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Watlow Immersion Heater浸入式加热器
时间: 2025-11-12浏览次数：
Watlow Immersion Heater浸入式加热器
Watlow Immersion Heater 浸入式加热器
核心产品体系与分类
（一）螺旋插头式浸入加热器（WATROD™ and FIREBAR® Screw Plug）
1. 产品定位与适用场景
专为液体直接浸入加热设计，可用于各类油类、传热溶液等液体加热，典型应用包括工业漂洗槽、蒸汽脱脂设备、液压油加热、防冻液（乙二醇）溶液加热等场景。例如，在清洁水加热场景中，1 英寸 NPT 螺旋插头搭配 WATROD 元件，可满足去离子水、饮用水等不同水质的加热需求。
2. 结构与组件特性
加热元件：包含 WATROD 圆形管状元件和 FIREBAR 扁平管状元件，均采用发夹式弯曲设计，根据元件护套与插头材质的兼容性，通过焊接或钎焊方式固定在螺旋插头上。其中，WATROD 发夹经过重新压制（ recompacted）处理，能维持氧化镁（MgO）密度、介电强度、传热效率和使用寿命。
端子箱：标准配置为通用型端子箱，同时提供防潮型、防爆型、防潮防爆复合型等可选类型，以适配不同环境需求。例如，在潮湿或有爆炸性气体的环境中，可选用对应的防护型端子箱，且端子箱可旋转，便于与现有导管连接。
辅助组件：部分型号配备整体热电偶套管，方便温度传感器的插入与更换，无需排空被加热流体；可选恒温器可实现便捷的过程温度调节，如 SPST（单刀单掷）和 DPST（双刀单掷）类型，温度控制范围覆盖 30-550°F。
3. 关键性能参数
功率与电压：功率密度最高可达 120 W/in²（18.6 W/cm²），功率范围从 250 瓦到 38 千瓦，电压适配 120-480VAC，且 UL® 和 CSA 组件认证分别支持最高 480VAC 和 600VAC。
护套材质与温度：不同护套材质对应不同的最高工作温度，Alloy 800/840 护套最高 1600°F（870°C），304/316 不锈钢护套最高 1200°F（650°C），钢材护套最高 750°F（400°C），可根据加热介质的温度需求选择。
尺寸规格：螺旋插头尺寸涵盖 3/4 英寸、1 英寸、1.25 英寸、2 英寸、2.5 英寸等 NPT 规格，部分还支持欧洲的 G 型（黄铜材质）和 BSP 型（不锈钢材质）螺纹标准。以 1 英寸 NPT 插头为例，可搭配 0.260 英寸和 0.315 英寸的 WATROD 元件；2.5 英寸 NPT 插头则可适配 0.430 英寸、0.475 英寸的 WATROD 元件及 1 英寸的 FIREBAR 元件。
4. 定制化与配件选项
材质定制：除标准护套和插头材质外，还可提供哈氏合金 C276、钛合金等特殊护套材质，以及 304H、316H、321 不锈钢等插头材质，满足腐蚀性较强或特殊工况的需求。
功能配件：可选指示灯（PL10 和 PL11 型号），PL10 适配最高 250VAC，配备 6 英寸（152mm）引线；PL11 适配 480VAC，配备 4 英寸（102mm）引线，可直观显示加热器的电源通断状态。此外，还提供螺旋插头到法兰的适配器，方便将螺旋插头加热器替换为法兰加热器，适配器材质多为钢材，不同规格对应不同的 shipping 重量，如 1.25 英寸转 3 英寸 - 150# 规格的适配器 shipping 重量为 13 磅（5.9kg）。
（二）ANSI 法兰式浸入加热器（WATROD and FIREBAR ANSI Flange）
