Kovový materiál KANTHAL PM se po mnoho používal ve formě drátu, pásku a radiačních a ochranných trubek. Pecím pro tepelné zpracování oceli nebo hliníku poskytují trubky KANTHAL PM vyšší výkon, méně udržby a delší životnost což přináší znatelné snížení nákladů. Výrobní sortiment trubek KANTHAL PM zahrnuje materiály APM (Advanced Powder Metallurgy), který je vhodný pro většinu aplikací a APMT, který se vyznačuje vyšší tvarovou stálostí pro náročné horizontální aplikace. Ochranné trubky KANTHAL PM jsou vhodné jak pro elektrické tak i plynové pece.
Trubky KANTHAL PM mohou pracovat při teplotách až 1250°C.
Pří použití trubek KANTHAL PM dosáhnete v peci při teplotě 1000°C dvojnásobného zatížení než u běžných NiCr a FeNiCr materiálů. Tím je umožněn flexibilnější návrh pece a přestavby topných systémů na vyšší výkon. Pro daný výkon je zapotřebí méně trubek.
KANTHAL PM trubky vytváří při pracovní teplotě na povrchu ochrannou vrstvu Al2O3, která chrání element proti korozi a agresivnímu prostředí.
Ochranná vrstva Al2O3 chrání slitinu v atmosférách s velkým podílem uhlíku před karbonizací. Trubky KANTHAL PM odolávají karbonizaci a prášení kovů.
Ochranná vrstva Al2O3 je neopadavá, z povrchu trubky se neodlupuje a proto uvnitř trubky nevznikají žádné nečistoty, které by mohli napadnout samotný topná element. Ani vně trubky neznikají nečistoty které by mohli napadnout zboží v pecní komoře. Není tedy třeba provádět čištení a speciální údržbu trubek.
Trubky KANTHAL PM jsou vyráběny práškovou metalurgií a nemají žádné sváry. Tím je minimalizováno nebezpěčí selhání v těchto potenciálně slabých místech.
| Typické chemické složení [%] | |||||||
| Fe | Cr | Al | Mo | Mn | Si | C | |
| APM | zbytek | 22 | 5.8 | - | <= 0.4 | <= 0.7 | <= 0.05 |
| APMT | zbytek | 22 | 5.0 | 3.0 | <= 0.4 | <= 0.7 | <= 0.05 |
| Koefecient teplotní roztažnosti [x10-6 / K] | ||
| Teplota [° C] | APM | APMT |
| 20 - 250 | 13 | 12 |
| 20 - 500 | 13 | 12 |
| 20 - 750 | 14 | 14 |
| 20 - 1000 | 15 | 15 |
| 20 - 1250 | 16 | 15 |
| Teplotní vodivost [W/(mK)] | ||
| Teplota [°C] | APM | APMT |
| 20 - 250 | 13 | 12 |
| 20 - 500 | 13 | 12 |
| 20 - 750 | 14 | 14 |
| 20 - 1000 | 15 | 15 |
| 20 - 1250 | 16 | 15 |
| Měrná tepelná kapacita [kJ/(kgK)] | ||||||||
| Teplota [°C] | 20 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
| APM | 0.46 | 0.56 | 0.63 | 0.75 | 0.71 | 0.72 | 0.74 | 0.80 |
| APMT | 0.48 | 0.56 | 0.64 | 0.71 | 0.67 | 0.69 | 0.70 | 0.74 |
Hustota materiálu: 7.1/7.2 g/cm³ APM/APMT
Emisivita (plně zoxidovaný materiál): 0.7/0.7 APM/APMT
Magnetické vlastnosti: Materiál je magnetický do cca 600°C
Ve své nejjednodušší podobě se radiační trubka skládá z rovné trubky s upevněným hořákem na jednom konci a výfukem na druhém konci. Tyto rovné trubky, přesto že jsou jednoduché a relativně levné, jsou značně neefektivní tím, že veština energie z hoření plynu je nevyužita a odchází výfukem a teplota výfukových plynů je podstatně vyšší než teplota v peci. Přesto, použití radiačních trubek KANTHAL PM přinese vyšší teploty v peci, delší životnost a možnost vyššího výkonu.
