شرکت آتشکار المنت

المنت سرامیکیچیست؟

المنت سرامیکی بر اساس اصل مقاومت در برابر حرارت الکتریکی کار می کنند ، که به عنوان گرمای حاصل از ماده ای با مقاومت الکتریکی بالا به عنوان جریان تعریف می شود. هنگامی که جریان از طریق المنت سرامیکی جریان می یابد ، این ماده در برابر جریان الکتریسیته مقاومت می کند و گرما تولید می کند. این یک توضیح اساسی از یک مفهوم پیچیده است ، اما این اصل به طور کلی برای المنت سرامیکی معمولی در کوره های صنعتی صادق است.

اصول اولیه کار المنت سرامیکی

المنت سرامیکی و مقاومت در برابر حرارت

گرچه انواع المنت های بی شمار در دسترس طراحان کوره است ، المنت سرامیکی معمولاً در یکی از دو گروه قرار می گیرند: میله های سرامیکی در معرض. یا سیم پیچ ، روبان و سیم آلیاژ تعبیه شده در صفحه عایق سرامیکی. در ساده ترین سطح ، المنت سرامیکی  با همان اصل کار می کنند.

مقاومت المنت سرامیکی 

ضریب مقاومت الکتریکی ماده ، توانایی آن در تولید گرما متناسب با مقدار جریان موجود در آن را تعیین می کند. بنابراین ، خروجی حرارتی یک المنت سرامیکی با بار الکتریکی و خاصیت مقاومت ذاتی آن تعیین می شود. در شرایط ایده آل ، این عنصر در برابر جریان مقاومت می کند و گرما تولید می کند که به بیرون داخل محفظه عملیات حرارتی تابش می کند. فواید اصلی این در مقایسه با احتراق ، افزایش کارآیی زیاد است ، زیرا 100٪ برق تأمین شده المنت سرامیکی از نظر تئوری به گرما تبدیل می شوند.

با این وجود عوامل متعدد به هم پیوسته ای وجود دارند که می توانند بر این دو خاصیت اساسی تأثیر بگذارند. ترکیب آلیاژ ، ابعاد عنصر المنت سرامیکی ، بارگذاری وات ، ولتاژ و معماری دستگاه که فقط گزیده ای از این خصوصیات اساسی است.

اشکال مختلف المنت سرامیکی 

به عنوان مثال ، یک ماده معمولی در معرض المنت سرامیکی ، کاربید سیلیی با خلوص بالا (SiC) است که می تواند در میله ها ، بخاری های چند پا و مارپیچ بریده شود. طول و قطر این عناصر را می توان در ابعاد خاص کوره تنظیم کرد ، در حالی که پایداری برجسته ترمومکانیکی مواد به معنای آن است که همیشه سفتی خود را حفظ می کند. این کار نصب بخاری المنت سرامیکی  را ساده می کند ، زیرا نیازی به نصب و جابجایی در دیواره کوره نیست. این خطر را کاهش می دهد که گرمای تولید شده از طریق کوره پخش شود تا به تجهیزات حساس آسیب برساند. المنت سرامیکی کاربید سیلی همچنین دارای راندمان الکتریکی پیشرفته ای هستند و 100٪ از انرژی الکتریکی را که از نظر بارگیری وات با قطره کم عمق می باشد ، تبدیل به گرما می کنند.

اشکال المنت سرامیکی در معرض متشکل از کاربید سیلی این است که مواد کاملاً متراکم نشده اند ، که باعث می شود واکنش متقاطع با گازهای جوی در دماهای بالا حساس باشد. این واکنش ها می توانند بر سطح مقطع رسانای عنصر تأثیر بگذارند ، که به تدریج باعث افزایش مقاومت الکتریکی با گذشت زمان می شود.

