Come ottenere una distribuzione uniforme del calore nei forni a tunnel in vetro borosilicato di lunghezza elevata
Se si vuole riscaldare il vetro borosilicato in un forno a tunnel la cui lunghezza supera i due metri, si capisce subito quanto sia difficile gestire questa situazione. Non si può semplicemente utilizzare delle lampade standard, sperando che funzionino correttamente. Questo porta alla creazione di “zone fredde”, e in questo contesto le zone fredde significano stress termico. Di conseguenza, il vetro si rompe… Il che significa che si è sprecato tanto tempo e denaro.
Il trucco per aumentare l’efficienza
Quando costruiamo questi forni, partiamo dai calcoli matematici: in particolare, dal quantitativo di potenza necessario per ogni metro lineare, in base allo spessore del vetro.
Ma c’è un problema: per lunghezze superiori ai due metri, non è possibile utilizzare un singolo filamento per la distribuzione del calore. Invece, utilizziamo strutture modulari che permettono una distribuzione uniforme del calore, dal momento in cui il vetro entra nel forno fino a quando non ne esce. Inoltre, ci assicuriamo che la tensione e la potenza utilizzate siano compatibili con la rete elettrica. Nessuno vuole che la fine del forno rimanga fredda a causa di una caduta di tensione.
I materiali utilizzati
Utilizziamo tubi di quarzo ad alta purezza, poiché sono in grado di resistere al calore senza deformarsi. Per ottenere una distribuzione uniforme del calore, disponiamo le lampade in modo ravvicinato tra loro.
A seconda delle esigenze, si possono utilizzare lampade a onde corte, se si desidera un riscaldamento rapido, oppure lampade a onde medie, se si vuole un riscaldamento più lento ma più completo.
Poiché questi dispositivi operano in condizioni estreme, utilizziamo connettori di grado industriale. Se il forno deve funzionare 24/7, utilizziamo cavi rinforzati. Questo evita problemi legati alle interruzioni nella distribuzione dell’elettricità.
Funzionamento in condizioni reali
Questo sistema elimina quelle fastidiose differenze di temperatura causate dall’utilizzo di lampade disposte in modo non uniforme. Inoltre, permette di risparmiare spazio, poiché non è necessario utilizzare numerosi controller separati.
Tuttavia, bisogna tenere presente che l’invio di tanta potenza attraverso un lungo array genera molto calore. È quindi fondamentale che i sistemi di raffreddamento siano adeguati. Altrimenti, i componenti del forno potrebbero danneggiarsi molto prima del previsto.