สาระความรู้เกี่ยวกับ ฮีตเตอร์แท่ง (Cartridge Heater)

ฮีตเตอร์ (Heater) เทอร์โมคัปเปิ้ล (thermocouple) RTD Pt100

ฮีตเตอร์คืออะไร?
ฮีตเตอร์คืออุปกรณืที่ทำให้เกิดความร้อน หรือ เครื่องที่กำเนิดความร้อน เพื่อผลิตหรือแปรรูปสินค้าในกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรม หรือในงานเกษตรกรรม เช่น ฮีตเตอร์ ใช้เพิ่มอุณภูมิให้สูงขึ้นในกระบวนการผลิตอาหารอ (บะหมี่กึ่งสำเร็จรูป)การฉีดขึ้นรูปพลาสติก

ฮีตเตอร์แท่ง (Cartridge Heater) แตกต่างจาก ฮีตเตอร์เส้น, ฮีตเตอร์ท่อกลม (Tubular Heater) อย่างไร?

ก่อนอื่นขอทำความเข้าใจเรื่องฮีตเตอร์เส้นหรือฮีตเตอร์กลม (Tubular Heater) ว่าเป็นฮีตเตอร์เป็นท่อตรงกลมเป็นเส้นตรงก่อนจะมีการดัดเป็นรูปต่าง ๆ ทำให้เกิดฮีตเตอร์ตัวยู (U Heater) ฮีตเตอร์คอยล์ (Coil Heater) ฮีตเตอร์ครีบ (Finned Heater) อย่างไรก็ตามฮีตเตอร์ท่อกลมมีความได้เปรียบตรงที่ความยาวสามารถผลิตได้ความยาวมากกว่าฮีตเตอร์แท่งมาก และสามารถดัดเป็นรูปร่างต่างๆ ได้ง่าย

ฮีตเตอร์แท่งแบบพิเศษ

1. ฮีตเตอร์แท่งที่มีส่วนที่เย็น 1 ส่วน หรือมากกว่า บางการใช้งานอีตเตอร์แท่งไม่ต้องการความร้อนตลอดแท่ง สามารถสั่งทำได้ เพียงแต่ระบุว่าส่วนไหนไม่ต้องการพันลวด
   2. การกระจายความร้อนสม่ำเสมอทั้งตัว ตรงกลางฮีตเตอร์แท่งที่มีการพันลวดที่เท่ากันตลอด จะร้อนกว่าตอนปลายท่อทั้งสอง

ทำไมฮีตเตอร์ที่เก็บไว้นานถึงระเบิดหรือช็อตง่าย?

ฮีตเตอร์แท่งและฮีตเตอร์เกือบทุกชนิด (ดูโครงสร้างของฮีตเตอร์แท่งหรือคาร์ทริดจ์ฮีตเตอร์เป็นตัวอย่าง) จะประกอบด้วยลวดความต้านทาน (ลวดฮีตเตอร์หรือลวดนิโครม) แมกนิเซียมออกไซด์และท่อโลหะ ข้อสำคัญในกระบวนการผลิตลวดและท่อโลหะจะถูกทำความสะอาด เพื่อไม่ให้เหลือเศษผงหรือน้ำมันหรือสิ่งสกปรกอื่น ๆ เหลือค้างอยู่ภายในท่อ

ฮีตเตอร์แยก (Split-Sheath Cartridge Heaters)

ฮีตเตอร์แท่งสามารถออกแบบให้แยกก้น (ด้านที่มีสายไฟฟ้า) ออกจากกันได้ เรียกง่ายๆว่าฮีทเตอร์แยก ฮีตเตอร์ธรรมดาเมื่อใส่ในรูใหม่กว่า ตัวฮีตเตอร์แท่งจะถ่ายเทความร้อนไม่ได้ดี มีอายุการใช้งานที่สั้น ส่วนฮีตเตอร์แท่งแบบแยก (Split-Sheath Cartridge Heaters) จะถ่ายเทความร้อนได้แม่พิมพ์ได้ดีกว่า และมีอายุการใช้งานที่ยืนยาว

ฮีตเตอร์แท่งแบบ High Density

เป็นคาร์ทริดจ์ฮีตเตอร์ที่ทำอุณหภูมิได้สูง มีค่า Specific load สูง ประกอบด้วยท่อสเตนเลส, แกนพันขดลวดทำจากแมกนีเซียมอ๊อกไซด์อัดขึ้นรูปเป็นแท่ง, ขดลวดความร้อน ถูกกั้นด้วยฉนวนแมกนีเซียมอ๊อกไซด์ MgO ดแน่นอยู่รอบนอกอีกที, ฮีทเตอร์กับตัวปลอกวางห่างกันเล็กน้อย ช่วยให้การส่งผ่านความร้อนทำได้ดี และยังช่วยให้อายุการใช้งานของฮีทเตอร์ยาวนาน

ฮีตเตอร์แท่งแบบ Low Density

ฮีตเตอร์แท่ง (Cartridge Heater) แบบ Low Density (L) (ความร้อนปานกลาง) เป็นคาร์ทริดจ์ฮีทเตอร์ที่มีค่า Specific load ต่ำกว่ารุ่น High Density (H) ตัวฮีทเตอร์ประกอบด้วย ขดลวดความร้อนพันอยู่บนแกน ทนความร้อนสูง ซึ่งประกอบด้วย ลวดตัวนำไฟฟ้าต่อกับลวดนิโครมของลวดฮีตเตอร์ เป็นลวดทำความร้อน มีความต้านทาน มีหลักการพื้นฐานคือเมื่อมีกระแสไหลผ่านลวดตัวนำ ที่มีค่าความต้านทานสูง