Σχέδια θερμαντικών στοιχείων ηλεκτρικών κλιβάνων
Τα θερμαντικά στοιχεία των περισσότερων βιομηχανικών κλιβάνων είναι είτε λωρίδα είτε σύρμα. Το Σχήμα 1 δείχνει τη συσκευή ενός συμβατικού καλοριφέρ νικρώματος, τις κατασκευές που υιοθετήθηκαν για τη στερέωσή του στην οροφή, στους τοίχους και στην εστία του κλιβάνου και το σχέδιο των συρμάτων. Συνήθως, για την παραγωγή θερμαντήρων για βιομηχανικούς κλιβάνους, χρησιμοποιείται σύρμα με διάμετρο 3 έως 7 mm. Ωστόσο, για κλιβάνους με θερμοκρασία λειτουργίας 1000 ° C και άνω, δεν πρέπει να λαμβάνεται σύρμα με διάμετρο μικρότερη από 5 mm.
Οι αναλογίες μεταξύ του βήματος h της σπείρας και της διαμέτρου της D και της διαμέτρου του σύρματος d (Εικ. 1, k) επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε να διευκολύνεται η τοποθέτηση των θερμαντήρων στον κλίβανο, ώστε να διασφαλίζεται η επαρκής ακαμψία τους και ταυτόχρονα η μεταφορά θερμότητας από αυτά στα προϊόντα είναι υπερβολικά περίπλοκη.
Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος της σπείρας και όσο πιο παχύ το βήμα της, τόσο πιο εύκολο είναι να τοποθετηθούν θερμάστρες στον κλίβανο, αλλά όσο αυξάνεται η διάμετρος, η αντοχή της σπείρας μειώνεται και η τάση των στροφών της να βρίσκονται η μία πάνω στην άλλη αυξάνεται. .Από την άλλη, όσο αυξάνεται η πυκνότητα της περιέλιξης, αυξάνεται η προστατευτική επίδραση του τμήματος των στροφών του που βλέπει τα προϊόντα στα υπόλοιπα και, ως εκ τούτου, η χρήση της επιφάνειάς του επιδεινώνεται.
Η πρακτική έχει καθιερώσει αρκετά σαφείς, συνιστώμενες αναλογίες μεταξύ της διαμέτρου του σύρματος, του βήματος και της διαμέτρου της σπείρας για σύρματα από 3 έως 7 mm σε διάμετρο. Οι αναλογίες αυτές είναι οι εξής: h> 2d και D = (6 ÷ 8) d για νικρώμιο και για λιγότερο ισχυρά κράματα σιδήρου-χρωμίου-αλουμινίου D = (4 ÷ 6) d.
Ρύζι. 1. Συρμάτινες θερμάστρες: α — συρμάτινη θέρμανση ζιγκ-ζαγκ σε μεταλλικούς γάντζους στο πλευρικό τοίχωμα: β — συρμάτινη θέρμανση ζιγκ-ζαγκ στην εστία, γ — η ίδια στο θησαυροφυλάκιο, δ — η ίδια σε κεραμικά ράφια, ε — συρμάτινη σπείρα σε προεξέχοντα τούβλα στο πλευρικό τοίχωμα c με σύνδεση με γάντζους, f — σύρμα έλικα σε τοξωτές πέτρες και σε άξονες εστίας, g — σύρμα έλικα σε κεραμικά ράφια, h — σύρμα έλικα σε κεραμικό σωλήνα και — έξοδος καλοριφέρ, k — συμβολική ονομασία του διαστάσεις του καλοριφέρ με σύρμα
Για λεπτότερα σύρματα, η αναλογία των διαμέτρων της έλικας και του σύρματος, καθώς και το βήμα της έλικας, λαμβάνονται συνήθως μεγαλύτερη. Αυτές οι αναλογίες ισχύουν για σπείρες που τοποθετούνται σε ράφια (για να μην φουσκώνουν οι σπείρες, πρέπει να δένονται κάθε 300 - 500 mm σε γάντζους που είναι ενσωματωμένοι στην τοιχοποιία) και στα κανάλια της επένδυσης τοίχων και θόλων, καθώς και σε θολωτές πέτρες.
