| АВТОР | ДАТА СТВОРЕНА | Версія | НОМЕР ДОКУМЕНТА |
|---|---|---|---|
| Доктор Джерард Макгранаган | 27 березня 2014 | V1.1 | CC11 - 00013 |
Вступ
Цей звіт описує серію експериментів на кварцових касетах, в яких порівнювали нержавіючу сталь та алюмінієву сталь, що відбивають матеріали. Випробування проводилися з відбивачами та без відбивачів.
| Номер тесту | Номер зразка | тип | Потужність (Вт) | очистити | Відбивач |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | StSt | 800 | знебарвлені | Відбивач |
| 2 | 2 | StSt | 800 | очистити | Відбивач |
| 3 | 3 | Аль-Св | 800 | очистити | Відбивач |
| 4 | 1 | StSt | 800 | знебарвлені | немає |
| 5 | 2 | StSt | 800 | очистити | немає |
| 6 | 3 | Аль-Св | 800 | очистити | немає |
| 7 | 4 | Аль-Св | 800 | очистити | немає |
Тіла з нержавіючої сталі спочатку блискучі, як правило, швидко знебарвлюються температурою. Для того, щоб оцінити ефект цього знебарвлення, для виходу теплового потоку було випробувано абсолютно новий «чистий» елемент з нержавіючої сталі. Результати показані на малюнку 1. Елемент показує повернення 53.1% на 100mm, зменшуючись до 17.0% на 500mm. Після тестування елемент значно знебарвився.
Для порівняння викиду нових «чистих» елементів з уже знебарвленими елементами другий елемент з нержавіючої сталі замочували в печі при температурі 400 ° C протягом 30 хвилин. При видаленні елемент був світло-солом'яного кольору в усьому світі. Однак, піддаючись нагріванню на випробувальній установці, навколишні ділянки продовжували швидко знебарвлюватися і стали схожими на перший зразок з нержавіючої сталі, як показано на малюнку 2 (2). Результати випробувань на рівні 53.1% та 17.1% вказують на відсутність значної різниці в продуктивності між обома елементами.
Тому елемент з нержавіючої сталі 800W досить швидко знебарвиться від нового, і різниця у випромінюванні випромінювання між абсолютно новим та старішим знебарвленим елементом незначна.
Коли елемент алюмінізованої сталі був випробуваний в тій же установці, це було краще, ніж будь-який з елементів нержавіючої сталі. На малюнку 1 показано, як елемент AS повертає 54.3% на 100mm і близько 17.8% на 500mm. Порівняно з корпусом з нержавіючої сталі, збільшення продуктивності, ймовірно, є наслідком зниження випромінювання покриття з алюмінієвої сталі, що призводить до більшої відбивної здатності та перенаправлення зворотної інфрачервоної енергії до цілі, а також її стійкості до деградації поверхні при більшій живлення (1000W). На малюнку 2 (1) показана алюмінієва сталева касета після випробування; це не виявляє деградації поверхні і, за винятком кількох показових знаків, майже не відрізняється від нового елемента.
Далі відбивач був вилучений і ті ж елементи перевірені ще раз. Результати показані на малюнку 1. Два елементи з нержавіючої сталі були випробувані без відбивача і демонструють приблизно 3–3.5% зниження характеристик на 100 мм у порівнянні з обома корпусами “з відбивачем”. Це доводить, що корпус елемента з нержавіючої сталі нагрівається до такої міри, що відбувається зміна кольору, а подальша зміна коефіцієнта випромінювання поверхні призводить до більших радіаційних втрат із задньої сторони касети з нержавіючої сталі. Тому рекомендується додатковий відбивач якогось типу при використанні елементів з нержавіючої сталі, особливо при великих потужностях або температурах навколишнього середовища, де більш імовірна зміна кольору корпусу касети.
На противагу цьому касети з алюмінієвої сталі однаково добре спрацьовують із відбивачами або без них. Це видно на рисунку 1, де касети з алюмінієвої сталі, що не відбиваються, обидва повертаються приблизно на 54.7%. Касета AS з відбивачем повертала 54.3%, хоча 0.4% нижче, ніж корпус без рефлектора, це все ще знаходиться в експериментальних варіаціях.
Касета з алюмінієвої сталі виконує приблизно 4-5% краще, ніж елемент з нержавіючої сталі без відбивача.
Підсумки
У елементах FQE та PFQE корпуси з нержавіючої сталі, що піддаються впливу високих температур, будуть демонструвати деградацію поверхні, що призводить до зниження коефіцієнта відбиття та збільшення випромінювання назад, що вимагає незалежного відбивача для підвищення продуктивності.
Корпуси з алюмінієвої сталі не демонструють однакової деградації, тому що випромінювання залишається стабільно високим, для цього не потрібен рефлектор.
примітки
Це необхідно вивчити, якщо втрати відбивної здатності корпусу з нержавіючої сталі виявляються також у елементах нижчої потужності. У касетах з малою потужністю робоча температура може бути значно нижчою, тому нержавіюча сталь може не утворювати оксидів і знебарвлювати.
Однак утворення оксидів залежить від температури, тому елемент низької потужності, що працює в закритій печі при високих температурах навколишнього середовища, може зазнати таких високих температур, а також почати окислюватися. Після випробувань печі, окислення нержавіючої сталі починає поступово відбувається приблизно від 150 ° C і далі стає дуже темним від 550 ° C.
У певних умовах, якщо алюмінієва сталь застосовується при температурі понад 500 ° C безперервно, може виникати розшарування алюмінію, що також спричинить погіршення продуктивності. Однак це не відбувається в нормальних умовах. Технічний звіт Ceramicx CCII-00014 більш детально описує стійкість алюмінію, не показуючи погіршення поверхні до приблизно 630 ° C.
Певні процеси можуть призвести до того, що поверхня відбивача знову забрудниться, що призведе до зниження продуктивності. Чистий відбивач буде працювати на оптимальних рівнях.
Цих проблем із перегрівом можна уникнути ретельним моніторингом та регулюванням температури в духовці або на самих відбивачах температури.
відмова
Ці результати тестування слід ретельно враховувати до того, як визначити, який тип інфрачервоного випромінювача використовувати в процесі. Повторні випробування, проведені іншими компаніями, не можуть досягти тих же результатів. Існує можливість помилки в досягненні умов налаштування та змінних, що може змінити результати, включаючи марку використовуваних випромінювачів, ефективність випромінювача, потужність, що подається, відстань від випробуваного матеріалу до використовуваного випромінювача та навколишнє середовище . Місця, в яких вимірюють температуру, також можуть відрізнятися і тому впливати на результати.
