प्रोसेस हीटिंग में हीट ट्रांसफर और कार्ट्रिज हीटर के कार्य की मूल बातें
किसी स्रोत से संसाधित होने वाले पदार्थ में तापीय ऊर्जा का कुशल स्थानांतरण प्रक्रिया ताप के लिए आवश्यक है। उपकरण के डिज़ाइन और तापमान सीमा के आधार पर, तीन मुख्य तंत्र {{1}विकिरण, संवहन और चालन{{2}अलग-अलग डिग्री पर काम करते हैं। एक बार जब गर्मी वर्कपीस तक पहुंच जाती है, तो कई औद्योगिक प्रणालियों में चालन हावी हो जाता है जो धातु के साँचे, डाई और प्लेटें को गर्म करते हैं। इन तंत्रों को जानने से यह समझना आसान हो जाता है कि क्यों कुछ इलेक्ट्रिक हीटर विशेष प्रक्रिया ताप भूमिकाओं में अच्छा काम करते हैं।
कार्ट्रिज हीटर का उद्देश्य चालन-प्रधान स्थानांतरण को सुविधाजनक बनाना है। जब यह एक सटीक बोर में फिट हो जाता है तो इसका धातु आवरण आसपास की सामग्री से सीधा संपर्क बनाता है। प्रतिरोध कुंडल में, विद्युत ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित किया जाता है, जिसे मेजबान धातु में प्रवेश करने से पहले घनीभूत मैग्नीशियम ऑक्साइड इन्सुलेशन द्वारा जल्दी से म्यान में स्थानांतरित किया जाता है। बाहरी हीटरों की तुलना में, जिन्हें पहले बाहरी सतह को गर्म करना होता है, परिवेशी वायु को होने वाली हानि न्यूनतम होती है क्योंकि पथ छोटा होता है और धातु{{4}से-धातु होता है। जब कई इकाइयों को उचित रूप से व्यवस्थित किया जाता है, तो यह प्रत्यक्ष संचालन प्लास्टिक मोल्डिंग, पैकेज सीलर्स और धातु बनाने वाले उपकरणों में त्वरित प्रतिक्रिया और अच्छे तापमान की एकरूपता की सुविधा प्रदान करता है।
अत्यधिक आंतरिक तापमान वृद्धि का अनुभव किए बिना आवश्यक ताप प्रवाह को बनाए रखने की कार्ट्रिज हीटर की क्षमता इसके वाट घनत्व पर निर्भर करती है। जब संपर्क अच्छा होता है, तो सामान्य धातु संचालन अनुप्रयोगों के लिए घनत्व 5-7 डब्लू/सेमी² की सीमा में रखा जाता है, जिससे कॉइल और शीथ के बीच तापमान अंतर को नियंत्रित किया जा सकता है। गर्मी के प्रवाह को बढ़ाने के अलावा, उच्च घनत्व किसी भी वायु अंतराल से चालन कम होने की स्थिति में तेजी से गिरावट की संभावना को भी बढ़ाता है। कम घनत्व कम तापीय चालकता वाली सामग्रियों के लिए या निरंतर धारण कार्यों के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं क्योंकि वे तत्व के तनाव को कम करते हैं। वास्तव में, अभ्यास में इच्छित घनत्व प्राप्त किया जा सकता है या नहीं, यह अक्सर यांत्रिक फिट की गुणवत्ता से निर्धारित होता है।
इस प्रकार, गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन और फिट गुणवत्ता का अटूट संबंध है। चालन क्षेत्र को अधिकतम किया जाता है और कम निकासी के साथ रीमेड बोर में इन्सुलेट वायु परतों को कम किया जाता है। समान सतह की गर्मी प्रदान करने के लिए, खुरदुरे या बड़े छेदों के लिए कार्ट्रिज हीटर को उच्च आंतरिक तापमान पर चलाने की आवश्यकता होती है, जिससे इसका जीवनकाल छोटा हो जाता है और इसकी दक्षता कम हो जाती है। जब गर्म लंबाई पूरी तरह से डाली जाती है तो पूरा सक्रिय खंड संचालन में भाग लेता है। कार्बन या ऑक्साइड कोटिंग्स जो अन्यथा स्थानांतरण में बाधा डालती हैं, उन्हें स्वच्छ गुहाओं द्वारा रोका जाता है। नियंत्रण प्रणाली आवश्यक सतह के तापमान को अनावश्यक ओवरशूट के बिना बनाए रख सकती है, केवल हीटर शीथ के बजाय प्रक्रिया स्थितियों को प्रतिबिंबित करने के लिए तैनात तापमान सेंसर के लिए धन्यवाद।
परिचालन अनुभव के आधार पर, अपर्याप्त कुल शक्ति के बजाय संपर्क का प्रगतिशील नुकसान अक्सर असमान हीटिंग का कारण होता है। बोर के आयामों और सफाई की नियमित जांच से कुशल संचालन बहाल करने में सहायता मिलती है। समाप्ति पर गर्मी की हानि या क्षति, जो अन्यथा सिस्टम के समग्र संतुलन पर प्रभाव डाल सकती है, को सीसा संरक्षण और उचित ठंड {{2}अंत लंबाई द्वारा रोका जाता है। लंबे समय तक तत्व जीवन और अधिक स्थिर तापमान प्रक्रिया ताप प्रणालियों द्वारा प्राप्त किया जाता है जो कारतूस हीटर को केवल शक्ति के स्रोत के बजाय एक चालन नाली के रूप में देखते हैं। संपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया में कुशल ताप संचरण सुनिश्चित करने के लिए, विभिन्न तापीय द्रव्यमान, सतह ज्यामिति और चक्र दर के लिए आनुपातिक रूप से संशोधित हीटर वितरण और माउंटिंग तकनीकों की आवश्यकता होती है।