Většina radiačních trubek v současné době jsou polouzavřené (tzn. pro hořák a odvod spalin se používá jeden konec trubky). Toto provedení umožňuje využít horkých spalin pro předehřátí vzduchu potřebného ke spalování, což zvyšuje efektivitu topného systému. Běžné tvary trubek U, W a P jsou postupně nahrazovány levnějšími a lehčími rekuperačními topnými elementy - SER (single-ended recuperative burners). Moderní vysoce efektivní SER systémy nabízejí navýšení efektivity až o 80% a jsou cenově velmi výhodné v porovnání s průchozí trubkou.
ECOTHAL™ je nejčistší rekuperační radiační topné těleso na světě. Elektronické řízení přívodu vzduchu a plynu a dvojité katalizátory umožňují snížit emise NOx až o 75%. Optimální nastavení spalování je základním parametrem k snížení emisí a zvýšení efektivity. ECOTHAL™ je asi o 10% efektivnější než ostatní rekuperační systémy.
Tubothal® je vysoce výkonný topný element speciální konstrukce umístěný v radiační trubce KANTHAL PM. Více informací naleznete v katalogu produktů
Elementy TUBOTHAL
Topné elementy KANTHAL Globar® zůstávají tuhé při všech pracovních teplotách a proto za normálních okolností nepotřebují žádné speciální podpůrné systémy a úspěšně pracují ve všech atmosférách. Běžně se instalují přímo do pece, bez potřeby chránit je radiačními trubkami. Přesto, existují situace, kdy je vhodné umístit topné elementy do ochranných trubek a to především tam, kde:
Typickými aplikacemi pro jsou tavicí a udržovací pece na hliník, nízkotlaké a gravitační odlévací zařízení, dávkové a kontinuální pece pro tepelné zpracování, průběžné ocelářské pece a zařízení na zpopelňování odpadu. Ochranné radiační trubky KANTHAL APM a APMT jsou nejlepšími dostupnými kovovými trubkami především pro jejich schopnost vysokého zatížení a přenosu výkonu, který topné elementy KANTHAL Globar® poskytují. Odolnost vůči chemickému napadení, vysoké pracovní teploty a kohezní ochranná vrstva předurčují ochranné trubky KANTHAL APM a APMT jako nejvhodnější volbu pro cenově výhodné topné radiační systémy.
Topné elementy KANTHAL SUPER se běžně používájí bez ochranných trubek, ale existují některé situace, kdy je dobré zvolit instalaci do ochranné trubky:
Většina aplikací topných elementů KANTHAL SUPER umístěných v ocranných trubkách KANTHAL APM/APMT jsou kontinuální technologie s horizontálním otopem určené především pro tepelné zpracování oceli a pro průmysl tepelného zpracování. Tím, že je element KANTHAL SUPER umístěn v ochranné trubce, lze dosáhnout maximální životnosti. Toto řešení prakticky eliminuje tvorbu uhlíkové vrstvy na povrchu elementu, což by v opačném případě v konečné fázi vedlo ke shoření elementu. Dlouhodobá zkušenost s použitím topných elementů KANTHAL SUPER v ochranných radiačních trubkách ukazují především na tyto pozitivní aspekty:
Ochranné trubky KANTHAL PM se úspěšně používají jako ochranné trubky pro termočlánky a analyzátory plynu až do teploty 1250°C. Za určitých okolností lze tyto použít až do teploty 1400°C. Nejčastěji se používají trubky s menším vnějším průměrem - 26.67, 33.4 a 40 mm. Výhody, které nabízejí ochranné trubky KANTHAL PM jsou především:
Termočlánkové ochranné trubky se dodávají se svařenou čepičkou na jednom konci a vhodným závitem na straně druhé.
Parametry a technické specifikace jsou převzaty z originálních zdrojů firmy KANTHAL. Změna vyhrazena. Pobrobné technické specifikace trubek KANTHAL PM a originální dokumentaci v PDF naleznete naa www.kanthal.com.