Lâmpada de aquecimento infravermelho por imersão em quartzo para aquecimento limpo de líquidos químicos

Lâmpada Infravermelha de Imersão em Quartzo

Propriedades do substrato: Fabricado em vidro de quartzo transparente de alta pureza (teor de SiO₂ ≥ 99,9%), extremamente estável quimicamente. Exceto pelo ácido fluorídrico (HF) e pelo ácido fosfórico concentrado e quente, resiste à corrosão por praticamente todos os meios ácidos e alcalinos, não libera íons metálicos e, assim, garante a pureza do líquido de processo.

Mecanismo de aquecimento: O filamento (fio de liga de tungstênio, atingindo uma temperatura de cerca de 2000 °C) gera calor por efeito Joule quando energizado, fazendo com que sua temperatura se eleve rapidamente. A parede interna de quartzo é aquecida principalmente pela radiação infravermelha proveniente do filamento quente. O quartzo apresenta alta transmitância e absorvância na faixa do infravermelho; após absorver a energia radiante, a parede da lâmpada aquece de maneira uniforme. Em seguida, a superfície externa da lâmpada de quartzo transfere a maior parte do calor ao líquido em volume por convecção forçada (complementada pela condução através da própria parede de quartzo), alcançando assim um aquecimento uniforme do líquido no reator.

Vantagens deste caminho de transferência de calor:

Estágio de radiação – a radiação infravermelha não requer um meio material e pode penetrar diretamente na cavidade de ar interna da lâmpada, atingindo a parede de quartzo, o que garante uma resposta térmica rápida e evita o superaquecimento local do filamento.

Estágio de convecção – o escoamento do líquido aumenta o coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície da parede da lâmpada; o calor é “transportado” pelo líquido em vez de se acumular na parede, reduzindo significativamente o gradiente de temperatura na parede e prolongando a vida útil da lâmpada de quartzo.

Efeito geral – a transferência de calor em dois estágios, combinando radiação e convecção, garante uma alta taxa de aquecimento, ao mesmo tempo em que evita o superaquecimento local e os problemas de coqueificação frequentemente associados às tradicionais hastes de aquecimento metálicas, que apresentam elevada resistência térmica superficial.

Resistência ao choque térmico: O vidro de quartzo apresenta um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo (≈ 0,55 × 10⁻⁶/°C). Ele suporta ciclos térmicos severos (por exemplo, variações rápidas da temperatura ambiente até 800 °C) sem rachar, o que aumenta significativamente a confiabilidade em condições de operação com frequentes partidas e paradas.

Características de Projeto Estrutural (Lâmpada Infravermelha de Imersão em Quartzo com Dupla Lâmpada)

As lâmpadas de aquecimento radiante infravermelho de tubo duplo são amplamente utilizadas em aplicações industriais de aquecimento rápido e de alta eficiência. A lâmpada IR é fabricada com tubo duplo de quartzo, e o filamento de aquecimento é feito de liga de tungstênio. Disponibilizamos modelos de tubo duplo de quartzo com dimensões de 23×11 mm e 33×15 mm, atendendo a diferentes necessidades dos clientes. O comprimento total da lâmpada IR de tubo duplo pode chegar a 6,0 metros.

Resposta rápida – Tempo de resposta de 1 segundo, taxa de aquecimento rápida, temperatura do filamento de até 2000 °C.

Alto isolamento elétrico – suporta várias milhares de volts, ultrapassando em muito os padrões gerais de segurança industrial.

Posicionamento centralizado do filamento – o arranjo de dois tubos mantém o fio de aquecimento geometricamente centralizado, resultando em um campo térmico simétrico e evitando pontos de superaquecimento locais.

Recomendação suplementar relativa à bainha protetora externa de quartzo

Em condições de operação extremas (por exemplo, água de alta dureza, soluções propensas à cristalização de sais ou ambientes de forte erosão por corrente), pode-se instalar uma manga protetora removível de quartzo sobre a lâmpada de aquecimento principal, funcionando como barreira.

No entanto, observe que a construção de parede dupla em quartzo aumenta a resistência térmica, reduzindo a eficiência térmica global em aproximadamente 5 % a 10 %.

Em condições normais de operação, a própria parede externa da lâmpada de quartzo de tubo duplo já oferece excelente resistência à corrosão e à incrustação; em geral, não é necessária uma bainha protetora. No entanto, deve-se tomar cuidado para garantir que a lâmpada não seja submetida a qualquer força mecânica externa que possa provocar sua quebra.

Parâmetros de Instalação de Engenharia (Disposição em Anel de 12 Lâmpadas Infravermelhas)

Fundamentos da Fiação Elétrica e do Bloqueio de Segurança

Balanceamento de carga trifásico

O 12 aquecimento lâmpada s são distribuídos uniformemente entre as três fases, com 4 lâmpada s por fase. Dependendo da tensão nominal do aquecimento lâmpada s e as condições de alimentação elétrica no local, escolha uma das seguintes opções:

Conexão estrela (Y) – adequada para lâmpada s classificados para 220 V, com uma alimentação de 380 V entre fases.

Conexão em delta (Δ) – adequada para lâmpada s classificado para 380 V, com alimentação de 380 V entre fases.

Intertravamento de prevenção de disparo a seco (obrigatório)

Um interruptor de nível (do tipo bóia ou capacitivo) deve ser instalado no reator e conectado por fiação permanente ao circuito principal de aquecimento.

Quando o nível do líquido cair abaixo da parte superior da zona de aquecimento de 600 mm, todo o aquecimento lâmpada Os s devem ser desconectados automaticamente.

É estritamente proibido energizar o lâmpada s sem cobertura líquida – o disparo a seco fará com que a parede de quartzo amoleça, deforme-se ou até mesmo derreta instantaneamente devido à temperatura excessiva.

Método de saída principal
Os cabos de alimentação saem verticalmente para cima a partir da zona fria e são conduzidos por blocos terminais cerâmicos (resistentes a temperaturas ≥ 1000 °C, com alta resistência de isolamento). Isso evita eficazmente que o condensado reflua ao longo dos fios até os terminais de conexão.