Hvordan fungerer induktionssusceptoropvarmning?
En susceptor bruges til Induktionsopvarmning af ikke-ledende materialer som f.eks. keramik og polymerer. Susceptoren opvarmes af et induktionsvarmesystem, hvor ledning overfører varme til arbejdsmaterialet. Susceptorer er ofte lavet af siliciumkarbid, molybdæn, grafit, rustfrit stål og en række andre ledende materialer.
Med susceptoropvarmning bruger vi induktion til at opvarme en ledende susceptor af metal, som derefter opvarmer et sekundært materiale enten gennem direkte kontaktledning eller stråling.
Hvad er induktionssusceptoropvarmning?
Susceptoropvarmning ved hjælp af induktion er blevet anvendt i vid udstrækning til processer, hvor det materiale, der skal opvarmes, ikke er elektrisk ledende eller ikke let at opvarme jævnt med induktionsopvarmning. Både metalliske og ikke-metalliske dele kan opvarmes indirekte ved hjælp af en susceptor, der opvarmes ved induktion. Susceptorer kan være i kontakt med eller adskilt fra den del eller det materiale, der skal opvarmes. Når de er i kontakt, sker opvarmningen via ledning, og når de er adskilt, sker opvarmningen via stråling.
Udtrykket "susceptor", som bruges ved induktionsopvarmning, betegner et elektrisk ledende materiale, der er placeret mellem induktionsvarmespolen og det materiale, der skal opvarmes, f.eks. et emne, enten et fast stof, en opslæmning, en væske, en gas eller en kombination af de foregående. I sin enkleste form kan et induktionssusceptorvarmelegeme være et metalrør, der er anbragt mellem spolen og det materiale, der skal opvarmes. En sådan susceptor opvarmes let af det elektromagnetiske felt, der etableres af induktionsspolen, så delen primært opvarmes ved stråling eller ledning fra den opvarmede susceptor. Brug af en susceptor giver et effektivt middel til opvarmning af ikke-ledende materialer som keramik, glas, plast, halvledere, organiske og ikke-organiske kemikalier, fødevarer og drikkevarer ved at drage fordel af kontrolpræcisionen, effektiviteten, den hurtige opstart og pålidelighedsfordelene ved at bruge en induktionsvarmegenerator/strømforsyning. HLQ designer og leverer Induktions-susceptor-opvarmningsudstyr fra simple rør til opvarmede transportører, snegle og andre komplicerede strukturer.
Susceptorer kan designes og anvendes til at beskytte/afskærme områder af en del, som ikke skal udsættes for et induktionsfelt, og dermed kontrollere det opnåede varmemønster. I nogle tilfælde kaldes disse for afledere eller skjolde. I sådanne tilfælde dækker susceptoren den del af delen, der afskærmer den elektromagnetisk. Hvis en susceptor ikke omslutter delen helt, vil opvarmningen finde sted samtidig ved direkte induktionsopvarmning i de uafskærmede zoner samt ved stråling og ledning fra susceptoren. I mange tilfælde er afskærmningssusceptorer konstrueret af vandkølet kobber, hvor de afskærmede zoner af emnet slet ikke skal opvarmes.
Grundlæggende er susceptoropvarmning ved hjælp af en Induktionsvarmekilde er simpelthen stråling og/eller ledningsopvarmning. Men mange funktioner gør den meget tilpasningsdygtig. For det første opvarmes susceptoren elektromagnetisk, hvilket muliggør opvarmning gennem kvarts, glas eller andre magnetisk gennemsigtige kamre til indeslutning og kontrol af atmosfæren. For det andet fungerer en tynd susceptor som en strålingskilde, der hurtigt kan opvarmes og afkøles, hvis det ønskes, hvilket skaber en varmekilde, der kan ændre temperatur meget hurtigt. Induktionsopvarmning af susceptoren giver større pålidelighed, fordi højtemperatur-susceptoren ikke behøver at være forbundet med en stærkstrømsleder for at tilføre den energi, der kræves til opvarmning. Susceptoren kan have en hvilken som helst størrelse. I dele med kompleks geometri forbedrer en susceptor ensartetheden af opvarmningen sammenlignet med direkte induktionsopvarmning. Susceptorer gør det muligt at opvarme meget tynde materialer som f.eks. stålstrimler eller -tråde til høje temperaturer ved hjælp af mere økonomiske lave og mellemhøje magnetfeltfrekvenser. Når man overvejer et susceptoropvarmningsdesign, er der en række faktorer, der indgår i valget af det rette susceptormateriale, herunder reaktivitet med det miljø, som susceptoren er i kontakt med. Valg af det rigtige materiale fører til et pålideligt system, mens valg af forkerte materialer kan føre til forurening og lav pålidelighed.
Anvendelser af induktionssusceptoropvarmning
Susceptorer gør induktionsopvarmning kan anvendes til opvarmning af alle ikke-metalliske og metalliske materialer, hvilket gør induktionsopvarmning til et vigtigt redskab i produktionen af fødevarer og drikkevarer, kemikalier, elektronik, glas, plast, gummi, byggeri, forbrugermedicin og industriprodukter.
