چگونه از خرابی المنت فشنگی جلوگیری کنیم و عمر مفید آن را افزایش دهیم؟

خرابی در المنت فشنگی: المنت های فشنگی یا کارتریجی دارای عناصر گرمایش مقاومتی عایق هستند که در یک پوسته فلزی محصور شده‌اند. عایق سرعت انتقال حرارت را به حداکثر می‌رساند و همچنین به جداسازی عنصر گرمایش از پوسته رسانا (پوشش فلزی) کمک می‌کند.
المنت های گرمایش کارتریج استوانه‌ای رایج‌ترین هستند، اما سطح مقطع المنت می‌تواند مربع، مستطیل یا سایر اشکال غیراستاندارد باشد.
المنت های کارتریجی گرمایش محلی را در مناطق کاری محدودی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند، فراهم می‌کنند. معمولاً المنت در قالب، صفحه یا سایر قطعات ماشین‌کاری نصب می‌شود که گرما را منتقل می‌کند. در کاربردهای دیگر، المنت مستقیماً در سیال غوطه‌ور می‌شود. هنگام استفاده از محفظه در محیط‌های خورنده برای گرم کردن مایعات، پوسته المنت باید با سیالی که با آن در تماس است سازگار باشد و توصیه می‌شود انتهای المنت آب‌بندی شود.

المنت های فشنگی استاندارد

المنت گرمایش کارتریج استاندارد شامل یک سیم‌پیچ گرمایش نیکل کروم می‌باشد که در سوراخ‌های مشخص در یک لوله سرامیکی قرار می‌گیرد. یک پرکننده اکسید منیزیم خالص (MgO) برای احاطه کردن و حمایت از المنت گرمایش داخل محفظه و کمک به انتقال حرارت اضافه می‌شود. این المنت ها همچنین دارای یک دوشاخه آب‌بندی جوشی در یک طرف و سیم‌های عایق در طرف دیگر هستند.

المنت های فشنگی چین دار

محفظه‌های چین‌دار دارای یک عنصر گرمایش نیکل کروم می‌باشند که به طور بیرونی اطراف یک هسته سرامیکی پیچانده می‌شوند. با این طراحی، المنت حرارتی در مجاورت پوسته المنت قرار دارد. MgO خالص برای جداسازی عنصر از پوسته اضافه می‌شود. پس از مونتاژ، المنت به قطر خاصی متراکم می‌شود. این المنت ها نرخ انتقال حرارت را بهبود بخشیده‌اند و در نتیجه چگالی توان بالایی دارند. آنها همچنین می‌توانند در دماهای بالاتر از اتاقک‌های استاندارد کار کنند و می‌توانند ضربه و نیروهای ارتعاشی بیشتری را بدون شکست تحمل کنند.

دلایل خرابی زودرس المنت فشنگی

خرابی زودرس عناصر گرمایش کارتریج یا زمانی رخ می‌دهد که گرمایی که تولید می‌شود در سیم مقاومتی داخلی به طور مؤثر دفع نشود یا زمانی که رطوبت یا مواد خارجی به داخل محفظه نفوذ کرده و یک اتصال کوتاه ایجاد می‌کند. اتلاف حرارت ناکافی منجر به افزایش دمای داخلی می‌شود که می‌تواند به سرعت به المنت حرارتی آسیب برساند.

• نصب نادرست
  نصب نادرست شایع‌ترین علت خرابی زودرس المنت است. سوراخی که محفظه در آن وارد می‌شود باید تحمل‌های محکمی داشته باشد. المنت های کارتریجی با تراکم وات بالا حتی حساس‌تر هستند، زیرا دمای داخلی المنت می‌تواند به سرعت افزایش یابد و عمر دستگاه گرمایش را به طور کلی به خطر بیندازد. برای اطمینان از اتلاف گرمای مناسب، قطر دهانه بیش از 0.002 اینچ بزرگتر از قطر اسمی المنت نباشد.
  المنت های فشنگی که کاملاً مهر و موم می‌باشند، زمانی که هوای اطراف المنت حاوی ناخالصی یا رطوبت بالایی باشد و پایانه‌های المنت به درستی آب‌بندی نشده باشند، مستعد خرابی هستند. این به دلیل ماهیت عایق MgO است که یک ماده معدنی پودری سفید بسیار هیدروسکوپی است.
• وات نادرست
  چگالی وات المنت برای عملکرد آن حیاتی است. این معیاری برای چگالی توان حرارتی است و هر چه چگالی وات بیشتر باشد، نیاز به اتلاف حرارتی بیشتر است. هنگامی که نیازهای اتلاف گرما برآورده نمی‌شود، قدرت بالا می‌تواند منجر به خرابی زودرس شود زیرا دمای داخلی المنت از حد عنصر گرمایش مقاومتی فراتر می‌رود.
• ولتاژ تغذیه نادرست
  از آنجایی که مقاومت در یک هدف مقاومتی ثابت است، هنگامی که ولتاژ دو برابر می‌شود، مصرف جریان افزایش می‌یابد و همچنین توان خروجی چهار برابر می‌شود. نمایش ولتاژ منبع تغذیه نادرست منجر به خرابی زودرس المنت می‌شود، زیرا ولتاژ به شدت بر توان و مقدار گرمایی که تولید می‌شود تأثیر می‌گذارد.

