कार्ट्रिज हीटर, जिन्हें एकल -समाप्त हीटिंग तत्व के रूप में भी जाना जाता है, एक व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार के ट्यूबलर हीटिंग तत्व हैं। चीनी हीटिंग उद्योग में, उन्हें लंबे समय से मॉडल पदनाम एम 3 द्वारा संदर्भित किया गया है। 1990 के दशक के उत्तरार्ध से, जैसे ही चीन में विभिन्न अनुप्रयोगों में इलेक्ट्रिक हीटिंग तत्व अधिक प्रचलित हो गए, उनके डिजाइन में काफी विविधता आ गई। दक्षिणी चीन में, इस प्रकार के हीटर को एक छोर से निकलने वाले लीड की विशेषता होती है और आमतौर पर साँचे में उपयोग किया जाता है, जिसे स्पष्ट रूप से "सिंगल" या "कारतूस" हीटर का नाम दिया गया है।
ये हीटर आम तौर पर हीटिंग उद्देश्यों के लिए साँचे के भीतर मशीनीकृत छेद में लगाए जाते हैं। ऐसे अनुप्रयोग के लिए कार्ट्रिज हीटर को डिज़ाइन या निर्दिष्ट करते समय, इष्टतम प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए कई महत्वपूर्ण कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।
प्राथमिक विचार हीटर और मोल्ड छेद के बीच फिट है। मशीनीकृत छेद का व्यास कार्ट्रिज हीटर के बाहरी व्यास से निकटता से मेल खाना चाहिए। सामान्य नियम यह है कि छेद का व्यास हीटर के व्यास से लगभग 0.1 मिमी बड़ा हो। यह सटीक फिट हीटर की सतह से मोल्ड तक कुशल गर्मी हस्तांतरण को बढ़ावा देता है, तेजी से गर्मी अपव्यय की सुविधा प्रदान करता है और स्थानीयकृत ओवरहीटिंग को रोकता है।
तापमान नियंत्रण एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू है। जबकि मोल्ड को कार्ट्रिज हीटर द्वारा गर्म किया जा रहा है, मोल्ड के तापमान की सटीक निगरानी और नियंत्रण के लिए बाहरी रूप से स्थापित थर्मोकपल का उपयोग करना मानक अभ्यास है। कुछ कार्ट्रिज हीटरों का निर्माण आंतरिक रूप से निर्मित -K{3}प्रकार के थर्मोकपल के साथ किया जा सकता है। हालाँकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि आंतरिक जांच द्वारा महसूस किया गया तापमान आमतौर पर वास्तविक मोल्ड तापमान से अधिक होता है और इसे केवल संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए। सटीक नियंत्रण के लिए, एक बाहरी थर्मोकपल की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है।
डिज़ाइन के दृष्टिकोण से, कार्ट्रिज हीटर का वह भाग जो मोल्ड के बाहर रहता है, उसे अक्सर "कोल्ड ज़ोन" के रूप में नामित किया जाता है। यह डिज़ाइन सुविधा टर्मिनल कनेक्शन और लीड को अत्यधिक गर्मी से बचाने में मदद करती है, जिससे हीटर की समग्र सेवा जीवन बढ़ जाता है। स्थापना के दौरान यह सुनिश्चित करना भी आवश्यक है कि उच्च परिवेश के तापमान से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए विद्युत लीड को गर्म मोल्ड छेद से दूर ले जाया जाए।
डिज़ाइन और उपयोग के लिए मुख्य बातें
