كيفية تحقيق تسخين مناسب في أفران الأنابيب الزجاجية الطويلة
إذا كنت قد عملت من قبل مع ألواح زجاجية كبيرة، فأنت تعرف المشكلة التي تواجهك. المسألة ليست في كمية الطاقة المستخدمة، بل في مكان توزيع هذه الحرارة. عند استخدام فرن أنابيب، فإن “النقاط الباردة” تشكل خطرًا كبيرًا؛ فأي انخفاض طفيف في درجة الحرارة على مسافة طويلة يمكن أن يؤدي إلى حدوث تشققات في الزجاج. وهذا بالتأكيد ليس بداية جيدة لليوم.
لحل هذه المشكلة، نقوم بتصنيع وحدات تسخين بالأشعة تحت الحمراء مخصصة للاستخدام في أفران الأنابيب، بحيث يصل طولها إلى أكثر من 2 متر.
التحديات المتعلقة باستخدام الأنابيب الطويلة
معظم مصابيح الأشعة تحت الحمراء تصل إلى طول 1 أو 1.5 متر فقط. هذا يكفي للأعمال الصغيرة، لكن بالنسبة للزجاج الطويل جدًا، فإن الفجوات بين الوحدات تشكل خطرًا كبيرًا. كل فجوة تمثل خطرًا، وبتمديد الأنابيب، نستطيع خلق جدار حراري متماسك.
لكن لا يمكن ببساطة جعل اللمبة أطول، فلا بد من التفكير بعناية في الجهد والوات. لمبة بطول 2 متر تحتاج إلى تيار كهربائي كبير، وإذا لم نضبط الوات بشكل صحيح، فإن الفيلامنت قد ينحني تحت وزنه عندما يسخن. وعندما يحدث ذلك، فإن نمط الإشعاع يصبح غير منتظم، ونعود إلى نفس المشكلة المتعلقة بعدم تسخين الزجاج بشكل متساوٍ.
كيفية العمل في خط إنتاج مستمر
نقوم بترتيب هذه الوحدات في خط إنتاج مستمر، بحيث يكون هناك تداخل دقيق بين الوحدات، وبذلك يحصل الزجاج على تدفق ثابت للطاقة دون أي انقطاعات.
وبما أن طول هذه الأنابيب يتجاوز 2000 مم، فإن تمدد الزجاج نتيجة الحرارة يشكل تحديًا كبيرًا. لذلك نستخدم زجاج الكوارتز القوي الذي يمكنه تحمل هذا التمدد دون أن ينكسر. أما الأسلاك المستخدمة، فهي متينة للغاية، حيث نستخدم موصلات صناعية قادرة على تحمل الحرارة العالية دون أن تتلف.
التضحيات اللازمة
الحقيقة أن اللمبات الأطول توفر كثافة حرارية عالية، لكنها هشة للغاية. لمبة بطول 2 متر أكثر حساسية للاهتزازات أو الصدمات مقارنة باللمبات الأقصر. لذا، يجب التأكد من أن الهيكل الخاص بالفرن متين للغاية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الوحدات عالية الأداء تحتاج إلى طاقة كبيرة. لذا، يجب التأكد من أن المحولات والموصلات المستخدمة قادرة على تحمل هذه الطاقة الإضافية، وإلا فإنها ستتلف بسرعة، ولا أحد يريد التعامل مع محولات معطلة في خضم عملية الإنتاج.