発熱体は、様々な産業や研究室において重要な部品である。しかし、いくつかの原因によって故障することがあります。これらの原因を理解することで、故障を防ぎ、機器の寿命を延ばすことができます。
ヒーターエレメント故障の一般的な10の理由
1.真空チャンバー内での蒸発
発熱体が真空にさらされ、その圧力が材料の蒸気圧を下回ると、蒸発することがあります。これにより断面積が減少し、特に高温では焼損につながります。これを防ぐには、炉内の動作圧力よりも低い蒸気圧の材料を使用するか、エレメント材料の臨界蒸発温度以上の分圧雰囲気を使用します。
2.取り付けと配線の問題
セラミックまたは石英の絶縁体で固定された発熱体は、絶縁体が清潔に保たれていないと故障することがあります。カーボンダストや金属凝縮物が蓄積すると、短絡につながる可能性があります。このような絶縁体の定期的な清掃は、通常、実験炉で空気中で加熱することにより、このような故障を防ぐことができる。
3.真空漏れ
真空システムの漏れは、発熱体の動作環境に影響を与えることで故障につながる可能性があります。シールとガスケットの定期的なチェックとメンテナンス、緩んだフィッティングの締め付け、損傷したコンポーネントの交換が不可欠である。
4.過熱
損傷、摩耗、または欠陥のある発熱体は、過熱につながる可能性があり、これは一般的な故障の原因です。温度コントローラーを適切に設定し、エレメントを定期的に点検・交換することで、この問題を防ぐことができます。
5.電源の問題
電源や配線の問題が原因で故障が発生することがあります。損傷や接続の緩みがないか定期的に点検し、損傷した部品のメンテナンスや交換が必要です。
6.ガスフローの問題
ガスを使用する炉の場合、ガスの流れや圧力が不適切だとエレメントの故障につながることがあります。ガス供給が正しく機能していることを確認し、バルブやレギュレーターに損傷や漏れがないかをチェックすることが重要です。
7.ホットスポットの形成
局所的な酸化、サポートによる遮蔽、またはヒューズ材料の不適切な選択によりホットスポットが発生し、不均一な加熱と最終的な故障につながる可能性があります。サポートの数を最小限に抑え、適切なエレメント温度とサポートを確保することで、これを防ぐことができます。
8.酸化および動作の断続性
加熱と冷却を頻繁に繰り返すと、ヒーターエレメントの酸化スケールに亀裂が入り、剥がれ落ちることがあります。
9.粒成長による脆化
鉄を含む合金を加熱すると、大きく脆い結晶粒が形成され、特に冷間時に素子が破断しやすくなります。
10.汚染と腐食
エレメントは、ガス、フラックスからのヒューム、またはオイルヒュームによって汚染される可能性があり、乾燥腐食と最終的な故障につながります。
専門家にご相談ください。
発熱体の寿命に影響する最も重要な要因は、最も高温になる箇所の温度と、断続的な作業と連続的な作業の比率です。これらの要因を定期的に保守・監視することで、発熱体の寿命を大幅に延ばすことができます。
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