المنت کوره ای چیست و کاربرد آن

یکی از قطعات الکترونیکی جهت تولید گرما المنت است که انواع مختلفی از جمله المنت فشنگی، المنت کوره ای، المنت میله ای، المنت مارپیچ، المنت های تخت و … دارد. بنابر نوع آنها کاربرد المنت ها نیز متفاوت است. از جمله کاربری های آن انواع بخاری ها، آبگرمکن ها، اتو بخار، خشک کن ها، اجاق گازها می باشند.

البته در ماشین آلات صنعتی نیز کاربردهای فراوانی دارند. دستگاه های بسته بندی، فر پخت، انواع خشک کن های میوه صنعتی که با برق کار می کنند، همگی از انواع مواردی هستند که المنت در آنها استفاده می شود. اما گاهی حرارتی که از المنت ها انتظار دارند، بسیار زیاد و شدید است. در این صورت باید از المنت های خاصی استفاده شود که به آنها المنت کوره ای گفته می شود. در این مقاله به بررسی اینکه المنت کوره ای چیست و کاربرد آن کجاست خواهیم پرداخت.

المنت کوره ای چیست ؟

المنت کوره ای از تجهیزات برقی برای گرم کردن بسیار زیاد و سوزاندن کامل مواد و بخش های مختلف از مواد در حد ذوب کردن فلزات می باشد. این المنت ها می توانند دما را تا حد 1400 درجه سانتیگراد بالا ببرند و سبب گرم شدن کوره گردند. ایجاد گرما در کوره ها از اصلی ترین وظایف این المنت ها است.

 این قطعات از یک رشته سیم فلزی ساخته می شوند که در داخل یک عایق قرار می یگرند. زمانی که جریان الکتریکی از طریق رشته سیم عبور می کند، مقاومت الکتریکی سیم سبب ایجاد گرما می شوند.

 المنت های مارپیچ که رایج ترین نوع المنت کوره ای هستند، المنت های تخت از یک صفحه فلزی تشکیل شده اند که روی آن یک لایه رسانا قرار گرفته است و برای کوره هایی استفاده می شود که نیازمند توزیع یکنواخت حرارت هستند.

المنت های القایی نیز برای کوره هایی مورد استفاده قرار میگیرند که به گرمایش سریع و دقیق نیاز دارند. کاربردهای آنها در کوره های ذوب، پخت، کوره های خشک کن و آزمایشگاهی می باشد.

اساس کار المنت های کوره ای چیست؟

پایه و بنیان کار این تجهیزات، یک صفحه سرامیکی با فرورفتگی هایی است که این تجهیزات به صورت مارپیچ در آن قرار می گیرند. توان مورد نیاز، دمای کاری و شرایط محیطی آن تجهیزات در کاربرد آنها و انتخاب برای پروژه های مناسب تاثیر بسازایی دارد. اساس کار المنت کوره ای بر مبنای خاصیت مقاومت الکتریکی است.

 زمانی که جریان الکتریکی از طریق یک ماده رسانا عبور می کند، بخشی از انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می شود. مقدار گرمای تولید شده به مقدار جریان الکتریکی، مقاومت ماده رسانا و طور مسیر جریان بستگی دارد.

در اینجا مراحل کار المنت کوره ای به طور خلاصه آورده شده است:

جریان الکتریکی از طریق رشته سیم عبور می کند.

مقاومت الکتریکی سیم باعث تولید گرما می شود.

گرمای تولید شده از طریق رشته سیم به عایق منتقل می شود.

در نهایت گرمای تولیدی از طریق عایق به محیط اطراف المنت منتقل می شود.

المنت کوره ای از چه موادی ساخته می شود؟

المنت های کوره ای باید از مواد با کیفیت و با دوام ساخته شوند تا بتوانند در دماهای بالا به خوبی کار کنند. همچنین این تجهیزات باید به درستی عایق بندی شوند تا از برق گرفتگی جلوگیری شود. این قطعات باید مقاومت الکتریکی و نقطه ذوب بالایی داشته باشند. دقیقاً به همین دلیل نیز نیکروم که نقطه ذوب بالایی دارد، برای این المنت ها استفاده می شود.

