آثار تدفق الهواء العائد للتسخين الحراري

أفران جلاستون الموفرة للطاقةلقد تم تصنيع تقنيات الحمل الحراري الحديثة منذ أكثر من 20 عامًا.تم تطوير نظام الحمل الحراري الجيد جدًا عن طريق الصدفة.لقد تم استخدام فرن التسخين الإشعاعي الشهير لشركة Tamglass Engineering، HTF وإضافة الحمل الحراري العالي إلى ذلك.تم تسمية الفرن بـ "CONVAIR" مشتق من كلمتي "الحمل الحراري" و"الإشعاع".

كان كل شيء تقريبًا صحيحًا، ولكن هناك ثلاثة عيوب، جميعهم من قطاعات أعمال مختلفة.

1. كان العيب الفني هو عدم وجود نظام تدفئة MATRIX حقيقي.ومع ذلك، يتمتع CONVAIR بمظهر تسخين جيد جدًا عبر عرض الفرن.

2. كانت تكلفة الحمل الحراري مرتفعة للغاية بسبب الكمية الكبيرة من المواد المكلفة والكثير من العمالة اللازمة للتصنيع.

3. تم تقديم براءة الاختراع لموضوع كان تصنيعه مكلفًا فقط، ولكنه لم يكن سببًا للحمل الحراري الممتاز والفعال.كان ينبغي للشركة أن تحصل على براءة اختراع لكيفية تسخين الهواء بالحمل الحراري.وكانت براءة الاختراع هذه وحدها ستمنح CONVAIR 20 عامًا من الحق الحصري لتزويد هذه التكنولوجيا المتفوقة، حتى يومنا هذا.وتطوير طرق أرخص للقيام بهذه العملية الممتازة.الآن أصبح المنافسون قادرين على البدء في تطوير نفس العملية بطريقة أرخص.

لقد حدث الكثير من التطوير والأخطاء والاختراعات منذ عام 1996. وكان أحد التطورات المثيرة للاهتمام هو محاولة تحسين الأداء من خلال مضاعفة تدفق الهواء بالحمل الحراري.لم يقدم هذا التمرين أي شيء إضافي لأداء CONVAIR.كانت هناك أيضًا بعض التغييرات الأخرى التي أثرت على هذا الفشل.

في خفض التكلفة، أدى الحمل الحراري من النوع "الصندوقي" إلى تقليل كمية المواد الفولاذية المقاومة للحرارة وتكاليف التصنيع أيضًا.تم تسجيل براءة اختراع هذا بواسطة Feracitas في بداية عام 2000.

حتى الآن، يتمتع تدفق الهواء العائد للحمل الحراري بدقة محدودة للتحكم في عملية الحمل الحراري بدقة.أيضًا، يتم تقليل كفاءة الحمل الحراري لسبب معقول.لقد حدث هذا في CONVAIR بشكل قليل جدًا.كان السبب هو أنه في صناديق فوهة CONVAIR، والسخانات، وألواح الإشعاع والمزدوجات الحرارية، تبلغ مسافة CC 120 مم فقط.عاد الهواء الراجع إلى المنافيخ الموجودة بين صناديق الفوهات.وبالتالي، كان لتدفق الهواء الراجع تأثير سيئ فقط عند عرض أقل من 60 ملم.لكن هذا جعل هذا التصميم باهظ الثمن بشكل أساسي.

في التقنيات الحديثة الحالية، تنفخ نفاثات الحمل الحراري في تدفق الهواء العائد.وهذا يعني أن المزدوجات الحرارية تقرأ درجة حرارة هذين التدفقين الهوائيين المختلطين.علاوة على ذلك، قد تؤثر درجة الحرارة العامة للفرن في موقع كل مصفوفة وتأثير السخانات على قراءات المزدوجة الحرارية.يشير التدفق النقي للهواء الراجع من سخانات كل مصفوفة إلى أفضل درجة حرارة للزجاج في كل مصفوفة.

السبب الثاني لعدم الدقة في التحكم في التسخين هو حقيقة أن نفاثات الحمل الحراري لا تضرب الزجاج عند درجة الحرارة المطلوبة لنفس السبب؛يتم خلط الطائرات مع تدفق الهواء العائد.

العيب الثالث هو انخفاض سرعة التسخين.يتم تقليل سرعة نفاثات الحمل الحراري عن طريق تدفق الهواء العائد.وهذا يقلل من سرعة التسخين بشكل ملحوظ.

في العديد من أنظمة الحمل الحراري، يتغير تدفق الهواء الأفقي بين الفوهات والزجاج من موقع إلى آخر.غالبًا ما يكون تدفق الهواء الراجع 0 عند الخط المركزي للفرن والأعلى عند جوانب الفرن.ولذلك فإن تأثير تدفق الهواء الراجع يتغير من موقع (مصفوفة) الفرن إلى مكان آخر.وهذا يجعل الوضع أكثر تعقيدا.

حصلت شركة Feracitas على براءة اختراع لتكنولوجيا تمنع تدفق الهواء الراجع بين الفوهات والزجاج.يتم ترتيب تدفق الهواء الأفقي الراجع فوق نقاط عادم فوهة الأنبوب بين فوهات الأنابيب.يتيح ذلك قياس درجة حرارة تدفق الهواء النقي الراجع، مصفوفة بمصفوفة وتتأثر بأي درجة حرارة أخرى.ولذلك، فإن الكشف عن درجة حرارة الزجاج دقيق جدًا أيضًا.وهذا مهم جدًا خاصة عندما يتم تقسية الزجاج عالي الجودة، لأنه لا ينبغي تسخين الزجاج أكثر من اللازم.

عند استخدام هذا النظام، يمكن بدء خروج الزجاج من الفرن إلى التقسية بواسطة درجة حرارة تدفق الهواء الراجع، والذي يرتبط بدقة شديدة مع درجة حرارة الزجاج في الفرن، مصفوفة بمصفوفة.يمكن التخلص من معلمة التحكم في وقت التسخين، مما يجعل التشغيل أسهل بكثير، وتلقائيًا عمليًا.كما أنه يقلل من تكسر الزجاج الناتج عن الزجاج البارد جدًا في قسم التقسية.إذا كان بعض تدفق الهواء الراجع للمصفوفة (المصفوفات)، أثناء نهاية وقت التسخين، أكثر برودة من المناطق الأخرى، فهذا يعني أن الزجاج يكون أيضًا أكثر برودة في نفس الموقع.في هذه الحالة، يمكن أن يستمر تسخين الهواء الحراري بمقدار ذبذبة واحدة أو أكثر في تلك المصفوفات.وبهذه الطريقة، يمكن التخلص من خروج النظارات شديدة البرودة إلى درجة الحرارة وتقليل الكسر.

ومن الواضح أيضًا أن قياس درجة حرارة الزجاج بشكل أكثر دقة يزيد من جودة الزجاج.نظرًا لأن كل شيء، وكذلك سرعة منافيخ الهواء بالحمل الحراري، يبدأ بواسطة متوسط ​​درجة حرارة الفرن، فإن عملية الحمل الحراري تتكرر جدًا من حمل إلى آخر.جميع دفعات الزجاج متشابهة جدًا، تلقائيًا، وفقًا للوصفة لكل نوع زجاج وسمك.


وقت النشر: 28 ديسمبر 2020