1. 产品特点与适用场景
适用于需要高功率加热且对安装稳定性要求较高的场景，如大型储罐、工业反应釜中的液体加热，可处理清洁水、工艺水、重油、沥青等多种介质。其法兰结构能确保在高压工况下的密封性能，压力等级涵盖 150 磅、300 磅、600 磅等。
2. 核心参数与结构
功率与密度：功率密度最高 100 W/in²（15.5 W/cm²），可提供更高的加热功率，满足大容量介质的快速加热需求。
法兰与元件：法兰尺寸从 2 英寸到 48 英寸不等，适配不同的设备接口；加热元件同样包含 WATROD 和 FIREBAR 类型，元件与法兰的连接方式根据材质兼容性确定，确保压力密封效果。
防护与控制：端子箱类型与螺旋插头式类似，支持通用型、防潮型、防爆型等，同时可搭配热电偶和恒温器，实现精准的温度控制与监测。
3. 定制与适配
支持根据客户需求定制法兰的尺寸、压力等级以及元件的排列方式，还可提供特殊材质的法兰和元件，以应对腐蚀性或高温等恶劣工况。例如，在处理强腐蚀性溶液时，可选用哈氏合金材质的法兰和元件。
典型应用场景与适配方案
（一）水类加热
1. 清洁水加热
产品选择：常见 1 英寸、1.25 英寸、2 英寸、2.5 英寸 NPT 螺旋插头式加热器，搭配 WATROD 或 FIREBAR 元件。以 1 英寸 NPT 螺旋插头为例，若选用 Alloy 800 护套元件，功率密度可达 60 W/in²（9.3 W/cm²），电压 240VAC 时，功率可从 0.5kW 到 4kW 不等，适用于小型水箱、实验室用水加热等场景。
配置选项：可选择通用型端子箱或防潮型端子箱，搭配 SPST 恒温器（温度范围 30-250°F 或 175-550°F），如型号 BCN4J1S2（Type 2 温度范围）和 BCN4J1S3（Type 3 温度范围），均支持次日发货（RS 标识）。
2. 去离子水 / 除盐水加热
材质适配：由于去离子水可能具有一定的腐蚀性，通常选用 316 不锈钢插头和 316 不锈钢护套的元件，如 2.5 英寸 NPT 螺旋插头加热器，型号 BLR77L3S4，护套材质为 316 不锈钢，功率 3kW，电压 240VAC，功率密度 9.3 W/cm²，能有效抵抗去离子水的腐蚀，确保长期稳定运行。
控制与防护：可配备 K 型热电偶，用于精准监测过程温度，端子箱选用防潮防爆型，适应可能的潮湿或有轻微腐蚀性气体的环境。
3. 工艺水加热
产品类型：根据工艺水的流量和加热需求，可选择 1.25 英寸 NPT FIREBAR 元件加热器或 2 英寸 NPT WATROD 元件加热器。例如，1.25 英寸 NPT FIREBAR 加热器，型号 BDNF13A27S5A，功率 2.0kW，电压 240VAC，功率密度 7 W/cm²，适用于中等流量的工艺水加热；2 英寸 NPT WATROD 加热器，型号 BGS79J6S4，功率 1.0kW，电压 120/240VAC，适配不同的工艺设备接口。
安装要求：需确保加热器安装在工艺水流经的路径上，且元件完全浸入水中，避免干烧，同时根据水流方向调整元件的安装角度，以提高传热效率。
（二）油类与粘性介质加热
1. 轻质油与传热油加热
功率密度控制：由于油类的传热效率相对较低，通常选用中等功率密度的加热器，如 23 W/in²（3.6 W/cm²）。以 1 英寸 NPT WATROD 加热器为例，型号 BCS6J1S，护套材质为钢材，功率 0.25kW，电压 120VAC，适用于轻质润滑油加热；1.25 英寸 NPT WATROD 加热器，型号 BES6G6S，功率 0.5kW，电压 120/240VAC，可用于传热油加热。