Πρόσφατα, ωστόσο, οι σπειροειδείς θερμαντήρες που βασίζονται σε κεραμικούς σωλήνες έχουν γίνει πιο συνηθισμένοι (Εικ. 2).Από την άποψη της κατανομής της ακτινοβολίας και της ισχύος στα τοιχώματα του κλιβάνου, τέτοιοι θερμαντήρες είναι σχεδόν ισοδύναμοι με σπείρες ελεύθερης ακτινοβολίας και αντίστροφα είναι πολύ πιο αποτελεσματικοί από τις σπείρες σε κανάλια ή σε ράφια.
Από την άλλη, με αυτά, κάθε κάμψη ακουμπάει στην επιφάνεια του σωλήνα, και ακόμη κι αν κρεμάσει σε κάποιο βαθμό (αποκτήσει ωοειδή) όταν θερμαίνεται, αυτό δεν μειώνει τα χαρακτηριστικά του. Δεδομένου ότι ένας τέτοιος θερμαντήρας, επομένως, είναι λιγότερο φορτισμένος από άλλους και σε αυτόν οι μεμονωμένες στροφές δεν μπορούν να βρίσκονται το ένα πάνω στο άλλο, τότε, εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να φέρει την αναλογία της διαμέτρου της σπείρας προς τη διάμετρο του σύρματος σε 10 και για κράματα σιδήρου-χρωμίου-αλουμινίου - έως 8.
Ρύζι. 2. Σχέδια σπειροειδών θερμαντήρων με σύρμα σε κεραμικούς σωλήνες: α — θερμαντήρες τόξου, β — σωλήνες στα πλαϊνά τοιχώματα, στερέωση σε θερμοανθεκτικές αναρτήσεις, γ — το ίδιο στις αυλακώσεις των κεραμικών υποστυλωμάτων, δ — σωλήνες στην εστία.
Αυτός ο σχεδιασμός είναι ιδιαίτερα ευνοϊκός για το τελευταίο καθώς επιτρέπει στο υλικό να διαστέλλεται ελεύθερα. Επιπλέον, όπως το Σχ. 2, έχουν αναπτυχθεί σχέδια θερμαντήρων με σύρμα σε κεραμικούς σωλήνες για την τοποθέτησή τους όχι μόνο στα τοιχώματα του κλιβάνου, αλλά και στην οροφή και στην εστία, και στις τελευταίες περιπτώσεις οι θερμαντήρες μπορούν να κατασκευασμένα με τη μορφή κινητών πλαισίων, τέτοια πλαίσια μπορούν εύκολα να εισαχθούν στον κλίβανο και να αντικατασταθούν κατά την όπτηση. ανταλλακτικά χωρίς να σταματήσει ο φούρνος.
Έτσι, ο σχεδιασμός των σπειροειδών θερμαντήρων με σύρμα σε κεραμικούς σωλήνες είναι ευέλικτος τόσο ως προς τη χρήση υλικών όσο και ως προς τη θέση των θερμαντήρων στον θάλαμο του κλιβάνου.Ο λόγος της εσωτερικής διαμέτρου της σπείρας προς την εξωτερική διάμετρο του σωλήνα για τέτοιους θερμαντήρες μπορεί να ληφθεί περίπου ως 1,1-1,2, η απόσταση μεταξύ των αξόνων των σωλήνων 1,5-2 φορές τη διάμετρο της σπείρας.
Για ηλεκτρικούς θερμαντήρες και κλιβάνους με εξαναγκασμένη κυκλοφορία αέρα, η χρήση σπειροειδών θερμαντήρων σε κεραμικούς σωλήνες είναι λιγότερο επιθυμητή, καθώς αυτό μειώνει τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας του θερμαντήρα, η χρήση σπειρών στα ράφια ή στα κανάλια επένδυσης είναι εντελώς απαράδεκτη για το τον ίδιο λόγο (εκτός από τις περιπτώσεις όπου η ροή του αερίου μπορεί να κατευθυνθεί κατά μήκος της σπείρας, προς την κατεύθυνση του άξονά της).