 نقطه ذوب نیکروم در محدوده 1400 تا 2550 درجه سانتیگراد است، اکسید نمی گردد و منبسط نمی شود. آلیاژ آهن، کروم و آلومینیوم از دیگر موادی هستند که در ساخت این المنت ها مورد استفاده قرار می گیرند.

 این مواد قادر به تولید 2600 درجه فارنهایت یا 1425 درجه سانتیگراد در زمان عبور جریان الکتریکی هستند. این مقدار دما برای صنایع مختلفی لازم است در حالی که مقاومت الکتریکی این آلیاژها جدای از دما بسیار زیاد است.

انواع المنت های کوره ای

المنت کوره های القایی

این کوره ها به این شکل هستند که دارای یک بخش هادی الکتریکی هستند که آن را درون مدار مارپیچی شکل فلزی قرار میگیرد. به این ترتیب جریان الکتریکی متناوب با فرکانس 2000 تا 5000 هرتز از این مارپیچ عبور می کند. جریان القایی به نام جریان فوکو نیز ایجاد می گردد و عبور و ایجاد این جریان سبب گرمی جسم مورد نظر می شود.

المنت کوره ای مارپیچی نیکروم

المنتی به شکل مارپیچ از جنس نیکروم است که اندازه های استاندارد و مشخصی دارد. در این المنت حلقه های فوق حرارتی با کمک سیمان خاصی روی یک لوله ثابت شده اند. این کوره های الکتریکی تا 1300 درجه فارنهایت را می توانند تحمل کنند.

المنت کوره ای تشعشعی

زمانی که حرارت بسیار بالا برود، برخی از فلزات اکسید می شوند. بنابراین از کوره های تشعشعی برای این بخش استفاده می شود. در چنین کوره هایی، شعله ها به دیوارها می رسد و سبب رسیدن حرارت مستقیم به فلزات می شوند.

المنت کوره مقاومتی با مارپیچ پلاتینی

توجه کنید در جایی که المنت جنس نیکروم دیگر پاسخگوی دما های بالاتر از حد مجاز نیست از کوره های مارپیچ پلاتینی استفاده می شود. در این کوره ها، فلزی که گرما می دهد، پلاتین است. پلاتین می تواند دمای حرارتی حتی بالاتر از 1300 درجه سانتی گراد را پاسخ دهد.

کوره قوسی

در این کوره ها، چیزی که سبب ایجاد گرما می شود، اختلاف سطح الکتریکی و نتیجه حاصل از این اختلاف سطح الکتریکی می باشد. جهت تولید گرما دو سر دو قلم زغالی را در برابر همدیگر قرار می دهند. به این ترتیب بین آن دو اختلاف سطح الکتریکی اعمال می شود.

در اثر این اختلاف، پتانسیل الکترونی از کاتد خارج و به طرف آند می رود. با این عبور اختلاف پتانسیل، جریان الکتریکی برقرار گردیده و عبور آن از المنت کوره ای سبب تولید گرما می شود.

کوره مارپیچ مولیبدن و المنت های آن

این نوع کوره ای که از آن نام بردیم، قطر حلقه مارپیچ آن 6 سانتیمتر است. طول سیم آن چیزی حدود 20 متر می باشد. دمایی که این کوره های مارپیچ مولیبدن می توانند تحمل کنند تا 1560 درجه نیز می باشند.

کوره تابشی

در این نوع کوره ها انرژی خورشیدی جهت تولید گرما مورد استفاده قرار می گیرد. خاصیت تمرکز انوار توسط آینه ها نیز استفاده می گردند. قرارگیری آینه های تخت در کنار یکدیگر و ایجاد بازتابی موازی با محور اصلی آینه مقعر نحوه گرم کردن این نوع کوره ها را نشان می دهند که تا 3 هزار درجه فارنهایت نیز تحمل گرما و افزایش گرما را دارند. به این ترتیب قادر به ایجاد چندین کیلووات انرژی می باشند.