结构设计：部分型号采用扁平的 FIREBAR 元件，能增加与油类的接触面积，提高加热均匀性，如 1.25 英寸 NPT FIREBAR 加热器，型号 BDNF16G12S5A，功率 1.7kW，电压 240VAC，适配小型油槽加热。
2. 中质油加热
低功率密度适配：中质油的流动性较差，需选用更低功率密度的加热器，如 15 W/in²（2.3 W/cm²），以避免局部过热导致油类碳化。例如，1.25 英寸 NPT FIREBAR 加热器，型号 BDNF13A29S5A，功率 0.67kW，电压 240VAC，适用于中质润滑油加热；2 英寸 NPT WATROD 加热器，型号 BHN79N12S4，功率 1.0kW，电压 240VAC，适配中质油储罐加热。
温度控制：配备 DPST 恒温器，温度控制范围 60-250°F，防止油温过高，同时可选用低液位传感器，避免因油位过低导致加热器干烧损坏。
3. 重质油、沥青与 #6 燃油加热
极低功率密度：这类介质的粘度极高，传热效率差，需选用极低功率密度的加热器，如 8 W/in²（1.3 W/cm²）。例如，1.25 英寸 NPT FIREBAR 加热器，型号 BDNF16G22S5A，功率 0.43kW，电压 240VAC，适用于沥青加热的初始阶段；2.5 英寸 NPT WATROD 加热器，型号 BLS717E12S4，功率 1.0kW，电压 240VAC，可用于 #6 燃油的加热保温。
结构与安装：加热器通常采用长元件设计，以增加与介质的接触长度，提高加热效率，同时安装时需考虑介质的流动性，避免加热器被沉淀物覆盖，影响传热。此外，可选用防爆型端子箱，适应重质油加热过程中可能产生的可燃气体环境。
（三）其他特殊场景加热
1. 强制空气加热
产品类型：多选用 1.25 英寸 NPT WATROD 元件加热器，护套材质为 304 不锈钢，功率 1.0-2.0kW，电压 120/240VAC，如型号 BEN13G6S，功率 1.0kW，电压 120/240VAC，可搭配风机使用，实现强制空气循环加热，适用于小型车间、设备机房的冬季保温。
防护要求：端子箱需选用防尘型，避免灰尘进入影响电气性能，同时加热器的安装位置需远离易燃物品，防止火灾风险。
2. 腐蚀性溶液加热
特殊材质选用：护套材质选用哈氏合金 C276 或钛合金，插头材质为 316 不锈钢，以抵抗溶液的腐蚀。例如，2.5 英寸 NPT WATROD 加热器，护套材质为哈氏合金 C276，功率 3.0kW，电压 240VAC，适用于酸性溶液加热；1.25 英寸 NPT WATROD 加热器，护套材质为钛合金，功率 0.7kW，电压 120VAC，可用于碱性溶液加热。
密封与防护：元件与插头的连接采用特殊的焊接工艺，确保密封性能，防止溶液渗入内部腐蚀电气部件，端子箱选用全密封的防潮防爆型，进一步提高防护等级。
订购信息与交付
（一）型号编码规则
型号编码包含多个参数信息，以螺旋插头式加热器为例，如 “BCN4J1S2”：
“BC”：代表基础系列（螺旋插头式，WATROD 元件）；
“N”：表示插头材质（黄铜）；
“4”：对应 “B” 尺寸（4.5 英寸，114mm）；
“J”：元件直径（0.315 英寸，8mm）；
“1”：电压（120VAC）；
“S”：端子箱类型（通用型）；
“2”：恒温器类型（Type 2，温度范围 30-250°F）。
通过型号编码可快速识别加热器的核心配置，便于准确订购。
（二）交付周期
