الألومينا السيراميك شرارة الشاعل الكهربائي السيراميك الشاعل

لقد كان حل مشاكل موثوقية الإشعال في المعدات الصناعية ذات درجات الحرارة العالية هو محور تركيزي المهني لأكثر من عقدين من الزمن. لقد عملت مع منشأة لتصنيع الزجاج كانت تعاني من أعطال في جهاز الإشعال كل أسبوعين أثناء حملات الأفران الخاصة بها - وكانت تكاليف التوقف مذهلة حتى قدم تصميمنا من سيراميك الألومينا الحل الذي كانوا في أمس الحاجة إليه. يتضمن نهج NBRAM فهمًا عميقًا للتحديات الحرارية والميكانيكية والكهربائية التي يواجهها عملاؤنا في البيئات الصناعية القاسية، ثم حلول الإشعال الهندسية التي توفر أداءً ثابتًا عندما تفشل المكونات التقليدية.

ميزة المنتج والتطبيق

لن أنسى أبدًا مصنع تجهيز الأغذية الذي كان يستبدل أجهزة الإشعال أسبوعيًا لأن الرطوبة وغبار الدقيق كانا يتسببان في تتبع التيار الكهربائي عبر الأسطح الخزفية. كان فريق الصيانة الخاص بهم في غاية الذكاء حتى قدمنا ​​تصميم الألومينا عالي الكثافة الخاص بنا مع سطحه المتميز الذي يقاوم تراكم التلوث. تتفوق هذه المشعلات في التطبيقات التي تلبي فيها التحديات البيئية متطلبات درجات الحرارة العالية - بدءًا من الأفران الصناعية التي تعالج السلع المخبوزة إلى أنظمة الانحلال الحراري التي تتعامل مع الأجواء الكيميائية العدوانية.

توجد الصلصة السرية في مزيج مشعل السيراميك الكهربائي من سيراميك الألومينا الذي يتميز بقوة عازلة عالية (عادةً > 15 كيلو فولت/مم) ومقاومة الصدمات الحرارية التي تسمح بالتسخين السريع من درجة الحرارة المحيطة إلى درجة حرارة التشغيل دون تشقق. لقد رأيت هذه المشعلات تعمل بشكل لا تشوبه شائبة في أفران مصانع الأسمنت حيث تتأرجح درجات الحرارة بشكل كبير ويتواجد الغبار الكاشطة دائمًا. أبلغ أحد عملاء توليد الطاقة عن عمر خدمة أطول بنسبة 400% مقارنةً بأجهزة الإشعال السابقة المصنوعة من كربيد السيليكون، وذلك بفضل القوة الميكانيكية الفائقة للألومينا ومقاومتها للتآكل.

معلمة المنتج (المواصفات)

اسمحوا لي أن أقدم لكم الأرقام الصعبة التي تهم عند تحديد مكونات الإشعال. تتميز أجهزة إشعال الشرر المصنوعة من سيراميك الألومينا بقوة عازلة تتجاوز 15 كيلو فولت/مم في درجة حرارة الغرفة، وتحافظ على > 8 كيلو فولت/مم حتى عند 1000 درجة مئوية - وهي مواصفات مهمة لتوليد شرارة موثوقة في البيئات ذات درجة الحرارة العالية. تبلغ مقاومة الحجم > 10^14 Ω•سم عند 500 درجة مئوية، مما يضمن الحد الأدنى من تسرب التيار الذي يمكن أن يضعف شدة الشرارة.

تتراوح فجوات الأقطاب الكهربائية القياسية من 2.5 مم إلى 6.0 مم مع طاقات شرارة تصل إلى 3جول لكل شرارة، وهي قادرة على إشعال أنواع الوقود الصعبة مثل الزيت الثقيل أو غبار الفحم. يتم التحكم بدقة في محتوى الألومينا بنسبة 95% ± 0.5% لتحسين كل من القوة الميكانيكية والخواص الكهربائية. تتيح مقاومة الصدمات الحرارية تغيرات في درجة الحرارة تصل إلى 800 درجة مئوية في الدقيقة - وهذا يتحول من البرودة إلى السخونة المتوهجة في أقل من دقيقة دون أي ضرر. حققت إحدى الشركات المصنعة للأفران موثوقية إشعال بنسبة 99.9% بعد التحول إلى أجهزة الإشعال الخاصة بنا باستخدام هندسة الأقطاب الكهربائية التي يتم التحكم فيها بدقة.

تفاصيل الإنتاج

عملية تصنيع هذه المشعلات هي حيث نفصل المحترفين عن الهواة. نبدأ بمسحوق الألومينا عالي النقاء والذي يخضع لمراحل ترشيح متعددة لإزالة الشوائب التي يمكن أن تخلق نقاط ضعف في هيكل السيراميك. تستخدم عملية الضغط ضغوطًا تتجاوز 200 ميجا باسكال لتحقيق الكثافة اللازمة للحصول على قوة ميكانيكية فائقة ولمسة نهائية للسطح - وهو درس تعلمته بعد رؤية أجهزة الإشعال ذات الكثافة المنخفضة تفشل بسبب التشقق الناتج عن الإجهاد الحراري.

تتم عملية الحرق في أفران يتم التحكم فيها بدقة مع ملفات تعريف درجة الحرارة التي تمنع التدرجات الحرارية التي يمكن أن تسبب تزييفًا أو ضغوطًا داخلية. نحن نحتفظ بدرجات حرارة حرجة للسماح بنمو بلوري مناسب يعزز الخواص الميكانيكية والكهربائية. يخضع كل جهاز إشعال لاختبار الشرارة في درجات حرارة مرتفعة للتحقق من الأداء في ظل ظروف العالم الحقيقي، ونقوم بإجراء اختبارات تدميرية على عينات من كل دفعة إنتاج للتحقق من السلامة الداخلية. أخبرني أحد العملاء في صناعة المعالجة الحرارية أن أجهزة الإشعال لدينا تفوقت على منتجات مورديها السابقين بنسبة 3:1 في عمليات الفرن المستمرة.