Керамические трубки делают из технического фарфора. Сырьем для этого огнеупорного материала становится каолиновая глина. Ее смешивают с оксидом кремния и алюминия. В итоге получается муллитокремнеземистый материал, которому не страшно воздействие температуры до +1700 градусов. Он выдерживает открытое пламя в течение неограниченного времени и при этом не теряет своих свойств.
Огнеупорные трубки МКР также инертны к воздействию высокого давления в газовой среде. Поэтому их широко применяют в разных сферах промышленности. Трубчатые изоляторы позволяют располагать внутри оборудования разнообразные нагревательные элементы, например, температурные датчики. Трубки для печей также защищают электроды зажигания в установках, функционирующих на газе.
Что такое керамические трубки МКР
Муллитокремнеземистые трубки МКР – это пустотелые керамические изоляторы. Изготавливают их методом протяжки и последующей шлифовки. Получаемые изделия устойчивы к термическим ударам, отличаются высокой механической прочностью, влагонепроницаемостью и стабильными диэлектрическими показателями. Они также невосприимчивы к абразивному истиранию и воздействию большинства реагентов. Благодаря всем этим характеристикам устройства защищают оборудование и его элементы от опасных выделений – керамические трубки создают надежный барьер между окружением и изолируемыми деталями.
Керамика способна выдерживать экстремально высокие температуры. Они никак на ней не отражаются – трубки МКР не разрушаются и не деформируются. Поэтому их широко задействуют в высокотемпературном оборудовании.
Но на этом особые свойства керамики не заканчиваются. Она не проводит ток, а это позволяет использовать ее в электротехнике. Низкий коэффициент теплового расширения дает возможность изделиям сохранять свои размеры и формы в условиях колебаний температур. Это особенно важно в промышленных отраслях.
Свойства теплоизоляционных трубок МКР могут немного отличаться в зависимости от используемого состава. Например:
- С530 – это высокопористая кордиеритовая керамика, стойкая к термоударам. Ее можно использовать при температуре до +1350 градусов;
- С610 – высокоплотная алюмосиликатная керамика. Ее применяют при температурах до +1600.
Трубки для печей также бывают корундовыми. Они состоят в основном из оксида алюминия. Такая керамика отличается хорошей проводимостью. Материал прочен, устойчив к высоким температурам, по износостойкости превосходит сталь. Его задействуют в производстве огнеупорных печных труб, высокотемпературных тиглей, а также износостойких расходников, например, керамических уплотнений, подшипников, дисков водяных клапанов. Разновидности корундовых трубок МКР:
- С795 – этот высокоплотный материал имеет предельную рабочую температуру +1600 градусов;
- С799 – такие газоплотные изделия можно использовать при +1700 градусов.
Количество оксида алюминия указывают в маркировке. Например, название «МКР 95» означает, что в материале более 95% бинарного соединения.
Основные свойства трубок МКР:
- высокая температурная устойчивость;
- теплопроводность и хорошие теплоизоляционные свойства;
- механическая прочность, устойчивость к деформациям;
- стойкость к коррозии и действию химических реагентов;
- экологическая безопасность;
- долгий срок службы.
Преимущества керамических трубок МКР перед другими материалами
Теплоизоляционные керамические трубки имеют преимущества перед изделиями из металла. Они не подвержены коррозии, к тому же у них экологически чистый состав. Для трубок МКР также характерна более гладкая поверхность – она существенно улучшает пропускную способность воды в водопроводных сетях. Такие устройства долго служат даже без регулярного очищения.
Выполненные из керамики трубки для печи имеют преимущества перед элементами из пластика. Изделия МКР более устойчивы к механическим повреждениям, легко выдерживают повышенное давление воды. Муллитокремнеземистым деталям не страшны высокие температуры, в то время как нагревостойкость пластиковых труб составляет +65 градусов. При +75…+80 начинается стеклование. Теплостойкие разновидности ПВХ существуют, но даже у них температура плавления колеблется от +150 до +220 градусов.
По сравнению со стеклянными трубками, керамические – более прочные. Если рассматривать кварцевые элементы, они относятся к термостойким. Но их можно использовать при температуре до +1250 градусов.
В целом муллитокремнеземистые трубки для печей более надежны. Их плюсы – в высоком качестве, стойкости к очень большим температурам и агрессивным веществам. Им присущи низкие эксплуатационные расходы. Такие изоляторы герметичны благодаря высокотемпературному спеканию керамики.
Применение керамических трубок в печах
Изоляторы муллитокремнеземистые задействуют практически во всех отраслях промышленности – от изготовления холодильников, электро- и газовых печей до разработки мощных тепловых агрегатов. Устройства находят применение в механической и термозащите ТЭНов, термоэлектродов. Задействуют теплоизоляционные трубки и для создания основы проволочных нагревателей. Спираль надевают на изолятор – она надежно фиксируется в рабочей камере. Несколько таких трубок, размещенных рядом в пазах, образуют полку для газообмена. В трубчатых печах такие элементы используют в качестве муфеля и каналов передвижения газа, когда его нужно подвести или отвести.
Керамические трубки для печи находят применение в экологически чистом производстве – там, где запрещено второстепенное загрязнение при разработке высокоточного оборудования. Благодаря химической инертности материала при проведении спектрального анализа металлов, сплавов и токсичных веществ не происходит нежелательного взаимодействия между элементами.
Выбирают изоляторы по температурным параметрам и химической стойкости. Учитывают также то, что керамические стержни бывают с фигурным и круглым сечением. Диаметр элементов составляет от 12 до 40 мм. Длина тоже отличается – от 1 до 100 см. Трубки бывают открытые с одной или обеих сторон, закрытые с одной стороны – чехлы, а еще многоканальные.
Нюансы выбора и установки трубок МКР
Важно выбрать тот материал, который отвечает требованиям и эксплуатационным условиям. По основному составу огнеупорная муллитокремнеземистая трубка для печи состоит из оксида алюминия – его содержание более 50%. Другой компонент – железо, повышающее механическую прочность материала. При увеличении температуры количество оксида алюминия возрастает. Оно может достигать максимум 99,7%.
Так, например, при относительно низкой температуре применения – до +1350 градусов – можно брать кордиеритовую керамику С530. Содержание оксида алюминия в ней составляет 78%. Но если температура применения достигает +1700 градусов, нужна газоплотная трубка С799. В ней 99,7% оксида алюминия. Для работы при +1600 градусах можно рассмотреть варианты С610 и С795. Содержание в них бинарного соединения — 62% и 95% соответственно.
Важны размер, форма сечения, диаметр, толщина стенки. Неправильный выбор трубчатых изоляторов способен снизить эффективность работы оборудования, привести к увеличению трат на техобслуживание и даже к аварийным ситуациям.
Трубки МКР играют ключевую роль в обеспечении надежности производственных процессов. Эти элементы обладают рядом свойств, которые делают их незаменимыми в различных сферах – радиотехнической промышленности, энергетике, металлургии. Изоляторы из керамики также являются превосходными диэлектриками. Их широко используют в создании устройств и схем, требующих электрической изоляции.