عملکرد المنت سرامیکی صنعتی ، نه تنها بر اساس معماری دستگاه ، بلکه شرایط عملیاتی خود کوره نیز متفاوت است. طراحی یک المنت سرامیکی مناسب متعاقباً نیاز به دانش ذاتی در مورد عملکرد مواد در شرایط معین و چگونگی بهینه سازی آن برای عملکرد مناسب برای مشخصات مطلوب دارد.

المنت ها دارای انواع و اقسام مختلفی هستند. که در ادامه به توضیح در مورد المنت تسمه ای می پردازیم.تولید کنندگانالمنت تسمه ایجامع ترین مجموعه محصولات صنعتی را در زمینه المنت انجام می هند. ما در تهیه محصولات سفارشی المنت های تسمه ای بطور خاص طراحی  می کنیم تا بتوانیم نیاز مشتری را برآورده سازیم.

المنت تسمه ایCaloritech ™ TB از دو عنصر گرم کننده مویی Calrod® تشکیل شده است که توسط یک باند فولادی و دستگاه های بستن نوع چرخان پیچ در محل نگهداری می شوند. نوع TBH  المنت تسمه ایدارای عرض 2 "(51 میلی متر) است و در اندازه های استاندارد لوله از 3" تا 10 "استفاده می شود.

اصول گرمایش

گرمایش یک فرآیند پیچیده است که با رعایت اصول ترمودینامیک ، مکانیک سیال و انتقال حرارت انجام می شود. انتقال حرارت بیان شده توسط المنت تسمه ای صورت می پذیرد. در زمینه دانش مفید است زیرا به اطلاع رسانی در مورد جنبه های مهم انتخاب المنت تسمه ایو طراحی سیستم کمک می کند.انتقال حرارت در المنت تسمه ای حرکت حرارتی از یک ناحیه (یا جسم) به ناحیه دیگر ، همیشه از مناطقی با غلظت زیاد (گرم) تا مناطقی با غلظت پایین (خنک) است. سه روش انتقال حرارت در المنت تسمه ای وجود دارد:

به طور کلی ، المنت تسمه ایانرژی الکتریکی می گیرد و آن را به گرما تبدیل می کند. کنترلر دما  المنت تسمه ایپس از مقایسه دمای هدف از پیش تنظیم شده با دمای واقعی فرآیند تهیه شده توسط سنسور دما ، المنت های تسمه ایرا روشن یا خاموش می کند. با این وجود کنترل کننده دما قادر به جابجایی بارهای زیاد جریان مورد نیاز از اکثر المنت تسمه اینیست. به جز کوچکترین المنت تسمه ای، سیستم باید شامل یک دستگاه انتقال بار المنت تسمه ای مانند کنترلر قدرت ، SSR (رله حالت جامد) ، SCR (یکسو کننده کنترل سیلی) یا رله مکانیکی باشد. این دستگاه های سوئیچینگ الکترونیکی قادر به کنترل جریان بزرگ هستند و به دستور کنترل کننده دما عمل می کنند.    

چگالی وات ، به عنوان وات در اینچ از سطح المنت تسمه ایتوصیف می شود ، یک نکته مهم در طراحی سیستم های گرمایش المنت های تسمه ای است. چگالی وات قدرت کل سیستم را توصیف نمی کند بلکه میزان تمرکز نیرو بر روی سطح المنت تسمه ایرا نشان می دهد. به عنوان مثال ، یک سیستم 1000 وات با بخاری که دارای 100 in2 مساحت است دارای چگالی وات 10 وات در اینچ است. یک سیستم 1000 وات با المنت های تسمه ایکه دارای 50 in2 مساحت است دارای چگالی وات 20 وات در اینچ است. هر دو سیستم قدرت یکسانی دارند اما چگالی وات المنت تسمه ایبسیار متفاوت است. این امر به ویژه با توجه به سازگاری مواد مهم است. تمام مواد چگالی حداکثر وات را فراتر از آن می سوزند.   