Σε τέτοιους κλιβάνους, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε κατασκευές με ελεύθερα εμφυσημένες σπείρες, συσφιγμένες μεταξύ μονωτών σε ορισμένα διαστήματα ή δεμένες με τους τελευταίους (Εικ. 3). Εάν χρησιμοποιούνται σπειροειδείς θερμαντήρες κεραμικών σωλήνων σε τέτοιες κατασκευές (σε υψηλότερες θερμοκρασίες), τότε ο λόγος της διαμέτρου της σπείρας προς τη διάμετρο του σωλήνα θα πρέπει να αυξηθεί στο 1,5.
Ρύζι. 3. Σχέδια (α) συρμάτινα και (β) θερμαντικά στοιχεία λωρίδας ηλεκτρικών θερμαντήρων.
Οι θερμαντήρες ταινίας κατασκευάζονται με τη μορφή ζιγκ-ζαγκ διαφόρων μεγεθών και τοποθετούνται σε μέταλλο (ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβας ή νιχρώμιο) ή κεραμικά άγκιστρα (Εικ. 4). Μεταλλικά άγκιστρα είναι ενσωματωμένα στην τοιχοποιία των τοίχων (στις ραφές μεταξύ τούβλων ή στα κανάλια ειδικών τούβλων), τα κεραμικά άγκιστρα είναι αποφύσεις ειδικών λίθων που έχουν τοποθετηθεί στην τοιχοποιία.
Για τα κάτω μέρη, τα ζιγκ-ζαγκ δεν κλείνουν κατά το στρέβλωση, τοποθετούνται μεταξύ τους αποστάτες, οι οποίοι είναι πυρόπηκτοι ή κεραμικοί δακτύλιοι αλουμινίου τοποθετημένοι σε θερμοανθεκτικούς ή νικρωμένους πείρους ενσωματωμένους στην τοιχοποιία.Οι δακτύλιοι είναι προσαρτημένοι στους πείρους με καρφίτσες nichrome. Με κεραμικούς γάντζους, οι διαχωριστές κατασκευάζονται επίσης εξ ολοκλήρου από κεραμικά (Εικ. 4, α).
Στο σχ. 4, h δείχνει το σχέδιο αφαιρούμενων κεραμικών αγκίστρων και αποστατών. Αυτό το σχέδιο είναι πολύ χρήσιμο καθώς σας επιτρέπει να αντικαθιστάτε εύκολα τα άγκιστρα σε περίπτωση ζημιάς.
Οι θερμαντήρες ζιγκ-ζαγκ μπορούν επίσης να τοποθετηθούν στα πλευρικά τοιχώματα του κλιβάνου σε κεραμικές σχάρες, αλλά αυτός ο σχεδιασμός είναι ακόμη λιγότερο βολικός όσον αφορά την ειδική ισχύ που τοποθετείται στον τοίχο και τον βαθμό θωράκισης των θερμαντικών σωμάτων από την κατασκευή του καλωδίου σε ράφι θερμαντήρες . Σε αυτό θα πρέπει να προστεθεί ότι τα κεραμικά ράφια συνήθως λειτουργούν κακώς, αφού σε περίπτωση θραύσης τους, για να αντικατασταθεί το κατεστραμμένο ράφι, απαιτείται μετατόπιση της τοιχοποιίας (Εικ. 4, δ).
Ρύζι. 4. Σχέδια θερμαντικών ταινιών: α — λωρίδες ζιγκ-ζαγκ θερμάστρες στο πλευρικό τοίχωμα μεταλλικών γάντζων, β — θερμαντήρας λωρίδας ζιγκ-ζαγκ στην εστία. γ — το ίδιο στο θησαυροφυλάκιο, d — το ίδιο σε κεραμικά ράφια, e — κινητό στοιχείο πλαισίου υψηλής θερμοκρασίας, f — στοιχείο πλαισίου χαμηλής θερμοκρασίας, g — θερμαντήρας «επίπεδου κύματος» σε κεραμικούς σωλήνες, h — θερμαντήρας ταινίας ζιγκ-ζαγκ σε κινητούς γάντζους, και — συμβολική ένδειξη στις διαστάσεις του θερμαντήρα ζιγκ-ζαγκ.
