바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")고급 제조 프로세스 연구 부서[Research Division Director Awano Masanobu] Ceramic Mechanical Component Process Research Group의 Hotta Mikinori 최고 연구원 Hotta Mikinori 및 연구 그룹의 Kondo Naoki는 Yamato Co와 협력하여 일할 것입니다 알루미늄Molten Melt난방을위한 높은 전력침수 히터
이번에 개발 된 히터는 스피드 바카라 알루미늄에 대한 부식성이 우수한 세라믹 히터 튜브에 높은 열전도율을 갖는 고밀도의 세라믹 필러로 채워져 히터에서 스피드 바카라 알루미늄으로의 열전달을 개선하여 기존 제품보다 5 배 더 많은 히터 출력을 달성합니다 이 증가는 스피드 바카라 알루미늄 및 금속을 가열하는 데 필요한 히터의 수를 줄입니다캐스팅업계의 히터 장비 및 에너지 절약을 줄이는 데 기여할 것으로 예상됩니다
이 결과는 2014 년 6 월 24 일부터 25 일까지 AIST Chubu Center (Aichi Prefcuregy, Aichi Prefcuregation)에서 개최 될 2014 년 바카라 커뮤니티 Chubu Center Open Lab에서 전시 될 예정이며, 2014 년 6 월 24 일부터 25 일까지 AIST Chubu Center (Aichi Prefcureation)에서 개최 될 예정이며 2014 년 일본 다이 캐스팅 컨퍼런스 및 전시회에서 Pacifico Yokohama (Yokohama City, Kanagohame)에서 개최됩니다 2014 년 15 일
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스피드 바카라 알루미늄 금속 (왼쪽)과 스피드 바카라 알루미늄 금속 (오른쪽)의 침지 상태를 가열하기 위해 개발 된 침지 히터
전통적으로 3 개의 히터가 필요했지만 하나의 개발 된 히터로 가열 될 수 있습니다 |
금속 캐스팅 산업에서 금속 스피드 바카라 용광로에 용해 된 금속 (Molete Metal)은 가열되거나 금속 스피드 바카라 금속을 고정하는 용광로에서 따뜻하게 유지합니다 기존의 금속 스피드 바카라 금속 유지 용광로는 오일 또는 가스 연소 버너 또는 전기 히터를 사용하여 복사 가열에 의해 금속 스피드 바카라 금속을 따뜻하게 유지하는 주류 방법이었습니다 그러나, 복사 가열에서, 스피드 바카라 금속의 표면에서 열이 전달되어 퍼니스의 천장에서 큰 열 소산 손실이 발생하고, 더욱, 스피드 바카라 금속의 온도는 고르지 않는 경향이있다 따라서, 스피드 바카라 금속을 스피드 바카라 온도 위의 온도에서 스피드 바카라 금속을 스피드 바카라 금속을 유지하기 위해서는 용광로 내부를 더 높은 온도로 올려야하므로 스피드 바카라 금속이 쉽게 산화되어 스피드 바카라 금속의 품질 및 재료 손실이 감소하는 것과 같은 문제가 발생합니다 따라서, 전기 히터를 사용하여 금속 스피드 바카라 금속을 고정하는 용광로에 녹은 금속에 담그고 직접 데우기 위해 가열하는 침지 히터는 최근 몇 년 동안 인기를 얻었습니다 이 방법은 고온 제어와 스피드 바카라 금속 품질이 높으며 에너지 소비와 비용을 줄일 것으로 예상됩니다
기존의 침지 히터는 질화 질화물 세라믹으로 만들어진 히터 튜브에 삽입 된 저항 가열 요소를 가지고 있으며, 이는 스피드 바카라 금속에 대한 저항성이 뛰어납니다 그러나, 가열 요소에서 히터 튜브를 통해 가열 요소로부터 열을 전달할 때, 스피드 바카라 알루미늄의 고정 용광로에서, 히터 히터 온도는 스피드 바카라 알루미늄 (약 700 ℃) (약 700 ℃) (950 ℃)의 온도보다 상당히 높은 온도로 상승해야했지만, 히터 출력은 적을 수분을 증가시키기가 어렵 기 때문에 히터 히터 히터 온도는 스피드 바카라 알루미늄 (약 700 ℃)의 온도보다 상당히 높은 온도로 올라가도록 강요되었다 따라서, 충분한 열을 제공하기 위해서는 히터를 두껍거나 길게 만들어 히터 장비의 비용을 증가시켜 침지 히터의 수를 늘리거나 히터의 가열 영역을 늘려야합니다 또한, 가열 요소의 고온에서 히터가 사용될 때, 가열 요소의 수명이 상당히 감소되고 히터 교체 사이클이 단축됩니다
침지 히터에서 녹은 알루미늄으로의 열전달이 침지 히터의 히터 출력과 수명을 개선하여 개선 될 수 있다면 알루미늄 캐스팅 산업의 히터 장비가 줄어들 것이며 에너지 절약에 기여할 것으로 예상됩니다
