التخلص من “المناطق الميتة” في عملية تسخين الأواني الزجاجية
إذا كنت قد عملت من قبل مع القارورات ذات الجدران السميكة، فأنت تعرف المشكلة التي تواجهها. عند وضع هذه القارورات في فرن التسخين العادي، لا يصل الحرارة إلى جميع أجزاء القارورة. هناك مناطق “ميتة”، وهي زوايا ضيقة أو مناطق عميقة لا يمكن للهواء الساخن الوصول إليها.
النتيجة؟ توزيع غير متساوٍ للحرارة. وهذا بدوره يؤدي إلى تشقق الأواني الزجاجية أثناء مرحلة التبريد. إنه أمر مزعج للغاية.
لحل هذه المشكلة، نتوقف عن الاعتماد على الهواء ونستخدم مصابيح الإشعاع تحت الأحمر ذات الموجات القصيرة. بدلاً من الانتظار حتى يقوم الهواء بنقل الحرارة، تقوم هذه المصابيح بإرسال الطاقة الحرارية مباشرة إلى الزجاج.
كيف يعمل التسخين؟
يمكن اعتبار ذلك مثل أشعة الشمس. فالإشعاع تحت الأحمر ذو الموجات القصيرة لا يسخن الغرفة فقط، بل يصل إلى سطح الزجاج مباشرة.
نقوم بترتيب هذه المصابيح بطريقة تسمح لها بالوصول إلى المناطق التي لا يصل إليها الهواء الساخن. نستخدم عناصر من الكوارتز والهالوجين، لأنها سريعة جداً في نقل الحرارة. يمكن تعديل درجة الحرارة أثناء حركة الزجاج على الحزام الناقل، مما يمنحك سيطرة أكبر على عملية التسخين.
تفاصيل الأجهزة المستخدمة
بالنسبة للأواني الزجاجية ذات الجدران السميكة، نحتاج إلى كمية كبيرة من الحرارة في مساحة صغيرة. وهذا يعني استخدام مصابيح ذات قدرة عالية.
لكن قبل توصيلها بالكهرباء، يجب التأكد من جهد الكهرباء. إذا كان الجهد 400 فولت، فيمكن نقل المزيد من الطاقة عبر كل مصباح. لكن يجب التأكد من أن أجهزة التحكم قادرة على التعامل مع التغيرات السريعة في الجهد. لا يجب أن تتلف أجهزة التحكم بسبب ذلك.
كما نستخدم مرايا لتوجيه الحرارة. المرايا البارابولية مفيدة لتوجيه الحرارة إلى الأجزاء المطلوبة، بينما المرايا ذات الزاوية الواسعة تساعد في توجيه الحرارة إلى القاعدة. لكن يجب الحرص على عدم تركيز الحرارة في نقطة واحدة، لأن ذلك قد يؤدي إلى تشوه الزجاج.
العيوب
لا شيء مثالي. مصابيح الإشعاع تحت الأحمر تحل مشكلة المناطق الميتة، لكنها ستزيد من فاتورة الكهرباء. يجب التأكد من أن أنظمة توزيع الطاقة قادرة على التعامل مع الزيادة الكبيرة في استهلاك الطاقة عند تشغيل جميع المصابيح في نفس الوقت.
كما أن الصيانة مهمة أيضاً. أنابيب الكوارتز هشة للغاية. في المصانع المليئة بالغبار، قد يؤدي أي بقعة صغيرة أو غبار إلى تشكيل نقطة ساخنة، وبالتالي تشقق الأنبوب.
يجب الحفاظ على نظافة الأنابيب باستمرار. إنها مهمة صعبة، لكنها الطريقة الوحيدة للحفاظ على استقرار درجة الحرارة.