सही इंस्टालेशन फिट हासिल करना सर्वोपरि है। सांचों में उच्च {{1}वाट क्षमता वाले कार्ट्रिज हीटर का उपयोग करते समय, इंस्टॉलेशन छेद को बहुत करीबी सहनशीलता के लिए मशीनीकृत किया जाना चाहिए। प्रति पक्ष 0.05 मिमी से अधिक का पार्श्व अंतराल (परिणामस्वरूप लगभग 0.1 मिमी का कुल व्यास अंतर) उचित है। अत्यधिक अंतराल थर्मल संपर्क से समझौता करता है, जिससे हीटर से मोल्ड तक गर्मी संचालन में बाधा आती है। यह न केवल हीटिंग दक्षता को कम करता है और तापमान प्रतिक्रिया को धीमा कर देता है, बल्कि सतह के अत्यधिक गर्म होने के कारण समय से पहले हीटर की विफलता का कारण भी बन सकता है। हीटर को सुरक्षित करने के लिए, कार्ट्रिज हीटर को मजबूती से अपनी जगह पर रखने के लिए इंस्टॉलेशन छेद के शीर्ष पर एक सेट स्क्रू का उपयोग करना एक सामान्य और प्रभावी तरीका है।
वायु तापन अनुप्रयोगों में, स्थापना स्थल के चारों ओर पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करना आवश्यक है। अच्छा वायु प्रवाह हीटर की सतह से निकलने वाली गर्मी को प्रभावी ढंग से दूर ले जाने की अनुमति देता है। उच्च सतह भार रेटिंग वाले कार्ट्रिज हीटर खराब हवादार स्थानों में स्थापित होने पर विशेष रूप से क्षति के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, क्योंकि संचित गर्मी बर्नआउट का कारण बन सकती है।
स्थापना से पहले मोल्ड छेद तैयार करना एक सरल लेकिन महत्वपूर्ण कदम है। छेद को अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए और किसी भी तेल के अवशेष से मुक्त होना चाहिए। ऑपरेशन के दौरान, अवशिष्ट तेल गर्मी के तहत कार्बोनाइज हो सकते हैं, जिससे एक इन्सुलेटिंग परत बन जाती है जो गर्मी हस्तांतरण में बाधा डालती है और संभावित रूप से हीटर की विफलता का कारण बनती है।
कार्ट्रिज हीटर का सुरक्षित यांत्रिक निर्धारण गैर-परक्राम्य है। एक हीटर जो मोल्ड छेद के भीतर ढीला है, ऑपरेशन के दौरान स्थानांतरित हो सकता है। यह हलचल सक्रिय हीटिंग अनुभाग को हवा के संपर्क में ला सकती है (जिससे जलन हो सकती है) या कूलर लीड अनुभाग को उच्च तापमान क्षेत्र में खींच सकता है, जिससे विद्युत विफलता, शॉर्ट सर्किट या यहां तक कि आग का खतरा भी हो सकता है।
अंत में, कार्ट्रिज हीटर की सक्रिय हीटिंग लंबाई और मोल्ड छेद की गहराई का सावधानीपूर्वक मिलान किया जाना चाहिए। छेद की गहराई विशेष रूप से हीटर के गर्म क्षेत्र की लंबाई के लिए डिज़ाइन की जानी चाहिए, या इसके विपरीत। यदि छेद बहुत उथला है, तो हीटिंग अनुभाग का हिस्सा उजागर हो जाएगा, जिससे उचित ताप सिंकिंग की कमी होगी, जो हीटर को नुकसान पहुंचाएगा और सुरक्षा जोखिम पैदा करेगा। इसके विपरीत, यदि छेद बहुत गहरा है, तो सीलबंद टर्मिनल सिरे और लीड को उच्च तापमान वाले वातावरण में दबाया जा सकता है, जो समय के साथ इन्सुलेशन को ख़राब कर सकता है और संभावित रूप से विद्युत शॉर्ट्स का कारण बन सकता है।
अनुकूलन के लिए वैकल्पिक सहायक उपकरण
विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप, कार्ट्रिज हीटर के लिए कई सहायक उपकरण उपलब्ध हैं:
स्टॉपिंग डिस्क: प्रविष्टि की गहराई को नियंत्रित करने के लिए ग्राहक विनिर्देशों के आधार पर कस्टम आकार की डिस्क प्रदान की जा सकती है।
निर्मित {{0}थर्मोकपल: K{1}प्रकार या J{2}}प्रकार के थर्मोकपल को हीटर में एकीकृत किया जा सकता है।
लीड सुरक्षा: लीड को यांत्रिक क्षति से बचाने के लिए विकल्पों में लचीली धातु नाली या ब्रेडेड धातु आस्तीन शामिल हैं।
हीट सिंक: वायु तापन परिदृश्यों में बेहतर गर्मी अपव्यय के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए फिनड हीट सिंक को जोड़ा जा सकता है।
