Išsami grafito strypo šildymo principo analizė

Išsami grafito strypo šildymo principo analizė

Grafito strypas dažnai naudojamas kaipAukštos temperatūros vakuuminės krosnies elektrinis šildytuvas. Jis lengvai oksiduojasi aukštoje temperatūroje. Išskyrus vakuumą, jis gali būti naudojamas tik neutralioje arba redukuojančioje atmosferoje. Jis turi mažą šiluminio plėtimosi koeficientą, didelį šilumos laidumą, atsparumą aukštai temperatūrai, atsparumą dideliam šalčiui ir ekstremaliam karščiui bei mažą kainą. Grafito oksidacijos ir garavimo greitis turi įtakos šilumos generatoriaus tarnavimo laikui. Kai tikroji erdvė yra 10-3 ~ 10-4 mmHg, eksploatacinė temperatūra turi būti žemesnė nei 2300 ℃. Apsauginėje atmosferoje (H2, N2, AR ir kt.) eksploatavimo temperatūra gali siekti 3000 ℃. Grafitas negali būti naudojamas ore, kitaip jis oksiduosis ir sunaudos. Jis stipriai reaguoja su W aukštesne nei 1400 ℃, sudarydamas karbidus.
Grafito strypas daugiausia sudarytas iš grafito, todėl mes taip pat galime suprastigrafito savybės:
Grafito lydymosi temperatūra yra labai aukšta. Jis pradeda minkštėti ir linkęs tirpti, kai vakuume pasiekia 3000C. 3600c temperatūroje grafitas pradeda garuoti ir sublimuotis. Esant aukštai temperatūrai, bendrųjų medžiagų stiprumas palaipsniui mažėja. Tačiau kai grafitas kaitinamas iki 2000c, jo stiprumas yra dvigubai didesnis nei kambario temperatūroje. Tačiau grafito atsparumas oksidacijai yra prastas, o oksidacijos greitis palaipsniui didėja didėjant temperatūrai.
Grafito šilumos laidumas ir laidumas yra gana aukšti. Jo laidumas yra 4 kartus didesnis nei nerūdijančio plieno, 2 kartus didesnis nei anglinio plieno ir 100 kartų didesnis nei bendro nemetalo. Jo šilumos laidumas ne tik viršija metalinių medžiagų, tokių kaip plienas, geležis ir švinas, bet ir mažėja didėjant temperatūrai, kuri skiriasi nuo įprastų metalinių medžiagų. Grafitas netgi būna adiabatinis esant itin aukštai temperatūrai. Todėl grafito šiluminės izoliacijos savybės yra labai patikimos ypač aukštos temperatūros sąlygomis.
Galiausiai galime daryti išvadą, kad šildymo principasgrafito strypasyra: kuo didesnė srovė įvedama į grafito strypą, tuo aukštesnė grafito strypo paviršiaus temperatūra.