Vakum dirençli fırının ısıtma elemanı

Bir vakum dirençli fırının ısıtma elemanı, genellikle fırının çalışma kapasitesini ve ömrünü belirleyen ana bileşendir. Isıtma elemanı, fırın alanının önceden belirlenmiş sıcaklığa ulaşmasını sağlamak için fırına sokulan elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürür. Bir vakum dirençli fırında ısıtma elemanının çalışma koşulları, vasuum olmayan bir direnç fırınından farklıdır:

1 Isıtma elemanından yüke ısı transferi şekli;

2 Isıtma elemanı ile fırındaki atmosfer arasındaki etkileşim koşulları;

3 Isıtma elemanı malzemesinin dalgalanma oranı.

Bir vakum dirençli fırının ısıtma elemanı, ısıyı sadece radyasyonla yüke aktarır. Bu nedenle, diğer tüm koşullar aynı olduğunda, bir vakum direnç fırınındaki ısıtma elemanının sıcaklığı, küstah olmayan bir direnç fırınından daha yüksektir. Bununla birlikte, sıcaklık farkı, düşük sıcaklıkta bir fırında ısıtma elemanının sıcaklığının izin verilen sınır sıcaklığından çok daha düşük olduğu düşük sıcaklıklı bir fırında anlamlıdır. Bu nedenle, ısıtma elemanının hizmet ömrü üzerinde aslında bir etki yoktur.

Fırındaki atmosfer ile etkileşim açısından bakıldığında, bir vakum dirençli fırında ısıtma elemanının çalışma koşulları, küstah bir direnç fırında olanlardan daha iyidir, özellikle fırında oksitleyici bir atmosferden çok daha iyidir. Oksitleyici bir atmosferde çalışan bir ısıtma elemanı oksidasyona karşı dirençli olmalıdır, ancak bir vakum dirençli fırında ısıtma elemanı için böyle bir gereklilik yoktur.

Atmosferin ısıtma elemanı üzerindeki zararlı etkisi, sadece gaz ve ısıtma elemanı arasındaki kimyasal reaksiyondan kaynaklanmakla kalmaz, aynı zamanda bazı malzemeler, özellikle nadir metaller, ısındığında büyük miktarda gazın emilimi nedeniyle kırılgan ve hızlı bir şekilde hasar görür. Bu metaller yüksek vakum altında uzun süre güvenilir bir şekilde çalışabilir.

Vakumun ayrıca ısıtma elemanının çalışması üzerinde olumsuz etkileri vardır. Sorun şu ki, ısıtma elemanının sıcaklığı arttıkça buhar basıncı da artar. Belli bir sıcaklık ve vakum derecesinde, ısıtma elemanının uçuculaşma oranı genellikle büyük bir büyüklük sırasına ulaşır ve hizmet ömrü kısalır, bu çok ekonomik değildir.

Düşük sıcaklıklı vakum dirençli fırınlarda, yaygın olarak kullanılan ısıtma elemanı malzemeleri esas olarak nikel-krom alaşımları veya demir krom-alüminyum alaşımlarıdır. Yüksek sıcaklık fırınlarında molibden, tantal, tungsten, grafit vb. Esas olarak kullanılır. Nikel-krom alaşımı ve demir-krom-alüminyum alaşım ısıtma elemanlarının yapısı, küstah olmayan fırınlara tamamen aynıdır. Isıtma elemanının kaynaklanması ve bükülmesi kolaydır, bu nedenle üretimi ve bağlanması zor değildir. Vakum direnç fırınlarındaki nikel-krom ve demir-krom-alüminyum ısıtma elemanlarının uygulama aralığı 1000 derecenin altındadır.