Vakuuminės atsparumo krosnies šildymo elementas

Pagrindinis komponentas yra vakuuminio atsparumo krosnies šildymo elementas, kuris paprastai lemia krosnies darbo pajėgumą ir tarnavimo laiką. Šildymo elementas paverčia į krosnį įvestą elektrinę energiją į šiluminę energiją, kad būtų užtikrinta, jog krosnies erdvė pasieks iš anksto nustatytą temperatūrą. Šildymo elemento darbo sąlygos vakuume atsparumo krosnyje skiriasi nuo atsparumo ne vakuumui krosnies tokiais būdais: tokiais būdais:

1 Šilumos perdavimo iš kaitinimo elemento forma į krūvį;

2 Šildymo elemento ir atmosferos sąveikos sąlygos krosnyje;

3 Šildymo elemento medžiagos lakumo greitis.

Į vakuuminės atsparumo krosnies kaitinimo elementas perkelia šilumą į krūvį tik radiacijos metu. Todėl, kai visos kitos sąlygos yra vienodos, šildymo elemento temperatūra vakuume atsparumo krosnyje yra didesnė nei atsparumo ne vakvui krosnies. Tačiau temperatūros skirtumas yra reikšmingas tik žemos temperatūros krosnyje, kur kaitinimo elemento temperatūra žemos temperatūros krosnyje yra daug žemesnė už leistiną ribinę temperatūrą. Todėl iš tikrųjų nėra jokio poveikio šildymo elemento tarnybiniam laikui.

Žvelgiant iš sąveikos su atmosferoje krosnyje, šildymo elemento darbo sąlygos vakuume atsparumo krosnyje yra geresnės nei atsparumo ne vakvinui krosnies, ypač daug geresnės nei oksiduojančios atmosferos krosnyje. Šildymo elementas, veikiantis oksiduojančioje atmosferoje, turėtų būti atsparus oksidacijai, tačiau tokio reikalavimo šildymo elementui nėra atsparumo vakuume.

Kenksmingas atmosferos poveikis šildymo elementui yra ne tik dėl cheminės reakcijos tarp dujų ir kaitinimo elemento, bet ir dėl to, kad kai kurios medžiagos, ypač retos metalai, tampa trapūs ir greitai pažeidžiamos dėl didelio dujų absorbcijos kaitinant. Šie metalai ilgą laiką gali patikimai veikti esant dideliam vakuumui.

Vakuumas taip pat daro neigiamą poveikį šildymo elemento darbui. Problema ta, kad didėjant šildymo elemento temperatūrai, garų slėgis taip pat didėja. Esant tam tikram temperatūrai ir vakuuminiam laipsniui, kaitinimo elemento lakatavimo greitis dažnai pasiekia didelę tvarką, o tarnavimo laikas tampa trumpesnis, o tai yra labai neekonomiška.

Dažniausiai naudojamos šildymo elemento medžiagos daugiausia nikelio-chromo lydiniams arba geležies ir chromo-aliuminio lydiniams. Aukštos temperatūros krosnyse daugiausia naudojami molibdenas, tantalumas, volframas, grafitas ir kt. Nikelio-chromio lydinio ir geležies ir chromio-aliuminio lydinio kaitinimo elementų struktūra yra tokia pati kaip ir ne vakuuminėje krosnyse. Šildymo elementą lengva suvirinti ir sulenkti, todėl nėra sunku gaminti ir sujungti. Nikelio-chromo ir geležies-chromio-aliuminio šildymo elementų taikymo diapazonas vakuuminės atsparumo krosnyse yra mažesnis nei 1000 laipsnių.