AIST는 고열 전도성 세라믹 필러의 제형 및 충전과 관련된 공정 기술 개발을 위해 노력해 왔습니다 한편, Yamato Co, Ltd는 캐스트 침수 히터, 온도 측정 센서를 포함한 다양한 유형의 전기 히터를 제조 및 판매 할뿐만 아니라 산업 용광로 및 진공 장비를 설계, 제조 및 판매합니다 이번에 우리는 두 팀의 장점을 모아 공동 연구를 수행했으며, 침지 히터의 히터와 세라믹 히터 튜브 사이의 고밀도 고열 전도 세라믹 필러를 채우면서 열전달이 개선되어 고출력 침수 히터의 개발로 이어졌습니다
기존의 침지 히터에서도 가열 요소와 히터 튜브 사이에 세라믹 필러가 채워졌지만 필러는 낮았으며 열 전달은 불충분했습니다 열전도율이 높은 외에도 충전제는 전기 절연, 약 1000 ° C의 산화 저항 및 저렴한 비용이 필요합니다 이번에는 세라믹 필러의 유형, 입자 크기 블렌딩, 충전 방법 등을 최적화함으로써, 고밀도 세라믹 필러는 가열 요소가 삽입되는 히터 튜브로 고밀도 세라믹 필러로 채워질 수 있음을 깨달았습니다 (그림 1) 결과적으로, 충전제 사이의 접촉으로 인한 열 전달 경로가 보장되어, 기존 방법의 5 배의 열전달 속도를 달성하여 가열 요소에서 스피드 바카라 알루미늄 금속으로의 높은 열 전달이 가능하다
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| 그림 1 고밀도 충전의 고밀도 충전도의 개략도 |
그림 2는 동일한 가열 요소를 사용하여 기존 제품 및 개발 된 제품의 침지 히터 출력을 보여줍니다 침지 히터는 700 ℃의 온도에서 스피드 바카라 알루미늄에 침지되고 히터 가열 요소 온도 (히터 내부 온도)에 비해 스피드 바카라 알루미늄 금속으로 전달 된 열량은 히터 출력 값으로 표시된다 기존의 침지 히터에서, 가열 요소에서 스피드 바카라 알루미늄으로의 열전달은 불충분하므로, 과열 증가로 인해 가열 요소가 파손되는 것을 방지하기 위해 가열 요소의 온도를 제어해야하며, 가열 요소 온도가 상승 할 때에도 높은 히터 출력을 얻는 것이 어려웠다 한편, 이번에 개발 된 침지 히터는 가열 요소에서 스피드 바카라 알루미늄 금속으로 우수한 열전달을 갖고, 더 낮은 가열 요소 온도에서도 높은 히터 출력이 얻어졌다
예를 들어, 2kW 히터 출력 (파란색 점선)이 필요한 경우, 기존의 침지 히터는 가열 요소 온도를 950 ° C의 최대 사용 제한으로 올리 려야하지만 발달 된 침지 히터는 우수한 열전달을 가지므로 가열 요소 온도는 800 ° C 이하로 유지 될 수 있습니다 또한, 히터의 온도는 장기간 동안 사용될 수있는 히터의 온도는 약 850 ° C이지만, 기존 제품과 개발 된 제품의 가열 요소 온도 850 ° C에서 히터 출력을 비교할 때 이번에 개발 된 침지 히터가 이전 제품보다 5 배 높은 출력을 달성했음을 알 수 있습니다
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| 그림 2 히터 출력 테스트의 측정 결과 |
그림 3은 개발 된 침수 히터의 사용 및 그 효과의 예를 보여줍니다 약 5kWh의 열량은 1 시간 동안 표준 크기의 금속 고정 용광로에서 500kg의 스피드 바카라 알루미늄 금속을 상승시키는 데 필요합니다 따라서, 종래의 침지 히터는 사용의 한계 인 950 ℃의 가열 원소 온도에서도 적어도 3 개의 히터를 필요로하지만, 발달 된 침지 히터의 경우 약 850 ° C의 안전한 가열 요소 온도에서도 하나의 히터만으로 온도를 높일 수 있으며, 이는 전통적인 것보다 낮습니다 히터의 수를 줄임으로써 (1) 히터와 그 주변 장비는 약 3 분의 2, (2) 금속 스피드 바카라 금속 홀딩 퍼니스에 침지 히터를 삽입하기위한 개구부가 감소 될 수 있으며, 이는 약 2 번째 로의 열방으로부터의 열이 감소 할 수 있으며 (3) 용광로로부터의 열 소비 손실이 감소 될 수 있습니다 퍼니스 바디를 공간 절약하는 감소 또한, 침지 히터의 가열 요소의 온도를 감소시켜 히터의 수명을 연장 할 수 있습니다 이는 금속 캐스팅 산업의 히터 장비의 비용과 에너지 절약을 줄입니다
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| 그림 3 개발 된 침수 히터의 사용 및 효과의 예 |
우리는 금속 스피드 바카라 용광로에 적용하고 작고 에너지 절약 용광로를 개발하기 위해 침수 히터의 전력을 더욱 증가시킬 계획입니다