المنت‌های گرمایشی رایج و کاربردهای آنها

بخاری فرآیند هوا

همانطور که از نامش پیداست، این نوع بخاری برای گرم کردن هوای در حال حرکت استفاده می‌شود. بخاری هواساز اساساً یک لوله یا مجرای گرم شده است که یک سر آن برای ورود هوای خنک و سر دیگر آن برای خروج هوای گرم است. کویل‌های المنت گرمایشی توسط واشرهای سرامیکی و غیر رسانا در امتداد دیواره‌های لوله عایق‌بندی شده‌اند. این واشرها معمولاً در کاربردهای جریان بالا و فشار پایین استفاده می‌شوند. کاربردهای بخاری‌های هواساز شامل انقباض حرارتی، لمینیت، فعال‌سازی یا پخت چسبی، خشک کردن، پخت و موارد دیگر است.

بخاری‌های کارتریجی

در این نوع گرمکن، سیم مقاومتی به دور یک هسته سرامیکی پیچیده می‌شود که معمولاً از جنس منیزیم فشرده است. پیکربندی‌های مستطیلی نیز موجود است که در آن‌ها سیم‌پیچ سیم مقاومتی سه تا پنج بار در امتداد طول کارتریج عبور داده می‌شود. سیم مقاومتی یا عنصر گرمایشی در نزدیکی دیواره ماده غلاف قرار دارد تا حداکثر انتقال حرارت انجام شود. برای محافظت از اجزای داخلی، غلاف‌ها معمولاً از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند. سیم‌ها معمولاً انعطاف‌پذیر هستند و هر دو ترمینال آن‌ها در یک انتهای کارتریج قرار دارند. گرمکن‌های کارتریجی برای گرمایش قالب، گرمایش سیال (گرمکن‌های غوطه‌وری) و گرمایش سطح استفاده می‌شوند.

بخاری لوله ای

ساختار داخلی بخاری لوله‌ای مشابه بخاری کارتریجی است. تفاوت اصلی آن با بخاری‌های کارتریجی این است که ترمینال‌های سربی در دو انتهای لوله قرار دارند. کل ساختار لوله‌ای را می‌توان به اشکال مختلف خم کرد تا با توزیع حرارت مطلوب فضا یا سطح مورد نظر برای گرم شدن مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، این بخاری‌ها می‌توانند دارای پره‌هایی باشند که به صورت مکانیکی به سطح غلاف متصل شده‌اند تا به انتقال حرارت کارآمد کمک کنند. بخاری‌های لوله‌ای به اندازه بخاری‌های کارتریجی همه‌کاره هستند و در کاربردهای مشابه استفاده می‌شوند.

بخاری‌های نواری

این بخاری‌ها طوری طراحی شده‌اند که دور سطوح فلزی استوانه‌ای یا مخازنی مانند لوله‌ها، بشکه‌ها، درام‌ها، اکسترودرها و غیره بپیچند. آن‌ها دارای گیره‌های پیچ و مهره‌ای هستند که به طور ایمن به سطوح مخزن متصل می‌شوند. در داخل تسمه، بخاری یک سیم یا تسمه مقاومتی نازک قرار دارد که معمولاً توسط یک لایه میکا عایق‌بندی شده است. غلاف‌ها از جنس استیل ضد زنگ یا برنج ساخته شده‌اند. مزیت دیگر استفاده از بخاری نواری این است که می‌تواند به طور غیرمستقیم سیال داخل مخزن را گرم کند. این بدان معناست که بخاری در معرض هیچ گونه حمله شیمیایی از سیال فرآیند قرار نمی‌گیرد. همچنین هنگام استفاده در سرویس روغن و روان‌کننده، در برابر آتش‌سوزی احتمالی محافظت می‌کند.

بخاری نواری

این نوع بخاری دارای شکل مسطح و مستطیلی است و به سطح مورد نظر برای گرم شدن پیچ می‌شود. ساختار داخلی آن شبیه به بخاری نواری است. با این حال، مواد عایق غیر از میکا ممکن است سرامیک‌هایی مانند اکسید منیزیم و الیاف شیشه باشند. کاربردهای معمول بخاری‌های نواری، گرمایش سطحی قالب‌ها، صفحات، مخازن، لوله‌ها و غیره است. علاوه بر گرمایش سطحی، می‌توان از آنها با داشتن سطح پره‌دار برای گرمایش هوا یا سیال نیز استفاده کرد. بخاری‌های پره‌دار در فرها و بخاری‌های فضایی دیده می‌شوند.

بخاری‌های سرامیکی

این بخاری‌ها از سرامیک‌هایی استفاده می‌کنند که نقطه ذوب بالا، پایداری حرارتی بالا، مقاومت دمایی بالا، بی‌اثری شیمیایی نسبی بالا و ظرفیت گرمایی کمی دارند. توجه داشته باشید که این سرامیک‌ها با سرامیک‌هایی که به عنوان مواد عایق استفاده می‌شوند، یکسان نیستند. به دلیل رسانایی حرارتی خوب، از آن برای هدایت و توزیع گرما از عنصر گرمایش استفاده می‌شود. بخاری‌های سرامیکی قابل توجه، نیترید سیلیکون و نیترید آلومینیوم هستند. این مواد اغلب برای گرمایش سریع استفاده می‌شوند، همانطور که در شمع‌های حرارتی و جرقه‌زن‌ها دیده می‌شود. با این حال، هنگامی که در معرض چرخه‌های گرمایش و سرمایش سریع با دمای بالا قرار می‌گیرند، به دلیل خستگی ناشی از تنش حرارتی، مستعد ترک خوردن هستند. نوع خاصی از بخاری سرامیکی، سرامیک PTC است. این نوع، مصرف برق خود را تنظیم می‌کند که از قرمز شدن آن جلوگیری می‌کند.