Главная страница Мебель Станки и инструменты Вакуумный пресс своими руками. Часть V. Термомодуль - Страница 2.
( 42 посетителя(-лей) проголосовали )

Монтаж нагревательных ламп.

В качестве нагревательных элементов применим линейные лампы типа КГТ - лампа кварцевая галогенная тепловая. Это распространенное решение; на основе ламп данного типа собирается много промышленных вакуумных прессов. КГТ-лампы выгодно отличаются низкой ценой, высоким ресурсом и эффективностью передачи тепловой энергии путем излучения.

Мощность каждой лампы выберем равной 1000 Ватт (1 КВт), напряжение – 220 В. Количество ламп будет равным 22 шт, тем самым общая потребляемая мощность термомодуля составит 22 КВт. Цоколь лампы типа K7S, имеющий гибкие выводы с кольцевыми наконечниками, максимально удобен для произвольного монтажа. Крепить лампы к термомодулю будем на отдельных подвесах, независимо друг от друга. Подвесами будут служить стальные резьбовые шпильки, на концах которых закреплены самодельные стеклотекстолитовые пластины-изоляторы. Это позволит регулировать высоту подвески каждой лампы в широком диапазоне, меняя тем самым степень и локализацию нагрева пленки.

 

Лампа КГТ.
Лампа КГТ с цоколем K7S (гибкие выводы с кольцевыми наконечниками).

Технические характеристики лампы КГТ-220-1000-6.

 

Согласно плану расположения ламп, производится нанесение разметки с последующим сверлением сквозных отверстий диаметром 6 мм в верхней части (крыше) термомодуля. Далее, в проделанных отверстиях закрепляются предварительно нарезанные на отрезки нужной длины оцинкованные шпильки того же диаметра. При этом, можно изготовить все шпильки одинаковой длины (максимально требуемой) и, после регулировки высоты ламп, обрезать излишки сверху термомодуля. На свободные концы шпилек устанавливаются стеклотекстолитовые изоляторы для монтажа нагревательных ламп. В завершение, производится предварительная установка КГТ-ламп, которые крепятся к изоляторам с помощью болтов М5x20 с обязательным применением шайб Гровера.

Способ крепления нагревательных ламп: на шпильках, с применением стеклотекстолитовых изоляторов..
Способ крепления нагревательных ламп.

Стеклотекстолитовые изоляторы.
Стеклотекстолитовые изоляторы 40x20 мм с просверленными отверстиями диаметров 5 и 6 мм. Изготавливаются из листового стеклотекстолита толщиной от 2 мм.

Расположение ламп. Вид сверху.
Расположение ламп. Вид сверху. Масштабная клетка на рисунке имеет ячейку 20x20 мм.

Термомодуль на боку. Вид верха термомодуля до обрезки шпилек.
Вид верха термомодуля до обрезки шпилек.

 

Ориентировочные значения высот установки нагревательных ламп относительно нижней границы термомодуля (без учета колесных опор) представлены в таблице ниже.

Лампа Высота установки
HL1, HL2, HL3, HL4, HL5, HL6, HL7, HL12, HL13, HL14. 180 мм
HL8, HL9, HL10, HL11, HL15, HL16, HL17, HL18. 280 мм
HL19, HL20, HL21, HL22. 320 мм

 

Расположение ламп. Вид сбоку.
Расположение ламп. Вид сбоку на длинную сторону термомодуля (сверху на рисунке) и сбоку на короткую сторону термомодуля (снизу на рисунке). Масштабная клетка на рисунке имеет ячейку 20x20 мм.

 

Электропроводка термомодуля. Подключение ламп.

Последний и самый ответственный этап - соединение всех ламп согласно электрической схеме. Электрическая схема подключения ламп, представленная ниже, была спроектирована с учетом требований по симметричности трехфазной нагрузки, а так же с потенциальной возможностью раздельного (зонального) управления группами ламп по удалению от центра вакуумного стола, путем перекоммутации проводов в распределительной коробке. Таким образом, например, если появится необходимость в установке регулятора мощности на крайние, средние и/или центральные группы ламп, это можно будет легко сделать без изменения схемы подключения ламп внутри термомодуля.

