שימוש בחימום באמצעות אור אינפרא-אדום לייצור ננו-צינורות פחמן
אם אתם עובדים עם ננו-צינורות פחמן, אתם יודעים איזו בעיה זו מהווה. כדי שהקטליזטור יפעל ושהפחמן יתגבש בצורה נכונה, נדרש שליטה טובה בטמפרטורה – שליטה שיכולה להיות מאוד מסובכת.
במשך זמן רב, כולנו השתמשנו בתנורים רגילים. אבל בואו נהיה כנים: הם איטיים מאוד. בעצם, אנו מחממים אוויר בתוך תיבה גדולה, רק כדי שהחומר יתחמם. לכן עברנו לשימוש במערכות אינפרא-אדום. במקום לחכות שהאוויר יחמם את החומר, האינפרא-אדום שולח אנרגיה ישירות אל החומר. זה מהיר מאוד.
קבלת נתונים מדויקים
במפעל מודרני אי אפשר פשוט “להגדיר את ההגדרות ולשכוח”. צריך לדעת בדיוק מה קורה. אנו מחברים את מערכות האינפרא-אדום ישירות לבקרים PLC. כך ניתן לראות את צריכת האנרגיה ואת הטמפרטורות בזמן אמת. אין יותר צורך לנחש האם תהליך החימום עובד כראוי.
מכיוון שאנו משתמשים באינפרא-אדום בגלים קצרים, ניתן להגיע לטמפרטורות הרצויות תוך שניות בלבד. בנוסף, חוסכים הרבה מקום – אין צורך במעטפות בידוד ענקיות כדי למנוע את אובדן החום.
פרטים טכניים על החימום
העניין הוא שאם החומר לא “רוצה” את החום, הוא לא יקלוט אותו – החום פשוט יישבר. כדי לפתור בעיה זו, אנו משתמשים בגלאי אינפרא-אדום מסוג קוורץ או סראמיקה. אנו מתאימים את אורך הגל כך שהאנרגיה תחדור לחומר. אבל צריך להיות זהירים עם ריכוז האנרגיה – אם מכניסים יותר מדי וואטים לנקודה אחת, ייווצרו נקודות חם. זה יכול להרוס את תהליך הייצור. אנו משקיעים הרבה זמן באיזון הוואטים והמתח כדי שהחום יתפזר באופן שווה בכל האזור.
החיסרונות (והאזהרות)
זה לא כל כך פשוט. אינפרא-אדום בעוצמה גבוהה יוצר כמות עצומה של חום מיותר. אם משתמשים במערכת בעוצמה גבוהה אך לא מחזקים את מערכות הקירור, הרכיבים האלקטרוניים יתחממו יותר מדי ויפסיקו לעבוד. זו דרך מתסכלת להרוס תהליך הייצור. חייבים לוודא שמערכות הקירור של המפעל יכולות להתמודד עם קצב החימום.
עוד עצה: השתמשו בכבלים שעמידים בטמפרטורות גבוהות. אחרת, הבידוד של הכבלים יימס לפני שתסיימו את התהליך. תאמינו לי על זה.