产品名称：磷化池恒温加热器

盘条磷化恒温加热器，恒温加热器

# 磷化池恒温加热器

1		型号	55A
2		电源	3相380V、50HZ
		整机功率	58KW
		使用整机电流	112A
3		热媒体	导热油
4		控制方式	电脑PC板自优化微处理器
5		控温精度	PID ±1℃
6		*高温度	常温180℃
7	加热	形式	简接加热
		使用功率	55KW
		*高功率	70KW
8		冷却面积	简接冷却
9		加热方式	直接加热
10	泵浦	型号	YF32-32-120-3
		功率	3KW
		扬程	32
		流量	每小时20立方
11	304波纹管配管	热媒体出口	2进DN32(根据客户要求可调)
		热媒体入口	2出DN32(根据客户要求可调)
		排油口	DN25
12	温控器	调节动作	加热冷却双PID控制
		测温体	K型热电偶
		显示状况	设定值和实际值分别显示
		出力选择	接触器输出
13	**保护装置	温度异常	循环油温度超过上限值切断主电源
		电源逆相	电源相位检测防止泵浦反转并报警指示
		泵浦过载	热继电器保护泵浦过载并报警指示
		缺油保护	根据油位检测防止缺油并报警指示
		异常加热	接触器卡死异常加热报警并指示
		管道堵塞	BY-PASS泄压回路保护泵浦
		压力异常	系统压力异常自动停止加热动作
		排气功能	设备运行30度时，自动停加热计时排气功能
		短路-超温	空气开关-脱扣
		漏电保护	正泰漏电开关
14	机箱尺寸		1450.700.1600
油循环温度控制机55A参数表

序号	配件名称	规格型号	数量	品牌
1	控制温控器	54401	1	邦普
2	超温温控器	AI-208	1	群泰(OEM)
3	加热管（高温型）	3相380V55KW	2	嘉源(OEM)
4	压力开关	P6NPT1/4	1	合力(OEM)
5	测温体	1/4″K型热电偶	1	德国久茂
6	总制开关	160A	1	正泰
7	加热接触器	N系列3210	4	施耐德
8	泵接触器	N系列2510	1	施耐德
9	逆相保护器	K8DS-PH1	1	控制温控器自带
10	PC板	普通5路	1	邦普
11	机架	TT系列	1	天天自动化
12	截止阀	DN50	2	上海AM
13	泵浦	3KW	1
14	不锈钢材质油箱	45L	1	天天自动化
15	机箱	SW40-55	1	天天自动化
16	简接加热盘管	316L材质	2	12.5平方*2