Схема подключения ламп.
Схема подключения ламп. При наличии отдельного провода защитного заземления, корпус термомодуля нужно подключать к нему.

 

Электроподключение ламп будем выполнять навесным монтажом. Данный способ монтажа, при своей малой эстетичности, достаточно надежен и прост в реализации для различных самодельных конструкций. Подводить электропитание к лампам нужно специальным проводом в жаростойкой изоляции; хорошо подойдет доступный в продаже провод типа РКГМ, выдерживающий температуру до 180 °C в рабочем (долговременном) режиме. В основе РКГМ лежит медный, многопроволочный (гибкий) провод, что существенно ускорит монтаж. Согласно схеме подключения ламп, легко определить потребляемую мощность каждой группы и, ориентируясь на максимум потребления, выбрать площадь сечения жилы провода равной 2,5 кв.мм. Пятилетняя эксплуатация самодельного термомодуля с проводами данного типа показала их достаточную надежность, хорошую стойкость изоляции к нагреву и частым перепадам температуры.

Для подключения токонесущей жилы провода РКГМ к кольцевой клемме лампы КГТ, будем применять стандартные наконечники типа ТМЛ или НКИ. Наконечники монтируются (обжимаются) на конце жилы специальными пресс-клещами, например, ПК-16 (для ТМЛ) или WS-04 (для НКИ). Несмотря на то, что для многопроволочных проводов можно применять наконечник любого из указанных типов, рекомендуются именно ТМЛ-наконечники по причине высокой надежности. Длинные и свисающие участки провода нужно зафиксировать, закрепив их к корпусу термомодуля посредством полосок алюминиевой фольги и заклепок. Необходимо стремиться прокладывать провод вдали от колб нагревательных ламп, касание колбы с проводом не допускается.

 

Провод РКГМ-2,5.
Характеристики проводов типа РКГМ.
Провод РКГМ и его характеристики. Класс гибкости может варьироваться. Для монтажа стационарной проводки (как в нашем случае), рекомендуется использовать многопроволочный провод РКГМ с низким классом гибкости.

Наконечники типов НКИ и ТМЛ.
Наконечники. НКИ 2,5-5 слева,  ТМЛ 2,5-5 по центру, ТМЛ 4-5 справа на рисунке.

Варианты проводов для соединения нагревательных ламп.
Примеры проводов-перемычек для соединения нагревательных ламп.

Опрессованный наконечник НКИ 2,5-5.Опрессованный наконечник НКИ 2,5-5.
Опрессованный наконечник НКИ 2,5-5. После опрессовки, синий изолятор удаляется, его место займет термоусадочная трубка.

Провод РКГМ-2,5 с наконечниками НКИ 2,5-5.
Провод РКГМ-2,5 с наконечниками НКИ 2,5-5.

Опрессованный наконечник ТМЛ 2,5-5 на проводе РКГМ-2,5.Опрессованный наконечник ТМЛ 2,5-5 на провод РКГМ-2,5.
Опрессованный наконечник ТМЛ 2,5-5 на проводе РКГМ-2,5.

Провод РКГМ-2,5 с наконечниками ТМЛ 2,5-5.
Провод РКГМ-2,5 с наконечниками ТМЛ 2,5-5.

Опрессовка двух проводов РКГМ-2,5 в один наконечник ТМЛ 4-5. Снимаем изоляцию.Опрессовка двух проводов РКГМ-2,5 в один наконечник ТМЛ 4-5. Разделяем жилки.
Опрессовка двух проводов РКГМ-2,5 в один наконечник ТМЛ 4-5. Плотно скручиваем вместе.Опрессовка двух проводов РКГМ-2,5 в один наконечник ТМЛ 4-5. Опрессовка завершена.
Опрессовка двух проводов РКГМ-2,5 в один наконечник ТМЛ 4-5. Опрессовка завершена, надета термоусадочная трубка.
Опрессовка двух проводов РКГМ-2,5 в один наконечник ТМЛ 4-5. Делать  то же самое с наконечниками типа НКИ не рекомендуется.

