उच्च घनत्व वाली थर्मल प्रसंस्करण प्रक्रियाओं हेतु कार्बन फाइबर ट्यूब्युलर हीटिंग एलिमेंट्स का इंजीनियरिंग विश्लेषण

उच्च घनत्व वाली थर्मल प्रसंस्करण प्रक्रियाओं हेतु कार्बन फाइबर ट्यूब्युलर हीटिंग एलिमेंट्स का इंजीनियरिंग विश्लेषण

चलिए, कार्बन फाइबर ट्यूबुलर हीटरों के बारे में बात करते हैं। यदि आप सामान्य निक्रोम तारों का उपयोग करने के आदी हैं, तो कार्बन फाइबर हीटर आपको अलग ही प्रकार के हीटर लगेंगे। यहाँ धातु के कॉइलों के बजाय, क्वार्ट्ज या सिरेमिक ट्यूबों के अंदर कार्बन फाइबर फिलामेंट होता है। इसका सबसे बड़ा फायदा तो गति ही है… ऐसे हीटर लगभग तुरंत ही गर्म हो जाते हैं। ये विशेष प्रकार के इन्फ्रारेड फोटॉनों का उपयोग करते हैं; जिससे सामग्री भी गर्म हो जाती है, न कि केवल उसके आसपास की हवा ही। यह ऊर्जा का उपयोग करने का बहुत ही बेहतर तरीका है। ऊष्मा एवं ऊर्जा संबंधी विवरण: कार्बन फाइबर गर्म होने पर ज्यादा फैलता नहीं है, एवं यह बहुत अधिक धारा को सह सकता है। जब हम ऐसे हीटरों का उपयोग उच्च वॉटेज में करते हैं, तो हम वास्तव में बहुत अधिक ऊर्जा को एक छोटे से स्थान में डाल रहे होते हैं। इस कारण इन हीटरों का प्रतिक्रिया समय बहुत ही कम होता है। यदि आप PID कंट्रोलरों का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको पता चलेगा कि आप इन हीटरों को पुराने धातु तत्वों की तुलना में बहुत ही आसानी से नियंत्रित कर सकते हैं। लेकिन सावधान रहना आवश्यक है… क्योंकि ये हीटर बहुत ही गर्म होते हैं, इसलिए हम उच्च गुणवत्ता वाले क्वार्ट्ज का ही उपयोग करते हैं। यदि काँच सस्ता हो, तो वह जल्दी ही खराब हो जाएगा। साथ ही, अपने पावर सप्लाई को स्थिर रखें… अचानक वोल्टेज में वृद्धि होने से कार्बन फिलामेंट तुरंत ही नष्ट हो जाएगा। विकल्प/चुनौतियाँ: हम क्वार्ट्ज ट्यूबों का उपयोग इसलिए करते हैं, क्योंकि ये फिलामेंट की रक्षा करते हैं, लेकिन शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड विकिरण को आसानी से पार होने देते हैं। आपके कार्य के अनुसार, हम प्रकाश स्पेक्ट्रम को बदलने हेतु कोटिंग भी लगा सकते हैं… या रासायनिक पदार्थों से काँच को बचाने हेतु भी कोटिंग लगा सकते हैं। लेकिन कनेक्शन बिंदुओं पर समस्याएँ आ सकती हैं… चाहे आप R7s का उपयोग कर रहे हों या कस्टम क्रिम्प्स का… कार्बन फाइबर से धातु टर्मिनलों तक ऊर्जा पहुँचने से थर्मल स्ट्रेस पैदा होता है… यही सबसे कमजोर बिंदु है। हम इन कनेक्शन बिंदुओं को मजबूत बनाने हेतु बहुत मेहनत करते हैं… ताकि जब तापमान तेजी से बदले, तो ये टूट न जाएँ। इन हीटरों का उपयोग: यदि आप PET ब्लोइंग/क्यूरिंग प्रक्रियाओं में इन हीटरों का उपयोग कर रहे हैं, तो ये आसानी से उपयोग में आ सकते हैं… आपको गर्म होने में लगने वाला समय कम हो जाएगा… जो आपके उत्पादन हेतु बहुत ही अच्छा है। लेकिन कूलिंग प्रणाली का ध्यान रखें… क्योंकि ये हीटर बहुत ही गर्म होते हैं… इसलिए आपके इलेक्ट्रॉनिक्स को ठंडा रखना आवश्यक है… वरना वे नष्ट हो जाएँगे। साथ ही, उच्च तापमान वाले सिलिकॉन केबलों का ही उपयोग करें… सामान्य इंसुलेशन तो पिघल ही जाएगा।