Στο θησαυροφυλάκιο ή στο κάτω μέρος των θερμαντικών ταινιών, μπορούν να χωρέσουν στα κανάλια τοιχοποιίας που σχηματίζονται από πέτρες ειδικού σχήματος (δοκοί — Εικ. 4, β και γ). Τέτοιες θερμάστρες μπορούν να κατασκευαστούν και ως κινητά πλαίσια (Εικ. 4-53, ε) Επιπλέον, με τοξωτό θόλο, τα ζιγκ-ζαγκ της ταινίας μπορούν να κρεμαστούν σε κινητά μεταλλικά άγκιστρα.
Σε ηλεκτρικούς θερμαντήρες και κλιβάνους εξαναγκασμένου αέρα, οι θερμαντήρες ταινίας πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε η επιφάνεια του θερμαντήρα να είναι όσο το δυνατόν πιο προσιτή για εμφύσηση με ρεύμα αερίου. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας κατασκευής φαίνεται στο σχ. 3, β.
Όσο πιο παχιά είναι τα ζιγκ-ζαγκ θερμάστρες, τόσο περισσότερο μπορεί να τοποθετηθεί η θερμάστρα στο φούρνο, αλλά όσο μεγαλύτερη είναι η προστασία των στροφών, τόσο χειρότερη είναι η επιφάνεια του ιμάντα. Ως εκ τούτου, καθορίστηκαν οι αποδεκτές διαστάσεις των θερμαντικών σωμάτων ζιγκ-ζαγκ, οι οποίες εξασφαλίζουν την επαρκή αντοχή και τη χαμηλή αμοιβαία προστασία τους.
Για το σκοπό αυτό, προσπαθούν να ικανοποιήσουν τις ακόλουθες αναλογίες (σημειώσεις σύμφωνα με το Σχ. 4, i): b / a = 5 ÷ 20, η πιο κοινή αναλογία του πλάτους της λωρίδας προς το πάχος της είναι 10. βήμα ζιγκ-ζαγκ h> 1.8b, η ακτίνα της λωρίδας είναι στρογγυλεμένη για να αποφευχθεί το κάταγμα κάμψης r>
Για θερμοκρασίες θερμαντήρα έως 1000 ° C σε βιομηχανικούς κλιβάνους, χρησιμοποιείται ταινία με διαστάσεις τουλάχιστον 1X10 mm, σε υψηλότερες θερμοκρασίες τουλάχιστον 2X20 mm.
Σε θερμοκρασίες έως 1000 ° C, το ύψος του ζιγκ-ζαγκ Β στον τοίχο μπορεί να κυμαίνεται από 150 έως 400-600 mm, αλλά για κάθε 200 mm απαιτείται μια σειρά αποστατών, δηλαδή στα 200-400 mm, μια σειρά αποστάτες, και στα 400 —600 mm - δύο γραμμές. Στην καμάρα και στην εστία, για να μην καθιζάνουν οι θερμάστρες, το ύψος του ζιγκ-ζαγκ Β πρέπει να περιοριστεί στα 250 mm. Αυτές οι συστάσεις μπορούν να επεκταθούν και στα κράματα σιδήρου-χρωμίου-αλουμινίου.
Για θερμοκρασίες θερμαντήρα από 1000 έως 1100 ° C, οι καθορισμένες οριακές διαστάσεις μπορούν να δεσμευτούν για το κράμα Kh20N80 και Kh20N80T, για τα κράματα σιδήρου-χρωμίου-αλουμινίου, η διάσταση Β με την κατακόρυφη θέση του ζιγκ-ζαγκ πρέπει να περιορίζεται στα 250 mm και με οριζόντια θέση 150 χλστ.
Σε θερμοκρασίες θερμαντήρα πάνω από 1100 ° C, ο μόνος αποδεκτός σχεδιασμός των θερμαντικών λωρίδων τόσο για την οροφή όσο και για το κάτω μέρος είναι ένα επίπεδο κύμα σε κεραμικούς σωλήνες (Εικ. 2, g). Το μήκος του ζιγκ-ζαγκ Β σε αυτή την περίπτωση μπορεί να ληφθεί ως 75-100 mm. Για θερμαντήρες πλευρικών τοιχωμάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σχέδιο με κεραμικά άγκιστρα, περιορίζοντας το ύψος ζιγκ-ζαγκ στα 150 mm.
Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται ευρέως οι θερμάστρες με σύρμα ζιγκ-ζαγκ. Για αυτούς τους θερμαντήρες, το βήμα h ζιγκ-ζαγκ λαμβάνεται ίσο με (5 ÷ 9) d.
Όταν χρησιμοποιούνται κράματα σιδήρου-χρωμίου-αλουμινίου σε φούρνους με θερμοκρασία λειτουργίας άνω των 1000 ° C, πρέπει να κατασκευάζονται όλα τα μέρη πυρίμαχης τοιχοποιίας που μπορούν να έρθουν σε επαφή με τους θερμαντήρες (κεραμικά άγκιστρα και διαχωριστικά, ράφια, σωλήνες, κανάλια κ.λπ.) από υλικά αλουμινίου υψηλής περιεκτικότητας σε οξείδια με ελάχιστη περιεκτικότητα σε οξείδια σιδήρου.
Τα ζιγκ-ζαγκ με ταινία συνήθως τυλίγονται με το χέρι χρησιμοποιώντας μια απλή συσκευή μοχλού. Οι σπείρες τυλίγονται σε έναν τόρνο σε ένα λείο μανδρέλι σφιχτά και στη συνέχεια η προκύπτουσα σπείρα τεντώνεται στο επιθυμητό βήμα.
Ρύζι. 5. Σφραγισμένη έξοδος θερμαντήρα: 1 — περίβλημα, 2, 6 — μονωτικά χιτώνια, 3 — διαχωριστικό δακτύλιο, 4 — φλάντζα αμιάντου, 5 — παξιμάδι ζεύξης, 7 — έξοδος θερμαντήρα.
Δεδομένου ότι μετά την αφαίρεση της σπείρας από τον άξονα, ξετυλίγεται λίγο, αυξάνοντας τη διάμετρό του (κατά περίπου 1-3 mm), ο άξονας πρέπει να ληφθεί με μικρότερη διάμετρο από τους υπολογισμούς.Αυτή η μείωση εξαρτάται από την ελαστικότητα του υλικού και πρέπει να προσδιορίζεται πειραματικά για κάθε παρτίδα. Στα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, οι θερμαντήρες ζιγκ-ζαγκ παράγονται σε ειδικά μηχανήματα.
Οι έξοδοι των θερμαντήρων μέχρι θερμοκρασία 1000 ° C είναι κατασκευασμένες από ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα, χρώμιο-νικέλιο ή χρώμιο, για υψηλότερες θερμοκρασίες - από κράμα 0X23Yu5A (EI-595). Για το σκοπό αυτό, πάρτε μια συρμάτινη ράβδο, μια ράβδο με διατομή ίση με 3-4 φορές τη διατομή του καλοριφέρ, για να μειώσετε την απελευθέρωση θερμότητας στα καλώδια. Το τμήμα της εξόδου που βρίσκεται στη ζώνη χαμηλής θερμοκρασίας, προκειμένου να εξοικονομηθούν ακριβά υλικά, μπορεί να κατασκευαστεί από συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα. Τυπικά σχέδια μολύβδου για θερμαντήρες καλωδίων και λωρίδων φαίνονται στο Σχ. 5.
Στα θερμαντικά στοιχεία λωρίδας ζιγκ-ζαγκ, η αμοιβαία θωράκιση των μεμονωμένων ζιγκ-ζαγκ εξακολουθεί να είναι σχετικά μεγάλη, ακόμη και με βήμα που υπερβαίνει το διπλάσιο του πλάτους της ταινίας. Θα ήταν πιο πλεονεκτικό να σχεδιάζονται οι θερμάστρες με τέτοιο τρόπο ώστε η λωρίδα να βλέπει το προϊόν με στην ευρεία πλευρά, αλλά αυτό απαιτεί πολλή συγκόλληση καθώς κάθε στροφή της λωρίδας έχει δύο συγκολλήσεις και ο σχεδιασμός του θερμαντήρα είναι ακριβός και επιρρεπής σε στρέβλωση.