Термомодуль в процессе подключения ламп.
Термомодуль в процессе подключения ламп.

Вид на лампы термомодуля.Вид на лампы термомодуля.
Вид на лампы термомодуля.
Лампы подключены. На фото все лампы временно имеют одинаковую высоту установки. Красной стрелкой обозначено точка выхода термостойких проводов из термомодуля наружу в распределительную коробку. Синяя стрелка - место фиксирования провода на корпусе термомодуля.

 

На задней стенке термомодуля монтируется распределительно-коммутационная коробка подходящих размеров, в которую заводятся провода от всех групп ламп согласно схеме подключения. Внутри распределительной коробки располагаются соединительные шины, к которым подключаются концы РКГМ-проводов, и к которым же в дальнейшем будет подключаться кабель питания термомодуля.

Шина нулевая с изолятором на DIN-рейку.
Шина нулевая с изолятором на DIN-рейку.

Распределительная коробка со снятой крышкой.
Распределительная коробка со снятой крышкой. На концы многопроволочных проводов одеваются и опрессовываются гильзы-наконечники. Кружками обозначены точки подсоединения питающего кабеля. Для надежности, каждая его, предварительно  облуженная, жила продета сразу в два контактных отверстия шины.

 

Ставим термомодуль на рельсы, регулируем высоты опор, добиваясь касания рельс всеми четырьмя колесами. При соблюдении правил электробезопасности, можно по временной схеме подать питание на лампы, чтобы убедиться в их работоспособности. Перед первым включением необходимо обезжирить стеклянные колбы ламп, протерев их чистой тряпочкой, смоченной в спирте или ацетоне. Изготовление термомодуля завершено.

Термомодуль на рельсах.
Термомодуль на рельсах.

 

Эпилог.

В статье было рассказано о способе постройки нагревательного модуля (термомодуля) своими руками для самодельного вакуумного пресса. Материал статьи основан на реальном, удачном, практическом опыте. Главным вариативным моментом является вопрос пространственного расположения нагревательных ламп, а так же их количество и мощность. По результатам эксплуатации подобного пресса можно говорить о следующем. Для достижения большей равномерности прогрева, имеет смысл увеличить число ламп в полтора-два раза, пропорционально уменьшив мощность каждой лампы, сохранив общую потребляемую мощность на уровне 20-25 КВт. Это даст возможность сдвинуть лампы ближе к краям термомодуля, лучше прогревать внешний периметр стола и его углы (самые проблемные зоны) без ущерба для центральных зон. При этом, располагать лампы можно будет проще и единообразно. Для придания конструкции большей надежности и эстетичности, вместо навесного монтажа гибкими проводами, можно применить плоские токопроводящие шины, одновременно являющиеся несущими элементами для крепления ламп (резьбовые шпильки будут не нужны). Дальнейшим, еще более серьезным усовершенствованием термомодуля может быть дооснащение его термостатическим регулятором мощности с возможностью раздельного (зонального) регулирования, а так же системой плавного включения ламп для продления их срока службы. В погоне за идеалом, не нужно забывать о следующем: чем больше совершенствуется, усложняется и удорожается самодельное оборудование, тем острее встает вопрос об экономической целесообразности его изготовления.

 



 

Комментарии  

 
0 #31 Владимиr 13.08.2015 15:49
Подскажите где заказать лампы эти,просто боюсь к машенникам попасть?и для прогрева 8-9мм пластика обязательно две стороны прогревать или с одной стороны пойдет???
Цитировать
 
 
0 #32 Admin 13.08.2015 16:58
КГТ-лампы можно заказать тут: lisma-guprm.ru
С таким толстым пластиком дело иметь не приходилось.
Цитировать
 
 
0 #33 timon 28.08.2015 01:02
спасибо большое Admin за статью!сделал по ней свой станок.толлько помогите пожалуйста с регулятором мощности(как задать и контролировать температуру).как мне выложить фото моего станка?
Цитировать
 
