你知道吗?并非所有的碳纤维加热管都适合垂直使用,如果不做特别说明,大多数厂家的碳纤维加热管只适合水平使用。
如果选择不当,会严重影响加热管的使用寿命和性能。
简单来说,能否垂直使用,关键在于内部碳纤维发热体的结构形式。
以下是适合垂直使用的碳纤维加热管的详细特征和要求:
一、核心要求:发热体结构
碳纤维加热管的内部发热体主要分为两种结构:
短丝编织毡/布结构(适合垂直使用)
结构:将碳纤维短丝制成柔软的毡或布,然后包裹在石英管中心的支撑杆上。
优点:
各向同性:纤维是随机取向、交织在一起的,没有固定的螺旋方向,重力对其影响均匀。
整体固定:整个毡状结构被牢固地固定在支撑杆和管壁上,不会因方向改变而松动或下垂。
适应性最强:这种结构的设计天生就允许任意角度安装,包括垂直安装,性能不会受到影响。
长丝螺旋缠绕结构(内部需有芯棒支撑,适合垂直使用)
结构:将一束或多束长长的碳纤维丝像弹簧一样螺旋状缠绕在小石英管上。两头通过钼丝弹簧电极牢牢固定,确保灯丝不会松动变形。
这种加热管我们通常称之为带芯棒加热管或者双层加热管。
优点:
重力影响:在垂直使用时,重力机会不会使得螺旋圈之间的间距发生变化,不会出现上部稀疏、下部密集,圈距不均匀的现象。
结构性应力:长期的垂直悬挂也不会使螺旋丝在某些支撑点承受额外的应力。
结论:带芯棒的长丝螺旋缠绕管(双层碳纤维加热管)可以垂直使用,无需担心灯丝变形等问题,性能亦不会受到影响。

二、其他关键设计和工艺要求
除了核心的发热体结构,以下几点也至关重要:
石英管壁厚度
垂直使用的加热管,尤其是较长尺寸的,需要足够厚的石英管壁来提供良好的结构强度和刚性,防止在高温下因自重而变形。
电极封装质量
两端的电极封装必须非常牢固,能承受因垂直安装而产生的不同方向的力。密封不良会导致在热胀冷缩过程中吸入空气或水分,使碳纤维氧化失效。
支撑与固定件
即使管子本身适合垂直使用,也必须有设计合理的支架或卡箍来对其进行有效固定,避免晃动和振动,振动是碳纤维加热管损坏的主要原因之一。
制造商明确说明
最可靠的方法是咨询制造商或供应商,并明确告知您的安装方式(垂直,并且是顶端固定吊装还是底端支撑)。
选择那些在产品规格书中明确写明“支持垂直安装”或“全方位安装”的型号。
总结与选购建议
为了确保您可以安全、长久地垂直使用碳纤维加热管,请遵循以下步骤:
可以选择“短丝编织毡/布”结构的碳纤维加热管或者内部有芯棒支撑的双层碳纤维加热管。
其次,需要检查石英管壁厚度,询问具体数值,确保其有足够的机械强度。
明确告知安装方式:是顶端吊挂还是底端支撑,这会影响管子的受力情况。
使用合适的支架:按照制造商的建议,使用配套的、耐高温的支架进行正确安装。