مزایای استفاده از المنت کوره ای

راندمان حرارتی بالا

دوام و طول عمر بالا

انعطاف پذیری بالا به دلیل تولید گرما دیگر نیاز به لوله و دودکش وجود نخواهد داشت.

هزینه نصب و تعمیر خیلی کمی دارند.

تنها لازم است به مدار الکتریکی وصل شود و لزومی به لوله کشی ندارد.

ایمن و قابل اعتماد هستند.

مقاومت بسیار بالا در مقابل رطوبت و اکسید شدن دارند.

دوام و کنترل دمایی، توزیع انرژی یکسان گرما با حرارت بسیار بالا دارا هستند.

جلوگیری از متساعد کردن گازهای سمی

امکان کار در خلا و بدون نیاز با اکسیژن

بدون محدودیت در اندازه و شکل

امکان ذوب آلیاژ و باقی عناصر

قیمت مناسب

کاربرد این کوره ها

کوره های آزمایشگاهی

کوره های پخت سرامیک و کاشی

کوره های پخت لعاب

تولید قطعات

کوره های پخت چینی

چند کاربرد نهایی المنت کوره ای

این نوع المنت یک عنصر گرمایی است که در بسیاری از بخش  ها و صنایع استفاده می  شود. در زیر چند کاربرد اصلی المنت کوره ای را معرفی خواهیم کرد:

برای انتخاب المنت کوره ای مناسب باید به عوامل مختلفی از جمله نوع کاربرد، توان مورد نیاز، دمای کاری و شرایط محیطی توجه کرد. یکی از کاربردهای آن به طور مثال در دستگاه تخمه پزی حلزونی است که المنت حرارتی برای گرم کردن درام حلزونی استفاده می شود. درام حلزونی در معرض حرارت قرار میگیرد و خشکبار در اثر اصطکاک با دیواره های درام و حرارت منتقل شده از طریق المنت پخته می شوند.

 صنعت فولاد سازی

 این تجهیزات در کوره های صهریجی یا القایی و کوره  های قوس الکتریکی استفاده می  شود. در این صنعت، این نوع از المنت ها برای گرم کردن و ذوب کردن فلزات استفاده می  شوند.

صنعت شیشه سازی

 این المنت ها در کوره  های ذوب و تشکیل شیشه استفاده می  شوند. این المنت  ها برای ایجاد دمای لازم برای ذوب و پردازش مواد مورد نیاز در تولید شیشه استفاده می گردند.

صنعت سرامیک سازی

این قطعات در کوره  های سرامیکی برای تولید و پخت محصولات سرامیکی مورد استفاده قرار میگیرند. این المنت  ها از حرارت بالا و پایداری حرارتی برخوردار هستند.

صنعت پلیمری

 این مورد در کوره  های تزریق پلاستیک و تولید فیلم پلاستیک نیز استفاده می گردد. این المنت  ها دمای لازم برای ذوب و پردازش مواد پلیمری را فراهم می کنند.

صنعت فرآوری مواد غذایی

این محصولات در اجاق  ها و کوره  های استفاده شده در فرآوری مواد غذایی مانند پختن و پخت کنترل شده مواد غذایی، ذوب شکلات و غیره استفاده می گردد.

 صنعت آلومینیوم سازی

این المنت ها در کوره های ذوب و تولید آلومینیوم استفاده می  شوند. از آنها برای ایجاد دمای بالا و ثابت برای ذوب و پردازش آلومینیوم استفاده می شود.

همچنین، المنت کوره ای در صنایع دیگری نیز مانند صنعت داروسازی، صنعت الکترونیک، صنایع نفت و گاز و صنایع کاشی و سرامیک استفاده می گردد. در نهایت برای انتخاب این قطعات برای اجرای پروژه های گرمایشی باید با ماهیت پروژه و دمایی که نیاز دارید به خوبی آشنا باشید و مشخصات انواع المنت ها را به خوبی بررسی کنید.