитывали на более равномерное распределение тепла.

Суть в том, что также разница температуры на поверхности и осталась. Появилась инерция при нагреве, т.е. запаздание реакции, тэн уже не греет, а температура растет, или же температура уже падает, а включенный тэн еще не прогревает.

Понятно, что это колхозный вариант, но как бы ВЫ решили такую задачу ?

Диаметр трубы у нас небольшой - 25 мм, можно в принципе увеличить, но незначительно, до 34 может максимум. Длина трубы и тэна 1300 мм.

Буду благодарен за совет. Экспериментируем в надежде получить желаемый результат - погрешность максимум в 10 градусов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Несколько зон регулирования, циркуляция теплоносителя. Можно внешним обдувом скомпенсировать.

Изменено пользователем Flid

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да, требуемая температура вала 130-150 градусов.

 

В нашем случае 1 ТЭН, т.е. режим вкл-выкл на всю длину вала един. Несколько ТЭНов, сложновато технически представляется. Может еще есть мысли какие-то?

 

ТЭН с рабочим материалов в контакте находится, поэтому обдув не подойдет. Теплоноситель внутри - возможно. Только там все под электричеством, конечно вызывает опасения.

 

Уверен, что есть готовые решения для таких целей, на базе которых можно сделать более колхозный вариант с большей погрешностью чем у оригинала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сама труба полностью медная, а ТЭН закреплен прямо на корпус трубы, без воздушной прослойки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

теплоизоляция концов трубы с наружи обратно пропорционально градиенту температуры, вам же не нужна вся ее поверхность - вот и закрывайте (для начала хотябы экранами) ту часть где не помешает..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Добрый день. Залейте же ваш тен чем нибудь теплопроводным... :) и теплоемким. От спирта до меди в зависимости от предельно допустимой массы. Только если жидкость - берите с Ткип более 150гр

С уважением

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Может масло, по типу как в масляном обогревателе? Может продув трубы горячим воздухом от отдельностоящей установки с возвратом остывшего воздуха в нее. Но тогда придется вставлять в трубу еще одну трубу с отверстиями для регулировки подачи воздуха, ибо к концу трубы температура потока будет снижаться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Может масло, по типу как в масляном обогревателе? Может продув трубы горячим воздухом от отдельностоящей установки с возвратом остывшего воздуха в нее. Но тогда придется вставлять в трубу еще одну трубу с отверстиями для регулировки подачи воздуха, ибо к концу трубы температура потока будет снижаться.

 

пройдено уже сто раз - от градиента можно избавиться только двумя способами - несколько зон регулирования либо несколько зон теплоизоляции, иначе ни как..

 

даже если все это хозяйство полностью в вакуум поместить - всеравно всяческие там краевые эффекты будут которые придется выравнивать либо догревом концов либо охлаждением середины..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А ТЭН нельзя намотать с разной плотностью?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

AZi,Возможно, спорить не буду.

Тогда такой вариант - установка наверняка имеет прототип, по аналогии с другим оборудованием с такими же греющими валами - каково там устройство, ведь не может это быть на столько засекречено)

Изменено пользователем -=Красный механиК=-

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А ТЭН нельзя намотать с разной плотностью?

 

можно - будет вариант как с теплоизоляцией только наоборот.. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Пока разбираюсь в советах) Производитель тэна сказал, что на тэне разница в 30-40 градусов в пределах госта, т.е. он сам не равномерно греется. До 600-800 в пике он разогревается.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сделать как влазерном принтере. Лампа внутри трубчатая мощная. Вал вращается вокруг неподвижной лампы....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В принтере наверное тоже есть перепад температур, но вал там длинной не 1300)

 

НО, трубка та внутри зеркальная-зеркальная, аж до истерики, может это как-то влияет на процесс, ибо просто так ее зеркалить наверное ни кто не стал бы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Не совсем уловил суть вопроса и написал ответ. Который, тем не менее, отражает суть. Есть проблема-в железной трубе тепло с неравномерной скоростью распространяется. Отчет очевиден-необходимо использовать иной материал для трубы, очевидно наилучший-это медь. Еще вариант-распределение источников тепла-ТЭНов нужно использовать не один, а, например, три. Суммарной мощностью той же. И проблема решена. Либо один, но длиной на всю трубу. Как бы вопрос не сложный, чтобы равномерно нагреть за короткое время длинную трубу, нужно либо быстро распределить тепло от источника на всю ее поверхность, либо распределить источники равномерно по всей длине.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

У тепловых трубок градиент может быть небольшим по всей длине.