## 一、概述 磷化池恒温加热器是一种用于磷化工艺的关键设备，主要功能是为磷化池中的磷化液提供并维持稳定的温度。在磷化过程中，合适的温度对形成高质量的磷化膜起着至关重要的作用，而该设备能够**控制温度，确保磷化反应的顺利进行，提高磷化质量和效率。 ## 二、设备结构 1. **加热单元** - **加热方式**： - **电加热**：这是较为常见的一种方式，通过电加热元件（如电热管）将电能转化为热能。电热管通常由金属外壳（如不锈钢）和内部的电阻丝组成，当电流通过电阻丝时，会产生热量，然后通过热传导将热量传递给磷化液。电加热方式的优点是加热速度快、温度控制精度高，能够根据需要快速调整加热功率。 - **蒸汽加热**：如果工厂有充足的蒸汽源，蒸汽加热是一种经济高效的选择。它利用蒸汽的热能，通过热交换器将热量传递给磷化液。热交换器一般由管束或板片构成，蒸汽在一侧流动，磷化液在另一侧流动，蒸汽的热量透过管壁或板片传递给磷化液。这种方式的优点是加热均匀，适合大型磷化池。 - **导热油加热**：以导热油为媒介进行加热。首先将导热油加热，然后通过循环系统使导热油在热交换器中与磷化液进行热量交换。导热油具有良好的热稳定性和传热性能，能在较低的压力下实现较高的温度，并且温度控制也比较稳定。 - **加热元件布局**：加热元件在磷化池中合理分布是确保温度均匀的关键。对于电加热方式，电热管通常均匀分布在磷化池的底部或侧面，以保证热量能够均匀地散发到磷化液中。在蒸汽加热和导热油加热的热交换器设计中，也要考虑其结构和位置，使磷化液能够充分地与之接触，获取均匀的热量。 2. **温度监测系统** - **温度传感器**：采用高精度的温度传感器，如热电偶或热电阻。热电偶是基于塞贝克效应工作的，它能够快速响应温度变化，适合用于高温和温度变化频繁的环境；热电阻则是利用金属或半导体材料的电阻随温度变化的特性来测量温度，其精度较高，在中低温测量中表现出色。这些温度传感器安装在磷化池的不同位置，包括中心、边缘和底部等，以便**准确地监测磷化液的温度变化。 - **温度显示与记录装置**：与温度传感器相连的是温度显示和记录设备，如数字式温度显示器和数据记录仪。数字式温度显示器能够实时显示磷化液的当前温度，方便操作人员观察；数据记录仪则可以记录温度随时间的变化情况，这些记录数据对于分析磷化过程、确保工艺稳定性以及质量追溯都非常重要。 3. **控制系统** - **控制器类型**：主要有可编程逻辑控制器（PLC）和智能温度控制器。PLC功能强大，能够实现复杂的控制逻辑，如根据不同的磷化工艺阶段设定不同的温度控制模式，同时还可以与其他设备进行联动控制。智能温度控制器操作相对简单，它具有直观的温度设置界面和基本的控制功能，适用于对控制要求不是特别复杂的小型磷化池。 - **控制算法**：采用比例 - 积分 - 微分（PID）控制算法是常见的选择。PID控制器通过对温度偏差（设定温度与实际温度之差）的比例、积分和微分运算来调整加热功率。比例项用于快速响应温度偏差，积分项用于消除稳态误差，微分项用于预测温度变化趋势，从而使温度能够快速、稳定地达到并保持在设定值附近，减少温度波动。 - **人机界面（HMI）**：配备人机界面，如触摸屏或按键式操作面板。通过HMI，操作人员可以方便地设定目标温度、查看实时温度和设备运行状态，还可以进行报警设置和参数调整等操作。同时，人机界面可以存储和查询历史温度数据，为工艺优化和故障排查提供数据支持。 4. **保温系统** - **保温材料**：在磷化池的外部包裹保温材料，如岩棉、聚氨酯泡沫或硅酸铝纤维等。这些材料具有较低的导热系数，能够有效地减少热量散失。例如，岩棉的导热系数一般在0.03 - 0.04W/(m·K)左右，聚氨酯泡沫的导热系数约为0.02 - 0.03W/(m·K)，硅酸铝纤维的导热系数在0.03 - 0.09W/(m·K)之间。保温材料的选择要根据实际需求和成本考虑。 - **保温结构设计**：保温材料的厚度和覆盖方式也很重要。一般来说，保温层厚度在50 - 100mm之间，并且要确保保温材料紧密贴合在磷化池表面，没有缝隙或空洞，以防止热量通过对流方式散失。