Inženjerska rješenja po mjeri za jedinstvene hladne{0}}klimatske izazove

Standardni kertridž grijači rade za oko 80% potreba za grijanjem, ali ostalih 20% obično ima najvažnije i najteže potrebe. Prilagođeni-izrađeni grijači rješavaju probleme koje gotovi-grijači ne mogu, posebno na veoma hladnim mjestima gdje kvar nije opcija.

Više{0}}zonski grijači su za situacije kada različiti dijelovi grijača moraju biti na različitim temperaturama. Jednom kertridžu će možda trebati puno vati na vrhu da se brzo zagrije, ali manje snage oko tijela kako se obližnji dijelovi ne bi previše zagrijali. Da biste ih napravili, potrebne su vam posebne mašine za namotavanje koje mogu mijenjati korak zavojnice po cijeloj dužini otporne žice. Električni završetak postaje komplikovan jer postoje različite zone koje zahtijevaju odvojene priključke za napajanje ili unutrašnje serijsko/paralelno ožičenje. Ovi napredni dizajni su često potrebni za grijanje sistema goriva u vazduhoplovstvu i laboratorijskih peći.


Grijači koji su savijeni i oblikovani mogu se uklopiti na mjesta na koja ravne patrone ne mogu. Proizvođači koriste jedinstvene metode žarenja i oblikovanja kako bi napravili L-oblike, U-oblike i zamršene spirale, a da unutrašnju keramičku izolaciju i izolaciju od magnezijum oksida zadrže netaknutom. Ovi oblikovani grijači se koriste kada grijani blokovi imaju čudne oblike ili kada kablovi trebaju obići stvari. Proces formiranja čini omotač tvrđim, stoga morate pažljivo odabrati prave materijale kako biste izbjegli lomljenje, posebno u hladnim klimatskim uvjetima gdje termički ciklus stavlja veći stres na omotač.

Visoko-naponske konstrukcije rješavaju određene probleme s distribucijom energije. Većina industrijskih grijača radi na 240V, međutim neke aplikacije rade bolje na 480V ili 600V jer troše manje energije i koštaju manje žice. Ovim visokonaponskim-grijačima potrebna je jača izolacija od magnezijum oksida, duži dijelovi koji se ne zagrijavaju kako bi se zaustavio luk, i specifični dizajn terminala. Neke rudarske kompanije i velike fabrike sa visoko-naponskim distributivnim sistemima koriste ove uređaje kako bi svoje električne sisteme lakše koristili.

Minijaturni i mikro{0}}grijači se koriste u analitičkim instrumentima i medicinskim uređajima koji moraju biti vrlo precizni. Mikrofluidni kanali, vrhovi katetera i sićušna kućišta senzora mogu se zagrijati s promjerima od čak 1,5 mm i dužinama do 10 mm. Da biste ih napravili, potrebni su vam posebni alati za namotavanje žice finog -promjera otpora i kondenzacijske izolacije u malim veličinama. Problem se pogoršava za hladne-varijante, kojima je potrebna dovoljna debljina izolacije za dielektričnu čvrstoću u malom kompaktu.

Kombinacije visoke temperature i visokog pritiska testiraju granice materijala. Za neke aplikacije su potrebni grijači koji mogu raditi na temperaturi omotača od 800 stepeni i unutrašnjem pritisku od 1000 psi. Ovi zahtjevi zahtijevaju teške-zidne omote (3 mm ili deblje), magnezijum oksid visoke-čistoće i jedinstvene metode zavarivanja za zatvaranje krajeva. Ovi snažni grijači se koriste u alatima za snimanje naftnih bušotina u bušotinama i opremi za obradu superkritičnih fluida.

4.jpg

Premazi otporni na koroziju čine da grijači duže traju u korozivnim uvjetima. Odabir prave legure (316L, Incoloy, Hastelloy) daje vam osnovnu otpornost na koroziju, ali također možete dodati premaze za odbranu od određenih hemikalija. Keramičke prevlake sprečavaju provodne otopine da dođu u dodir sa strujom; PTFE premazi pomažu da se ljepljivi materijali odvoje; i dijamantski-karbonski premazi snižavaju trenje u pokretnim aplikacijama. Da bi se izbjegla oštećenja tokom procesa kompresije, ovi premazi se moraju staviti nakon ispiranja. Za to je potrebna posebna oprema za pripremu površine i premazivanje.

Grejači koji rade sa vakuumom koriste se u komorama za simulaciju prostora i opremi za obradu poluprovodnika. Standardni grijači s kertridžima imaju plinove i vlagu koji se lijepe za njih i izlaze u vakuumu, što bi moglo poremetiti osjetljive procese. Da bi bili kompatibilni sa 10^-9 Torr, vakuumski grijači moraju se očistiti na jedinstven način, peći na visokoj temperaturi i hermetički zatvoriti. Umjesto bioloških materijala, olovne žice koriste mineralnu izolaciju. Umjesto da budu savijeni ili zaliveni, krajnje zaptivke su spojene elektronskim snopom.

Niska-konstrukcija se koristi u grijačima s brzim-odzivom za brzo zagrijavanje. Ovi grijači mogu postići svoju radnu temperaturu za nekoliko sekundi umjesto za nekoliko minuta čineći omotač tanjim, koristeći legure s poboljšanom toplinskom provodljivošću i optimizirajući gustinu magnezijum oksida. Ovi specifični grijači se koriste u plastičnim instrumentima za zavarivanje, medicinskim uređajima za kauterizaciju i obradi poluvodičkih pločica. Nedostatak-je to što je mehanički manje izdržljiv, pa se njime treba pažljivo rukovati i instalirati.