Подобрать такую жидкость и давление, чтобы кипение происходило при 130...150 градусах.

(Z.B. вода под давлением 2,5...5 атм.)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сделать как влазерном принтере. Лампа внутри трубчатая мощная. Вал вращается вокруг неподвижной лампы..

Типа того. Только надо учесть, что лампа тоже греется неравномерно, поэтому она должна быть длиннее вала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сделать вал из алюминия,литуни или меди, серебра, золота :crazy: , максимально массивным, т.е. наружный диаметр максимально возможный, внутренний диаметр как можно меньше, внутрьь ТЭН, между ТЭНом и валом залить маслом, силиконовым маслом, термопастой, в зависимости от возможностей, закрыть максимально возможно утеплителем сам вал, оставив минимально возможную рабочую зону, обязательно ПИД регулятор, только именно ПИД, а не что-то что продается под его видом, перед работой выдержать систему до прогрева... концы вала теплоизолировать от других элементов конструкции в том числе и крепежа, либо сделать длину с запасом...

 

Если нагрев будет неравномерным по длине, можно попробовать в районе более холодных участков сильнее утеплить...

 

Если это не тайна, то напишите какие задачи решает данная система?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Типа того. Только надо учесть, что лампа тоже греется неравномерно, поэтому она должна быть длиннее вала.

Посмотрел сейчас длину вала. Моё вИдение такое: несколько ламп автоматически образуют несколько зон нагрева, каждую регулируем отдельно, можно тупо методом подбора напряжения. Для соединения использовать термостойкий провод - в широком доступе есть с термостойкостью 400° C.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Спасибо за отклики !!!

Честно говоря еще не решил что делать, пока склоняюсь к самому простому решению - попробовать утеплить максимально нерабочую часть вала.

Мы медную трубку как раз и пробовали надеть как кожух поверх стальной, думали за счет высокой теплопроводности выровняет температуру, но не помогло. Чисто медную или алюминиевую делать....я честно говоря в таких диаметрах (25-30 мм) не видел ничего стоящего, чтобы было жестким. Толщина стенок везде 1-,5 мм (это у меди), боюсь маловата будет жесткость.

Мы тоже взяли длину трубы и ТЭНа с запасом, т.е. фактически мне надо 1200 мм рабочую зону, у меня же тэн 1500 (ошибся про 1300, это мы первый раз так пробовали, потом купили длинный).

А лампы которые вы советуете, они какого диаметра ? Т.е. у меня сейчас ТЭН 1 кВт, диаметр 13 мм.

Подразумевается, что ТЭН можно заменить без проблем, если прогорит. В связи с этим как-то проблематично выглядит наполнение трубы каким-то жидким теплоносителем, еще и под напряжением там все, страшно. Ограничились песком просто, можно что-то сыпучее другое поэкспериментировать. ТЭН с трубой вращается, там питание через щетки подается, все очень рядом, немного протекет и коротнет к чертовой матери на корпус.

 

толщина стенок медной трубы

1-1,5мм имел ввиду

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

попробовать утеплить максимально

 

надо не максимально, а именно пропорционально падению температуры на краях - чтобы края были утеплены лучше. а середина хуже - тогда получится выровнять..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

По-моему, около 10 мм, но у них ещё от середины торчит сосок, сколько он - не знаю.

product_3252_origin.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Прямо на ТЭН положить теплоизоляцию: в средней части толще к краям тоньше(стеклотканью обмотать например)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Изолировать наиболее горячие места, понял. Только как эти переходы поймать настолько точно, это непонятно. Примерно понятно в каком направлении падает температура, но не получится ли так, что горячая зона станет более холодной а холодная более горячей ....

Насчет лампы, насколько она хрупкая ? Этот вал будет падать на материал, небольшая нагрузка будет ударная, хоть и в трубе он, боюсь как бы она не лопнула, и коротнула на корпус опять же...

По кабелю интересная идея. Его можно было бы внутри трубы спиралью намотать, и частоту намотки местами подстроить, в зависимости от тестовых замеров....но сколько реально будет на нем температура, если скажем на поверхности трубы 150-200 градусов ? Если бы найти термостойкость кабеля градусов на 600, был бы запас, а в основном до 240 пишут, выдержит ли? В любом случае в этом направлении следует покапать, по-любому можно найти и более высокотемпературные промышленные модели.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.