 
0 #34 Admin 28.08.2015 11:28
Станок может успешно работать и без регулятора температуры (мощности ламп), для этого необходимо в нужные моменты включать/выключать лампы, контролируя температуру пирометром.
При необходимости, станок можно дополнить трехфазным регулятором мощности ламп. Есть готовые решения (см. интернет), либо изготовить самостоятельно, при достаточном уровне знаний.
Отправьте мне фотографии (или ссылки на них) через форму обратной связи. Фотографии будут размещены здусь в комментариях.
Цитировать
 
 
+3 #35 Admin 03.09.2015 12:11
timon, публикую фотографии вашего вакуумного пресса с подъемным термомодулем.









Хочется отметить применение готовых заводских струбцин для прижима верхней подъемной рамы - решение верное, хотя и недешевое. В целом, конструкция пресса получилась компактная, аккуратная.
Цитировать
 
 
0 #36 Макс 12.11.2015 17:12
Если не затруднит, подскажите место приобретения этих струбцин.
Цитировать
 
 
+2 #37 Виктор 03.01.2016 17:21
clamptek.ru/production/details /41/ch-431.html?pop=0
Цитировать
 
 
0 #38 Иван 05.01.2016 12:37
Поменяли лампы на 500 Вт, снизили необходимую мощность до 11 кВт, внутри отделали теплоотражающей фольгой, работает нормально, время нагрева пленки увеличилось до 15-18мин.
Цитировать
 
 
0 #39 Admin 05.01.2016 13:37
Почти 20 минут на нагрев, конечно, очень много. Зато, наверное, равномерность прогрева хорошая и с чёрными пленки можно работать без опаски перегрева.
Цитировать
 
 
0 #40 Иван 22.01.2016 01:15
Прогревается равномерно, и не надо по секундам следить за процессом, у меня теперь другая проблема, вакуумирую с силиконовой мембраной 3 мм. на фасадах по поверхности иногда получаются складки и бывает что на некоторых пленка по краям приклеивания, а по центру под пленкой остаётся воздух. Может кто знает как этого избежать и в чем может быть причина? Мембрану слегка подтягиваю вакуумом, когда использую пленку кусками и припудриваю тальком .
Цитировать
 
 
0 #41 Admin 22.01.2016 12:25
Для чего Вам вообще мембрана?

Если ПВХ-пленка перед началом откачивания воздуха полностью не распрямилась, на поверхности пленки остались складки, велика вероятность переноса этих складок на фасады. Иногда, складки не хотят разглаживаться даже после длительного и сильного нагрева.
Чтобы не было пузырей, заднее ламинированное (белое) покрытие заготовок нужно "повреждать", например, заранее выполнив сверление под петли, чтобы воздух мог проходить насквозь заготовок (да, он это может!). Чем выше предельное разряжение, обеспечиваемое насосом, тем меньше вероятность образования пузырей. Масляный вакуумный насос выигрывает у водокольцевого (ВВН) по этому параметру.
Цитировать
 
 
0 #42 Иван 23.01.2016 02:11
мембрану используем для экономии пленки, так как деталь например столешница обеденого стола 1200*700 по структуре, две не поместятся, а с мембраной мы две столешницы затягиваем за один раз разрезаем пленку и укладывая поперек станины. Насос водокольцевой, сегодня поломал столешницу 32 мм. подложка съехала, вроде не слабо. Пробовалимембрану подтягивать после нагрева до 80 градусов, результат не плохой.
Цитировать
 
 
0 #43 Игорь70 23.01.2016 21:08
Скажите при использовании терморегулятора термопару куда лучше установить ?
Кто знает на промышленных прессах какой терморегулятор стоит и какая термопара ?
Цитировать
 
 
0 #44 Admin 24.01.2016 13:24
Какую именно термопару применять не имеет значения.
Место установки - куда-нибудь под пленку, определяется экспериментально.
Цитировать
 