انتخاب توان المنت و چرخه حرارتی

توان به عوامل مختلفی از جمله سیال در حال گرم شدن، دمای عملیاتی مورد نظر و پارامترهای فرآیند مانند سرعت جریان بستگی دارد. به طور کلی دمای عملیاتی با چگالی توان مورد انتظار نسبت معکوس دارد. ملاحظات اضافی هنگام گرم کردن مایع تا نقطه‌ای نزدیک به نقطه جوش آن مورد توجه قرار می‌گیرد، زیرا تغییرات فاز به طور چشمگیری قابلیت انتقال حرارت آن را کاهش می‌دهد. سیالات بسیار چسبناک یا موادی که تمایل به کک یا کربناته شدن دارند به چگالی توان کم نیاز دارند. محلول‌های خورنده شدی نیز به تراکم وات کم نیاز دارند، زیرا تراکم وات بالاتر احتمال خوردگی را افزایش می‌دهد و به طور چشمگیری عمر محفظه المنت را کوتاه می‌کند.
توان نامناسب بر پاسخ سیستم حرارتی تأثیر منفی می‌گذارد، اما این تنها عاملی نیست که باید مورد توجه قرار بگیرد. چهار عنصر اساسی در هر سیستم حرارتی وجود دارد که شامل بار حرارتی، منبع گرما، دستگاه انتقال حرارت و کنترل کننده دما می‌باشد.
دمایی که توسط المنت گرمایشی منتقل می‌شود به قدرت بستگی دارد و المنت گرمایشی با اندازه صحیح پاسخ حرارتی ایده‌آل را ارائه می‌دهد. توان بهینه یک چرخه روشن/خاموش 50/50 را فراهم می‌کند که از تعقیب یا گرمای بیش از حد جلوگیری می‌کند یا به حداقل می‌رساند. برای کنترل حرارتی دقیق‌تر، می‌توان از دستگاه‌های ولتاژ متغیر یا کنترل کننده‌های حالت جامد استفاده کرد.
انتخاب دستگاه به اندازه ساختار فیزیکی سیستم مهم است. پیکربندی مناسب گرما و بار، مایع خنک کننده یا دستگاه‌ها و حلقه‌های بازخورد همگی برای ایجاد یک سیستم گرمایش قابل اعتماد و کارآمد مهم هستند.

تحمل‌ها

دقت تلورانس تنها مهم‌ترین عامل مؤثر بر سرعت انتقال حرارت و عمر عنصر گرمایش است. تناسب دقیق به کاربران این امکان را می‌دهد که بدون گرم شدن بیش از حد المنت، راندمان بالایی داشته باشند. هنگام حفاری و آماده‌سازی سوراخ‌های المنت، باید دقت زیادی کرد تا سطح صافی که سطح تماس بین مبدل حرارتی و محفظه را افزایش می‌دهد، تضمین شود.

⇐ فروشگاه الکترومحب تجربه گسترده‌ای در طراحی عناصر گرمایش مقاومتی دارد. متخصصان ما دارای دانش گسترده‌ای در طراحی المنت ها، هم مونتاژ استاندارد و هم دستگاه‌هایی که قادر به کار در محیط‌های متنوعی هستند که نیاز به ایمنی بیشتری دارند، می‌باشند.

امیدواریم این اطلاعات به شما در انتخاب المنت گرمایش کارتریج کمک کند و نگهداری آن را برای کارکرد طولانی مدت تسهیل کند. در صورت داشتن هرگونه سوال در مورد المنت های گرمایش فشنگی یا سایر المنت های صنعتی با مشاور ما تماس حاصل فرمایید. ما خوشحال خواهیم شد که به شما کمک کنیم دستگاه گرمایشی را انتخاب کنید که سطح مورد نیاز انتقال حرارت را به تجهیزات شما به حداکثر برساند. می‌توانید المنت را به تعداد نامحدود از ما سفارش دهید.