بخاری های کارتریج مربعی و مستطیلی - وقتی گرد مناسب نیست
یک فرض رایج در صنعت گرمایش وجود دارد که تمام بخاری های کارتریجی گرد هستند. برای اکثر برنامه ها، این درست است. یک بخاری گرد به خوبی در یک سوراخ حفر شده قرار می گیرد و نصب را آسان می کند. اما هر برنامه ای از یک حفره گرد استفاده نمی کند. گاهی اوقات فضای موجود یک شکاف مستطیلی است. گاهی اوقات بخاری باید با یک سطح صاف تماس مستقیم داشته باشد. در این موارد، یک بخاری گرد فقط می تواند تماس نقطه ای را ایجاد کند که منجر به انتقال حرارت ضعیف و نقاط داغ موضعی می شود. اینجاست که بخاری های کارتریجی مربعی و مستطیلی وارد عمل می شوند.
بخاری کارتریجی مربعی یا مستطیلی دقیقاً همان چیزی است که به نظر می رسد. غلاف به جای اینکه به صورت گرد باشد به صورت مقطع مربع یا مستطیل شکل می گیرد. این به بخاری اجازه می‌دهد تا در حفره‌های متناسب با شکل قرار بگیرد یا با ابزار صاف تماس کامل داشته باشد. نتیجه انتقال حرارت کارآمدتر و توزیع یکنواخت دما در سراسر منطقه تماس است.
رایج ترین کاربرد بخاری های کارتریج مربعی در میله های آب بندی تجهیزات بسته بندی است. یک نوار آب بندی معمولاً دارای سطح صافی است که با مواد بسته بندی تماس دارد. یک بخاری گرد که در یک سوراخ گرد در داخل میله قرار داده شده است، گرما را فراهم می کند، اما مسیر حرارتی از بخاری گرد به سطح صاف غیر مستقیم است. در مقابل، یک بخاری مربعی را می توان مستقیماً روی سطح صاف قرار داد و انتقال مستقیم حرارت را فراهم می کند. برخی از طرح ها از بخاری مستطیلی استفاده می کنند که یک شکاف آسیاب شده در نوار آب بندی را پر می کند و سطح تماس را به حداکثر می رساند.
کاربرد دیگر در پرس های صفحه ای است که در آن سطوح گرمایش مسطح برای فرآیندهای لمینیت، چسباندن یا پخت مورد نیاز است. بخاری های مربعی را می توان در صفحه جاسازی کرد یا مستقیماً روی سطح آن نصب کرد و توزیع یکنواخت گرما را در کل منطقه کار فراهم کرد. سطح مقطع مربعی همچنین از چرخش بخاری در حفره خود جلوگیری می کند، که می تواند برای بخاری های گرد که به طور ایمن بسته نشده اند، مشکل ایجاد کند.
ساخت بخاری های مربعی و مستطیلی نیاز به فرآیندهای ساخت تخصصی دارد. سیم مقاومت معمولاً برای حفظ شکل روی یک سنبه مربع یا مستطیل پیچیده می شود. عایق اکسید منیزیم باید به طور یکنواخت فشرده شود تا از انتقال حرارت ثابت در سراسر سطوح صاف اطمینان حاصل شود. گوشه های بخاری مناطق آسیب پذیری هستند که ضخامت عایق را می توان کاهش داد، بنابراین طراحی دقیق برای جلوگیری از ایجاد نقاط داغ در لبه ها مورد نیاز است.
هنگام مشخص کردن بخاری های غیر گرد ملاحظات عملی وجود دارد. گوشه های یک بخاری مربعی متمرکز کننده استرس طبیعی هستند. اگر بخاری در معرض چرخه حرارتی یا فشار مکانیکی قرار گیرد، گوشه های تیز می توانند منجر به خرابی زودرس شوند. مشخص کردن بخاری با گوشه های کمی شعاعی به جای لبه های تیز 90 درجه دوام را بهبود می بخشد. تناسب بین بخاری و حفره باید به دقت کنترل شود. برخلاف بخاری‌های گرد که می‌توانند خود مرکزی شوند، یک بخاری مربعی برای اطمینان از تماس خوب به ماشینکاری دقیق حفره متکی است.
عامل دیگر در دسترس بودن اندازه های استاندارد است. در حالی که بخاری های کارتریج گرد در طیف گسترده ای از قطرهای استاندارد موجود هستند، بخاری های مربع و مستطیل تقریباً همیشه سفارشی ساخته می شوند. این به معنای زمان طولانی تر و هزینه های بالاتر است. برای کاربردهایی که فقط به چند بخاری نیاز دارند، هزینه سفارشی ممکن است با مزایای عملکرد توجیه شود. برای کاربردهای با حجم بالا، کار با سازنده برای ایجاد یک طراحی استاندارد می تواند هزینه ها را در طول زمان کاهش دهد.
برای کاربردهایی که بخاری‌های گرد نمی‌توانند عملکرد حرارتی مورد نیاز را ارائه دهند، بخاری‌های کارتریجی مربعی و مستطیلی جایگزین مناسبی هستند. آنها تماس مستقیم با سطوح صاف، توزیع یکنواخت دما و موقعیت پایدار دارند. چه کاربرد یک نوار آب بندی، یک پرس صفحه یا هر نیاز گرمایش سطح صاف دیگری باشد، شکل مربع راه حلی را ارائه می دهد که بخاری های گرد به سادگی نمی توانند با آن مطابقت داشته باشند.