 
+2 #45 Олег 30.09.2016 12:00
Доброго времени суток всем. Автору статьи огромное спасибо!!! Подскажите пожалуйста, возможно ли совместить откидную рамку с термомомодулем если применить принцип открывания как у timon и дополнить механизмом натяжки пленки? Есть задумка сделать небольшой вакуумный пресс 1400*1000 мм. и (если получится совместить прижимную рамку с термомодулем) в пространство над пленкой дополнительно подавать избыточное давление в 10 атм.
Цитировать
 
 
0 #46 Admin 30.09.2016 15:36
Нужно обеспечить высокую жесткость и герметичность конструкции термомодуля, а так же всех контуров уплотнения. Струбцины должны быть с многократным запасом по прочности. Возможно, будут проблемы с лампами при их работе в среде высокого давления. Нужно обязательно предусмотреть защитный клапан, через который автоматически будет стравливаться давление, при его критическом превышении.
Цитировать
 
 
0 #47 Олег 03.10.2016 16:09
Admin, подскажите пожалуйста, если использовать лампы КГТ 220-600-1*** высоту установки необходимо делать такой же или ее можно уменьшить? Заранее благодарен.
Цитировать
 
 
0 #48 Admin 03.10.2016 23:13
Это нужно определять экспериментально. Лучше побольше маломощных ламп, чем поменьше мощных. Ориентировочно, 1 кв.м. стола должен прогреваться 5-8 Киловаттами.
Цитировать
 
 
0 #49 TTJ 13.10.2016 14:27
Огромное спасибо!
Вопрос по лампам - полно в городе ламп КГ и нет совсем ламп КГТ , заменить можно ? Читал про галогенки ,у всех очень низкий КПД на свет , около 15 % , т.е в основном тепловой поток . Если разница на тепловом потоке небольшая ,то может можно обойтись обычными галогенками ?
Цитировать
 
 
0 #50 Admin 14.10.2016 12:46
Можно и обычными обойтись. Но они греют похуже и перегорают гораздо чаще.
КГТ в свободной продаже - большая редкость, как правило, только под заказ.
Цитировать
 
 
0 #51 Well 04.11.2016 21:51
Уважаемый Admin, внимательно ознакомился с циклом статей. Спасибо за подробное описание. Сейчаз заканчиваем сварочные работы, пресс делаем 2800х1300 внутри рамки. На термомодуль заказал кгт 220-1000 с креплениями в виде ушек (без проводков), планирую 30 ламп, 12 по периметру и 18 по площади. Хочу установить лампы на алюминиевый уголок, который будет являться токопроводящей несущей шиной. Вопрос, через какой изолятор крепить ал. шины к корпусу термомодуля? Из самодельных ничего в голову не лезет. Текстолит по характеристикам до +105 гр., а мы планируем в прессе также формовать пластик и разгонять до 170 градусов температуру.
Цитировать
 
 
+2 #52 Admin 05.11.2016 12:52
Некоторые марки стеклотекстолита выдерживают температуру до 200°C (долговременно). Преимуществами стеклотекстолита являются его высокая прочность и лёгкость механической обработки.
Гораздо большую температуру выдерживают керамические изоляторы, они бывают разнообразных форм и размеров. Однако, керамику легко повредить (расколоть), такие изоляторы нужно покупать с запасом по количеству.
Цитировать
 
 
0 #53 максим123 01.09.2017 21:52
Самые дешевые лампы: 6 месяцев ничего не перегорело
быстро и равномерно, с кгт один геморрой.
https://pp.userapi.com/c841436/v841436646/834/at6B-zXvImU.jpg
Цитировать
 
 
0 #54 Radjan 25.09.2017 21:31
А зачем термомодуль такой высокий?Если я планирую катать только плоские фасады можно термомодуль делать ниже и насеолько
Цитировать
 
 
0 #55 Radjan 25.09.2017 21:41
Простите но не могу понять заготовки кладутся на металлический стол или надо ещё что-то стелить?
Цитировать
 
Случайное изображение
Последние комментарии