Lámpara de calentamiento infrarrojo por inmersión en cuarzo para el calentamiento limpio de líquidos químicos

Lámpara infrarroja de inmersión en cuarzo

Propiedades del sustrato: Fabricado con vidrio de cuarzo transparente de alta pureza (contenido de SiO₂ ≥ 99,9%), que presenta una estabilidad química excepcional. Con excepción del ácido fluorhídrico (HF) y del ácido fosfórico concentrado a temperatura elevada, resiste la corrosión de casi todos los medios ácidos y alcalinos, no libera iones metálicos y, por lo tanto, garantiza la pureza del líquido de proceso.

Mecanismo de calefacción: El filamento (un alambre de aleación de tungsteno, que alcanza una temperatura de aproximadamente 2000 °C) genera calor por efecto Joule cuando se le aplica tensión, lo que provoca un rápido aumento de su temperatura. La pared interna de cuarzo se calienta principalmente por la radiación infrarroja emitida por el filamento caliente. El cuarzo presenta una alta transmitancia y absorción en la región del infrarrojo; tras absorber la energía radiante, la pared de la lámpara se calienta de manera uniforme. Posteriormente, la superficie exterior de la lámpara de cuarzo transfiere la mayor parte del calor al líquido contenido mediante convección forzada (complementada por la conducción a través de la propia pared de cuarzo), logrando así un aumento homogéneo de la temperatura del líquido en el reactor.

Ventajas de esta vía de transferencia de calor:

Etapa de radiación – La radiación infrarroja no requiere un medio y puede atravesar directamente el espacio de aire dentro de la lámpara hasta alcanzar la pared de cuarzo, lo que garantiza una respuesta térmica rápida y evita el sobrecalentamiento local del filamento.

Etapa de convección – el flujo del líquido aumenta el coeficiente de transferencia de calor por convección en la superficie de la pared de la lámpara; el calor es “arrastrado” por el líquido en lugar de acumularse en la pared, lo que reduce significativamente el gradiente de temperatura en la pared y prolonga la vida útil de la lámpara de cuarzo.

Efecto general – la transferencia de calor por radiación y convección combinadas en dos etapas garantiza una alta velocidad de calentamiento, al tiempo que evita el sobrecalentamiento local y los problemas de coquización frecuentemente asociados con las barras de calefacción metálicas tradicionales, que presentan una elevada resistencia térmica superficial.

Resistencia al choque térmico: El vidrio de cuarzo presenta un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo (≈ 0,55 × 10⁻⁶/°C). Puede soportar ciclos térmicos severos (por ejemplo, cambios rápidos desde la temperatura ambiente hasta 800 °C) sin agrietarse, lo que mejora notablemente su fiabilidad en condiciones de funcionamiento con arranques y paradas frecuentes.

Características de diseño estructural (Lámpara de cuarzo de inmersión infrarroja de doble filamento)

Las lámparas de calor radiante infrarrojo de doble tubo se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales de calentamiento rápido y alta eficiencia. La lámpara IR está fabricada con un doble tubo de cuarzo, y su filamento calefactor está compuesto por una aleación de tungsteno. Disponemos de modelos de doble tubo de cuarzo de 23 × 11 mm y 33 × 15 mm para distintos clientes. La longitud total de la lámpara IR de doble tubo puede alcanzar hasta 6,0 metros.

Respuesta rápida – Tiempo de respuesta de 1 segundo, rápida velocidad de calentamiento, temperatura del filamento de hasta 2000 °C.

Alto aislamiento eléctrico – soporta varios miles de voltios, superando con creces las normas generales de seguridad industrial.

Posicionamiento centrado del filamento – la disposición de doble tubo mantiene el cable calefactor centrado geométricamente, lo que genera un campo térmico simétrico y evita la formación de puntos calientes locales.

Recomendación complementaria relativa a la funda protectora exterior de cuarzo

En condiciones de servicio extremas (por ejemplo, agua de alta dureza, soluciones propensas a la cristalización de sales o entornos con fuerte erosión por corrientes), se puede colocar sobre la lámpara calefactora principal una funda protectora desmontable de cuarzo que actúe como barrera.

Sin embargo, cabe señalar que la construcción de doble pared de cuarzo aumenta la resistencia térmica, lo que reduce la eficiencia térmica global en aproximadamente un 5 % a un 10 %.

En condiciones normales de funcionamiento, la propia pared exterior de la lámpara de cuarzo de doble tubo ya ofrece una excelente resistencia a la corrosión y a la acumulación de suciedad; por lo general, no es necesario utilizar una funda protectora. No obstante, debe extremarse la precaución para evitar que la lámpara esté sometida a cualquier fuerza mecánica externa que pudiera provocar su rotura.

Parámetros de instalación de ingeniería (disposición en anillo de 12 lámparas IR)

Fundamentos del cableado eléctrico y de los dispositivos de interbloqueo de seguridad

Balanceo de carga trifásico

La calefacción 12 lámpara Los s se distribuyen uniformemente entre las tres fases, con 4 lámpara s por fase. Dependiendo del voltaje nominal del sistema de calefacción lámpara s y las condiciones del suministro eléctrico en el lugar, elija cualquiera de los siguientes:

Conexión en estrella (Y) – adecuada para lámpara s está clasificado para 220 V con una alimentación de 380 V entre líneas.

Conexión en delta (Δ) – adecuada para lámpara Está clasificado para 380 V con una alimentación de 380 V entre líneas.

Bloqueo de prevención de disparo en seco (obligatorio)

Debe instalarse un interruptor de nivel (de tipo flotante o capacitivo) en el reactor y conectarse de manera rígida al circuito principal de calefacción.

Cuando el nivel del líquido desciende por debajo de la parte superior de la zona de calentamiento de 600 mm, todo el calentamiento… lámpara Los s deben desconectarse automáticamente.

Está estrictamente prohibido energizar el… lámpara s sin protección líquida: el disparo en seco hará que la pared de cuarzo se ablande, se deforme o incluso se funda al instante debido a una temperatura excesiva.

Método de salida principal
Los cables de alimentación salen verticalmente hacia arriba desde la zona fría y se conducen a través de bloques terminales cerámicos (resistentes a temperaturas ≥ 1000 °C, con alta resistencia de aislamiento). De este modo, se evita eficazmente que el condensado retroceda por los cables hasta los bornes de conexión.