Επομένως, αν και τέτοιοι θερμαντήρες χρησιμοποιούνται σε ορισμένες περιπτώσεις, αλλά μόνο για μικρούς φούρνους. Παρέχουν σημαντική εξοικονόμηση υλικών σε σύγκριση με τα θερμαντικά σώματα ταινιών και ειδικά συρμάτινων και σας επιτρέπουν να έχετε ελαφρώς υψηλότερη ειδική ισχύ στην επιφάνεια του τοίχου για την ίδια κατανάλωση υλικού.
Επίπεδες θερμάστρες πλησιάζουν και θερμοσίφωνες με χυτές ζάντες, χυτές από νίκρο και κρεμασμένες σε ειδικά άγκιστρα (Εικ. 6).Οι διάφορες θερμάστρες βέβαια μπορούν να κατασκευαστούν μόνο με μεγάλες διατομές και επομένως είτε χρησιμοποιούνται σε μεγάλους φούρνους είτε απαιτούν μειωμένη τάση. Το πλεονέκτημά τους είναι η υψηλή αξιοπιστία και η μεγάλη διάρκεια ζωής, μετρημένη σε δεκάδες χιλιάδες ώρες. Γενικά πιστεύεται ότι οι σωστά υπολογισμένοι και σχεδιασμένοι θερμαντήρες nichrome θα πρέπει να λειτουργούν από 6000 έως 12000 ώρες (υπό ρεύμα).
Σε κλιβάνους σιγαστήρα και σωλήνων, οι θερμαντήρες σύρματος και ταινιών τυλίγονται απευθείας σε κεραμικό κάλυμμα ή σωλήνα, επιπλέον, έτσι ώστε οι στροφές του πηνίου κατά τη διαστολή από τη θέρμανση να μην εξασθενούν και να μην μετακινούνται από τη θέση τους, τα κεραμικά παρέχονται με κανάλια στο οποίο τοποθετείται η ταινία ή το σύρμα. Ένας άλλος τρόπος για να στερεώσετε τις στροφές της θερμάστρας στο κεραμικό είναι να επικαλύψετε το τελευταίο μετά το τύλιγμα με μια στρώση πυρίμαχου πηλού με πυρίμαχο.
Ρύζι. 6. Θερινές θερμάστρες.
Ρύζι. 7. Θερμαντήρες σωλήνων ράβδου.
Σε κλιβάνους μέχρι θερμοκρασίες 400-500 ° C, υπάρχουν πολλοί περισσότεροι τύποι θερμαντήρων. Εκτός από σπειροειδείς και ταινίες ζιγκ-ζαγκ θερμάστρες με ανοιχτό σύρμα, όπως και σε κλιβάνους υψηλότερης θερμοκρασίας, υπάρχουν εναλλάξιμα στοιχεία θέρμανσης, βολικά στο ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή οποιασδήποτε ισχύος και ταυτόχρονα όταν καίγονται, όπως π. τα στοιχεία αντικαθίστανται εύκολα. εφεδρικός.
Τα θερμαντικά στοιχεία με σωληνοειδείς ράβδους είναι ένα σύνολο μονωτών πορσελάνης που αρθρώνονται σε ανθεκτική στη θερμότητα ή χαλύβδινη ράβδο και τοποθετούνται σε χαλύβδινο σωλήνα, συγκολλημένο στο ένα άκρο και κλειστό με μονωτή μολύβδου στο άλλο. Μια σπείρα νικρωμένου τυλίγεται σε μονωτήρες πορσελάνης συγκολλημένους στο ένα άκρο στο σύρμα του μονωτή και στο άλλο στην κεντρική ράβδο.
Μερικές φορές ο χώρος μεταξύ του σωλήνα και του θερμαντήρα γεμίζει με χαλαζιακή άμμο. Οι θερμαντήρες αυτού του τύπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέχρι 400-500 ° C και με πυρίμαχους σωλήνες έως 1000 ° C και είναι ιδιαίτερα βολικοί για μεγάλους φούρνους στους οποίους είναι απαραίτητο να προστατεύσετε τη θερμάστρα από μηχανικές βλάβες ή από τη δράση διαβρωτικών ατμών ( Εικ. 7).
Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα λεγόμενα «σωληνωτά» θερμαντικά στοιχεία (Εικ. 8). Αποτελούνται από έναν χαλύβδινο σωλήνα, κατά μήκος του άξονα του οποίου βρίσκεται μια σπείρα nichrome, συγκολλημένη στα μπουλόνια εξόδου στα άκρα του θερμαντήρα. Ο χώρος μεταξύ της σπείρας και των τοιχωμάτων του σωλήνα είναι γεμάτος με περικλάση, κρυσταλλικό οξείδιο του μαγνησίου, το οποίο έχει καλή ηλεκτρική μόνωση και ταυτόχρονα υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Η παραγωγή θερμαντικών στοιχείων πραγματοποιείται ως εξής.
Ένα σπειροειδές νιχρώμιο τυλιγμένο σε μια χαλύβδινη ράβδο τοποθετήθηκε αυστηρά αξονικά στον προετοιμασμένο καθαρισμένο χαλύβδινο σωλήνα, ο σωλήνας στερεώθηκε κατακόρυφα σε μια δονούμενη μηχανή και γεμίστηκε με σκόνη περίκλασου που πέρασε μέσω του μαγνητικού διαχωριστή. Στη συνέχεια, η ράβδος αφαιρείται από τον σωλήνα και περνά μέσα από μια σφυρηλάτηση, η οποία τη σφυρίζει γύρω από την περιφέρεια, με αποτέλεσμα να μειώνεται η διάμετρός της και να συμπιέζεται πολύ το περίκλειο.
Σφραγισμένοι μονωτές μολύβδου προσαρτώνται στις άκρες του σωλήνα, μετά τον οποίο, χάρη στο παρέμβυσμα περίκλας, μπορεί να λυγιστεί με οποιονδήποτε τρόπο και να του δοθεί ένα βολικό σχήμα. Σε αυτή τη μορφή, τα σωληνωτά στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση του αέρα (ηλεκτρικές θερμάστρες), του λαδιού, των νιτρικών και ακόμη και για την τήξη μετάλλων χαμηλής τήξης όπως ο κασσίτερος, ο μόλυβδος, το babbitt.Στην τελευταία περίπτωση, για να αποφευχθεί η ταχεία διάβρωση του τοιχώματος του μεταλλικού σωλήνα, προγεμίζεται με χυτοσίδηρο, ο οποίος σχηματίζει μια ογκώδη πλάκα, μέσα στην οποία υπάρχει ένα σωληνωτό θερμαντικό στοιχείο.
Ρύζι. 8. Σωληνοειδείς θερμάστρες.
Η χρήση σωληνωτών θερμαντήρων για λουτρά με άλατα είναι ιδιαίτερα επιθυμητή, γιατί σε σύγκριση με λουτρά με εξωτερική θέρμανση, μειώνει τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, αυξάνει την ασφάλεια των λουτρών και τεράστια εξοικονόμηση νικρώματος. Ωστόσο, για την ικανοποιητική λειτουργία τους σε νιτρικά άλατα, ειδικά σε θερμοκρασίες 500 ° C και άνω, είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ένα διπλό μανδύα του σωλήνα, τοποθετώντας στην προετοιμασμένη θερμάστρα ένα δεύτερο σωλήνα, νικέλιο, ανθεκτικό στη θερμότητα.
Όταν χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικές θερμάστρες, έχουν πτερύγια για να αυξήσουν τη μεταφορά θερμότητας στον αέρα.
Οι σωληνωτές θερμάστρες είναι πολύ διαδεδομένες για την παραγωγή οικιακών συσκευών θέρμανσης.
Οι σωληνοειδείς θερμαντήρες λειτουργούν με ισχύ από αρκετές εκατοντάδες watt έως αρκετά κιλοβάτ.
Τα στοιχεία για τους θερμαντήρες σωλήνων που κατασκευάζονται από τη βιομηχανία μας είναι διαθέσιμα στους καταλόγους.