箱式实验电炉的加热元件都有哪些尺寸

箱式实验电炉的加热元件都有哪些尺寸

一、 常用加热元件类型及尺寸规格

1.  硅碳棒（适用额定温度 1200-1500℃）

• 发热体直径：Φ8mm、Φ12mm、Φ14mm、Φ18mm、Φ20mm（直径越大，额定功率越高，使用寿命越长）。

• 发热体长度：100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、400mm（根据炉膛有效长度确定，通常比炉膛内径短 20-50mm，避免与炉壁剐蹭）。

• 冷端长度：80mm、100mm、120mm、150mm（冷端是不发热区域，需延伸至炉体外连接电极，长度需匹配炉壁厚度，一般炉壁越厚，冷端越长）。

• 整体长度：发热体长度 + 2× 冷端长度，例如：发热体 200mm + 冷端 100mm×2 = 整体 400mm。

• 常见规格举例：Φ12×200×100mm（直径 12mm，发热体长 200mm，冷端长 100mm）、Φ14×300×120mm。

2.  硅钼棒（适用额定温度 1600-1800℃）

• 直棒型硅钼棒

• 直径：Φ3mm、Φ4mm、Φ6mm、Φ8mm、Φ10mm（小直径适用于小型炉膛，大直径适配大功率电炉）。

• 长度：150mm、200mm、250mm、300mm、500mm（整体长度，无单独冷端，两端直接接线）。

• U 型硅钼棒

• 支管直径：Φ4mm、Φ6mm、Φ8mm。

• 支管长度：100mm、150mm、200mm、300mm（两支管长度一致，决定 U 型高度）。

• 弯管半径：R20mm、R30mm、R50mm（弯管部分为圆弧过渡，半径越小，越易在高温下断裂）。

• 常见规格举例：U 型 Φ6×200×R30mm（支管直径 6mm，支管长 200mm，弯管半径 30mm）。

3.  镍铬 / 铁铬铝电阻丝（适用额定温度 ≤1200℃）

• 丝径：Φ0.5mm、Φ0.8mm、Φ1.0mm、Φ1.5mm、Φ2.0mm（丝径越粗，额定功率越大，耐温性越好）。

• 螺旋外径：Φ8mm、Φ10mm、Φ12mm、Φ15mm（绕制成螺旋状后，增大发热面积，提升热效率）。

• 单根长度：1m、2m、3m、5m（根据炉膛周长和功率需求裁剪，可多根并联使用）。

• 常见规格举例：镍铬丝 Φ1.0mm×3m、铁铬铝丝 Φ1.5mm×5m。

二、 加热元件尺寸的选型依据

1. 炉膛尺寸

   加热元件长度需与炉膛有效空间匹配，例如：200×200×200mm 的小型炉膛，适合选用发热体长度 150-200mm 的硅碳棒；500×400×300mm 的大型炉膛，需选用发热体长度 300-400mm 的硅碳棒或 U 型硅钼棒。

2. 电炉额定功率

   相同材质下，加热元件直径越大、长度越长，额定功率越高。例如：Φ12mm 硅碳棒的单根功率约为 1-1.5kW，Φ14mm 的单根功率约为 1.5-2kW，可通过并联多根元件满足电炉总功率需求。

3. 排布方式

   侧置排布的元件需适配炉膛宽度 / 高度，底置排布的元件需适配炉膛长度；U 型元件的支管长度需匹配炉膛深度，确保发热区域覆盖整个有效温区。

箱式实验电炉的加热元件尺寸选择需综合考虑炉膛容积、温度均匀性及能耗效率。常见的加热元件尺寸范围如下：

1. 棒状硅碳棒 直径规格：Φ8mm-Φ40mm 有效长度：200mm-1500mm 适用于1200℃-1600℃高温炉型，长棒多采用U型或W型排布以提升炉膛均温性。

2. 带状电阻丝 厚度：0.8mm-3mm 宽度：10mm-50mm 螺旋缠绕时单圈直径通常为炉膛内径的1/5-1/3，马弗炉常用Cr20Ni80材质，工作温度可达1200℃。

3. 定制型硅钼棒 特殊尺寸可做到： 截面尺寸：6×6mm至12×25mm 长度：300mm-1800mm 1800℃超高温炉多采用双螺纹结构设计，通过改变螺距调节发热密度。

选型建议： - 小型实验炉（<30L）宜选用Φ8-12mm细棒或窄带元件 - 中型炉（30-100L）推荐Φ20mm左右棒材配合多区控温 - 大型工业炉需采用复合排布，如将Φ30mm硅碳棒与20×3mm电阻带组合使用

特殊场景注意事项： 1. 真空环境需放大元件间距20%-30% 2. 快速升降温炉型应选择细直径元件（Φ<10mm） 3. 腐蚀性气氛中建议采用表面釉化处理的加粗元件（Φ≥25mm）