同时，在保温层外部还可以设置一层防护外壳，通常采用金属薄板（如铝板或不锈钢板），用于保护保温材料免受外界环境的损坏。 ## 三、工作原理 1. 操作人员通过人机界面设定磷化池所需的恒温温度值。温度传感器实时监测磷化液的实际温度，并将温度信号反馈给控制系统。 2. 控制系统根据接收到的温度信号，通过控制算法（如PID算法）计算出需要调整的加热功率。如果实际温度低于设定温度，控制系统会增加加热单元的加热功率，使磷化液温度上升；当实际温度高于设定温度时，控制系统会降低加热功率，使温度下降，直至达到并维持在设定温度。 3. 在加热过程中，保温系统减少热量的散失，确保热量主要用于磷化液的温度调节。同时，温度监测系统持续监测温度变化，确保整个加热过程的**控制。 ## 四、在磷化工艺中的重要性 1. **确保磷化质量** - **影响磷化膜的形成**：磷化是在金属表面生成一层磷酸盐保护膜的过程，温度是影响磷化反应速度和磷化膜质量的关键因素之一。不同的磷化液配方和金属材料对应的*佳磷化温度不同。例如，钢铁磷化的锌系磷化液，一般适宜温度在60 - 80℃，在这个温度范围内，磷化反应能够顺利进行，生成的磷化膜结晶细致、均匀，具有良好的耐腐蚀性和附着力。 - **防止质量问题**：如果温度过高，磷化反应速度过快，可能会导致磷化膜结晶粗大、疏松，甚至出现挂灰现象，影响磷化膜的质量和外观。相反，温度过低则会使磷化反应速度过慢，磷化膜难以形成或者厚度不均匀，无法提供足够的防护性能。恒温加热器能够**控制温度，避免这些质量问题的出现。 2. **提高生产效率** - **稳定的生产过程**：保持磷化温度恒定可以使磷化处理的时间相对固定，便于安排生产计划，实现连续、稳定的生产。与温度波动较大的情况相比，在恒温条件下，每一批产品的磷化质量更加一致，减少了返工和废品率，从而提高了生产效率。 - **加速磷化反应**：在适宜的温度下，磷化反应速度加快，产品在磷化池中的处理时间缩短。例如，通过恒温加热器将磷化温度**控制在*佳范围内，可以使产品的磷化时间从传统方式下的30分钟缩短到20分钟左右，大大提高了生产效率。 ## 五、设备优势 1. ****控温** - **高精度控制**：能够将磷化液温度**控制在设定值的±1 - ±2℃范围内，这种高精度的温度控制满足了磷化工艺对温度的严格要求，确保磷化膜质量的稳定性和一致性。 - **温度均匀性好**：通过合理的加热元件布局和有效的温度监测系统，保证磷化液在池内均匀受热。即使在满负荷生产状态下，也能避免局部过热或温度过低的情况，使产品表面各处的磷化质量相同。 2. **节能与环保** - **节能效果显著**：采用先进的加热技术和智能控制算法，根据实际温度需求动态调整加热功率，避免了过度加热和能源浪费。与传统加热方式相比，可节能30% - 50%左右。 - **环保性能好**：精准的温度控制减少了因温度不当导致的磷化液失效和磷化质量问题，从而减少了磷化液的浪费和废弃物的产生。同时，高效的保温措施降低了热量散失，减少了能源消耗，间接降低了二氧化碳等温室气体的排放。 3. ****可靠** - **多重**保护**：设备具备多种**保护功能，如过热保护、漏电保护、液位保护等。过热保护装置在温度超过**设定值时自动切断加热电源，防止设备损坏和**事故；漏电保护装置确保操作人员的**；液位保护功能在磷化液液位过低时停止加热，避免加热元件干烧。 - **稳定运行**：采用高质量的电气元件和机械部件，保证设备在长时间、高强度的工作环境下稳定运行。设备的可靠性高，减少了维修次数和停机时间，有利于企业的连续生产。 4. **操作简便与维护方便** - **简单易用的操作界面**：人机界面设计直观、简洁，操作人员无需复杂的培训即可轻松掌握设备的操作方法。通过触摸屏或操作面板，可以方便地设置温度参数、查看实时温度和设备状态信息。 - **易于维护的设备结构**：设备的结构设计考虑了维护的便利性，加热单元、温度监测系统和控制系统等易于拆卸和更换。定期维护时，技术人员可以方便地对设备进行检查、清洁和维修，降低了设备的维护成本。