标准产品：带有 “RS” 标识的产品支持次日发货，如大部分 1 英寸、1.25 英寸 NPT 螺旋插头式加热器，满足紧急需求。例如，型号 BCN4J1S2、BDNF13A27S5A 等，库存充足，下单后次日即可安排发货。
定制产品：需要特殊材质、尺寸或功能的定制产品，交付周期根据具体需求确定，通常为 2-4 周。例如，选用哈氏合金 C276 护套的加热器、定制尺寸的法兰式加热器等，需经过材质采购、加工制造、检测等流程，交付周期相对较长。
（三）配件订购
密封配件：提供多种材质的垫片，如橡胶垫片（适用于水类介质）、无石棉垫片（适用于一般工业场景）、缠绕式垫片（适用于高压工况），可根据加热器的使用场景和压力等级选择。
安装配件：包括提升吊耳（便于大型加热器的安装与拆卸）、挡板（防止介质直接冲击元件，保护元件）、延长引线热电偶（用于远距离温度监测）等，可根据实际安装需求额外订购。
安装与维护要点
（一）安装要求
浸入深度：加热器的无加热段需完全浸入被加热介质中，至少保证 1 英寸（25mm）的无加热段在介质内，防止无加热段过热损坏。例如，在清洁水加热中，1 英寸 NPT 加热器的无加热段需完全没入水面以下，避免暴露在空气中。
安装位置：应将加热器安装在容器的下部区域，但需高于容器底部的沉渣层，防止沉渣覆盖元件影响传热，同时便于介质的自然对流，提高加热均匀性。对于带有搅拌装置的容器，加热器应安装在搅拌叶片的作用范围内，进一步增强传热。
流向与角度：FIREBAR 元件加热器安装时，需根据介质的流向确定元件的安装角度，通常与流向呈一定角度（如 45°），以减少压力损失，提高传热效率。例如，在工艺水加热中，FIREBAR 元件应顺着水流方向安装，避免水流直接冲击元件导致磨损。
电气连接：电气连接需符合国家电气规范，电源线的规格应根据加热器的功率和电压选择，确保载流量足够，同时做好防水、防尘处理。端子箱的安装应避免直接暴露在雨水或腐蚀性液体中，若安装在室外或潮湿环境，需额外做好防护措施。
（二）维护要点
定期清洁：定期（如每 3 个月）拆卸加热器，清洁元件表面的污垢、沉渣等杂质，防止影响传热效率。清洁时可使用软毛刷或专用清洁剂，避免使用尖锐工具刮伤元件护套，导致腐蚀加剧。
状态检查：检查元件护套是否有腐蚀、变形、泄漏等情况，若发现护套损坏，应及时更换元件，防止介质渗入内部损坏电气部件。同时检查端子箱的密封性能，确保无水分、灰尘进入，电气连接是否紧固，有无松动或氧化现象。
温度监测设备校准：定期（如每 6 个月）对恒温器、热电偶等温度监测控制设备进行校准，确保温度测量和控制的准确性。若发现设备精度偏差超过允许范围，应及时调整或更换。
维护记录：建立维护记录档案，记录每次的维护时间、内容、发现的问题及处理措施，便于跟踪加热器的使用状态，提前预测可能出现的故障，制定合理的维护计划。
安全注意事项
防止干烧：加热器运行前需确保介质已达到规定液位，元件完全浸入介质中，严禁在无介质或介质液位不足的情况下启动加热器，避免干烧导致元件损坏甚至引发火灾。可安装低液位传感器，实现低液位保护，当液位低于设定值时，自动切断加热器电源。
防爆安全：在有爆炸性气体或粉尘的环境中，必须选用防爆型端子箱，并确保加热器的安装符合防爆规范，避免电气火花引发爆炸。定期检查防爆密封面，若发现密封面损坏或老化，应及时更换密封件，维持防爆性能。
温度控制：严禁超过加热器的最高工作温度运行，根据被加热介质的特性和工艺要求，合理设置恒温器的控制温度，避免介质过热分解或变质。对于热敏性介质，应配备超温保护装置，进一步提高安全性。
电气安全：加热器的接地必须可靠，防止漏电事故发生。在进行维护或检修时，需先切断电源，并悬挂 “禁止合闸” 标识，避免意外通电造成人员伤害。
