Картриджный нагреватель представляет собой тонкое нагревательное устройство в форме трубки, используемое для внутреннего нагрева машин и технологических компонентов, таких как плиты, штампы и пресс-формы, а также запаивающие стержни. Нагреватель состоит из полой металлической трубки с намотанным внутри нее резистивным нагревательным элементом, залитым изоляционным компаундом. Термопара или контроллер подает питание на нагревательный элемент через набор проводов, которые выходят на одном конце трубки. Картриджный нагреватель вставляется в плотно прилегающее отверстие в материале и после активации нагревает его изнутри. Картриджные нагреватели доступны как с обжатием, так и без обжатия, а также в различных размерах и номинальных мощностях.
Машины или технологические детали, такие как формы для тиснения, термопластичные пресс-формы и экструзионные головки требуют нагрева для правильной работы и, в большинстве случаев лучше нагревать внутри. Картриджные нагреватели — это устройства, обычно используемые для достижения этого внутреннего нагрева, которые встроены непосредственно в корпус соответствующей детали. Патронный нагреватель состоит из теплопроводной металлической трубки, полой в центре и закрытой с одного конца. Нагревательный элемент с электрическим сопротивлением намотан на изолирующий сердечник, обычно из керамического компаунда, и помещен в металлическую трубку. Затем пространство между нагревательным элементом и трубкой заполняется порошком, таким как оксид магния, который электрически изолирует элемент, но проводит его. хорошо греть.
Затем это устройство может быть заменено или оставлено как есть. Обжатие включает в себя сжатие металлической трубки, чтобы сжать ее по отношению к порошковому теплопроводнику, обеспечивая максимальный потенциал теплопередачи. Хотя в какой-то степени это выгодно, обжатие обходится дорого, и многие недорогие картриджные нагреватели остаются без обжатия. Два провода питания нагревательного элемента выходят на открытом конце трубки. Эти выводы могут быть осевыми для прямолинейной установки или радиальными для применений, требующих ориентации выводов под углом 90°.
Картриджный нагреватель устанавливается через плотно прилегающее отверстие, просверленное в корпусе обогреваемой детали. Трубка должна плотно входить в отверстие, чтобы обеспечить максимальную эффективность нагревателя, а также согласно средним спецификациям производителя, требующим разницы в 0,010 дюйма (0,25 мм) между диаметрами трубки и отверстия. Мощность картриджного нагревателя контролируется термопарой, установленной на поверхности, или удаленным микроконтроллером, который поддерживает оптимальную температуру детали. Эти нагреватели доступны в диапазоне размеров от 1/4 дюйма (6,35 мм) до 1 дюйма (25,4 мм) в диаметре. Картриджные нагреватели имеют номинальную мощность в единицах «плотности ватт» в зависимости от диаметра, длины и мощности нагревателя.