از نکاتی که در مورد المنت تسمه ای می توان بیان کرد این است که شاید دلیل بارز و مشخص نام گذاری این المنت به علت شکل ظاهری آن باشد که به خاطر آن به المنت تسمه ای معروف شده است. المنت تسمه ای دارای انواع و ابعاد مختلف می باشد.

المنت حرارتیبا تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی گرمایی کار می کنند. به عبارت دیگر ، هنگامی که برق از طریق المنت حرارتیجریان می یابد ، آنها گرم می شوند. اما فقط المنت حرارتینیستند که این کار را انجام می دهند.

ایجاد گرما از برق

در مدرسه می آموزیم که برخی از مواد الکتریسیته را به خوبی حمل می کنند ، برخی دیگر بد. حامل های خوب برق به عنوان رسانا نامیده می شوند، در حالی که حامل های ضعیف به عنوان مقره شناخته می شوند.

المنت حرارتی در بیشتر لوازم مصرفی و خانگی نیز استفاده می شوند.

در بعضی از لوازم ، المنت حرارتی بسیار قابل مشاهده است: در یک توستر برقی، می توان نوارهای نیکروم را که در دیواره های توستر ساخته شده است، المنت حرارتی را تشخیص داد زیرا المنت حرارتی آنها درخشان قرمز هستند. المنت حرارتی باعث ایجاد گرما با میله های قرمز درخشان می شوند ، در حالی که بخاری های کنوکتور برقی معمولاً دارای المنت حرارتی متحدالمرکز و دایره ای هستند که در مقابل فن های برقی قرار دارند. (بنابراین آنها گرما را با انتقال سریعتر انتقال می دهند). بعضی از لوازم دارای المنت حرارتی قابل مشاهده ای هستند که در دماهای پایین تر کار می کنند و درخشش ندارند. کتری های برقی ، که هرگز نیازی به کار در بالای نقطه جوش آب (100 درجه سانتیگراد یا 212 درجه فارنهایت) ندارند ، مثال خوبی است. وسایل دیگر المنت حرارتی کاملاً پنهان است ، معمولاً به دلایل ایمنی. دوش های برقی و. المنت حرارتی را پنهان کرده اند ، بنابراین (خطرناک نیست) خطر برق وجود ندارد.

این امر باعث می شود المنت حرارتی بسیار ساده و واضح به نظر برسند ، اما در حقیقت عوامل مختلفی وجود دارد که مهندسان برق هنگام طراحی آنها باید در نظر داشته باشند.

یک المنت حرارتی به صورت جداگانه کار نمی کند: شما باید در نظر بگیرید که چگونه آن را در یک وسیله بزرگتر قرار می دهند و چگونه در حین استفاده رفتار می کند. به عنوان مثال ، چگونه عنصر شما در داخل دستگاه خود توسط عایق ها پشتیبانی می شود؟ چه اندازه بزرگ و ضخيم آنها نياز خواهد بود و چه تاثيري بر اندازه دستگاهي كه مي اندازيد تأثير مي گذارد؟ (برای مثال ، در مورد انواع مختلف المنت حرارتی مورد نیاز در یک آهن لحیم کاری ، اندازه یک قلم و یک بخاری بزرگ کنوکتور فکر کنید.) اگر شما در حال طراحی چیزی مانند آتش الکتریکی هستید که چندین المنت حرارتی در کنار هم قرار دارند ، وقتی از آنها به صورت جداگانه و در ترکیب استفاده می شوند ، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ اگر در حال طراحی یک المنت حرارتی هستید که هوا از آن گذشته است (در چیزی مانند بخاری کنوکتور یا سشوار) ، می توانید جریان هوا به اندازه کافی تولید کنید تا جلوی گرم شدن عنصر را بگیرید و به طور چشمگیری عمر آن را کوتاه کنید؟ برای ایجاد محصولی موثر ، اقتصادی ، با دوام و ایمن ، باید همه این عوامل در برابر یکدیگر متعادل باشد.