انڈکشن ہیٹنگ، سخت اور انڈکشن پگھلنا دھاتوں کا

حرارت کی سب سے بہترین قسم وہ ہے جس میں حرارت براہ راست گرم جسم میں پیدا ہوتی ہے۔ گرم کرنے کا یہ طریقہ جسم میں برقی رو بہا کر بہت اچھی طرح سے کیا جاتا ہے۔ تاہم، براہ راست - ایک برقی سرکٹ میں ایک گرم جسم کو شامل کرنا تکنیکی اور عملی وجوہات کی بناء پر ہمیشہ ممکن نہیں ہوتا ہے۔

ان صورتوں میں، انڈکشن ہیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے ایک بہترین قسم کی ہیٹنگ کو محسوس کیا جا سکتا ہے، جہاں خود ہی گرم جسم میں حرارت بھی پیدا ہوتی ہے، جو بھٹی کی دیواروں یا دیگر حرارتی عناصر میں غیر ضروری، عام طور پر بڑی، توانائی کی کھپت کو ختم کرتی ہے۔ لہذا، بڑھے ہوئے اور اعلی تعدد کے کرنٹ پیدا کرنے کی نسبتاً کم کارکردگی کے باوجود، انڈکشن ہیٹنگ کی مجموعی کارکردگی اکثر اس سے زیادہ ہوتی ہے۔ دیگر حرارتی طریقوں کے ساتھ.

شامل کرنے کا طریقہ غیر دھاتی جسموں کو ان کی موٹائی میں یکساں طور پر تیزی سے گرم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔اس طرح کے جسموں کی خراب تھرمل چالکتا ان کی اندرونی تہوں کے معمول کے مطابق، یعنی باہر سے گرمی کی فراہمی کے ذریعے تیزی سے گرم ہونے کے امکان کو خارج کرتی ہے۔ انڈکشن کے طریقہ کار میں، بیرونی تہوں اور اندرونی تہوں میں اسی طرح گرمی پیدا ہوتی ہے، اور اگر بیرونی تہوں کی ضروری تھرمل موصلیت نہ کی گئی ہو تو بعد کے زیادہ گرم ہونے کا خطرہ بھی ہو سکتا ہے۔

انڈکشن ہیٹنگ کی ایک خاص طور پر قیمتی خاصیت گرم جسم میں توانائی کے بہت زیادہ ارتکاز کا امکان ہے، جو درست خوراک کے لیے آسانی سے قابل عمل ہے۔ صرف برقی قوس توانائی کی کثافت کا ایک ہی حکم حاصل کیا جا سکتا ہے، لیکن اس حرارتی طریقہ کو کنٹرول کرنا مشکل ہے۔

انڈکشن ہیٹنگ کی خصوصیات اور معروف فوائد نے بہت سی صنعتوں میں اس کے اطلاق کے وسیع مواقع پیدا کیے ہیں۔ اس کے علاوہ، یہ آپ کو نئی قسم کے ڈھانچے بنانے کی اجازت دیتا ہے جو گرمی کے علاج کے روایتی طریقوں کے لیے بالکل بھی ممکن نہیں ہیں۔

ایک جسمانی عمل

انڈکشن بھٹیوں اور آلات میں، برقی طور پر چلنے والے گرم جسم میں حرارت ایک متبادل برقی مقناطیسی فیلڈ کے ذریعہ اس میں شامل کرنٹوں کے ذریعہ جاری کی جاتی ہے۔ اس طرح، یہاں براہ راست ہیٹنگ ہوتی ہے۔

دھاتوں کی انڈکشن ہیٹنگ دو طبعی قوانین پر مبنی ہے: الیکٹرومیگنیٹک انڈکشن کا فیراڈے میکسویل قانون اور جول لینز کا قانون۔ دھاتی جسم (خالی، حصے، وغیرہ) رکھے جاتے ہیں۔ متبادل مقناطیسی میدان، جو ان میں ایک طوفان برپا کرتا ہے۔ برقی میدان… انڈکشن کے EMF کا تعین مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی شرح سے ہوتا ہے۔ انڈکشن EMF کے عمل کے تحت، جسم میں ایڈی کرنٹ (جسم کے اندر بند) بہتے ہیں، گرمی جاری کرتے ہیں جول-لینز قانون کے مطابق… یہ EMF دھات میں پیدا ہوتا ہے۔ متبادل کرنٹ، ان دھاروں سے جاری تھرمل توانائی دھات کو گرم کرنے کا سبب بنتی ہے۔ انڈکشن ہیٹنگ براہ راست اور غیر رابطہ ہے۔ یہ آپ کو انتہائی ریفریکٹری دھاتوں اور مرکب دھاتوں کو پگھلانے کے لیے کافی درجہ حرارت تک پہنچنے کی اجازت دیتا ہے۔

شدید انڈکشن ہیٹنگ صرف اعلی شدت اور تعدد کے برقی مقناطیسی شعبوں میں ممکن ہے، جو خصوصی آلات - انڈکٹرز کے ذریعہ بنائے گئے ہیں۔ انڈکٹرز 50 ہرٹز نیٹ ورک (صنعتی فریکوئنسی تنصیبات) یا الگ الگ توانائی کے ذرائع — درمیانے اور اعلی تعدد جنریٹرز اور کنورٹرز کے ذریعے تقویت یافتہ ہیں۔

کم تعدد بالواسطہ انڈکشن ہیٹنگ ڈیوائسز کا سب سے آسان انڈکٹر ایک موصل تار (توسیع شدہ یا کوائلڈ) ہے جو دھاتی ٹیوب کے اندر رکھا جاتا ہے یا اس کی سطح پر لگا ہوا ہوتا ہے۔ جیسا کہ کرنٹ ٹیوب میں انڈکٹر تار سے گزرتا ہے، یہ گرم ہوجاتا ہے۔ ایڈی کرنٹ… ٹیوب سے حرارت (ایک کروسیبل، کنٹینر بھی ہو سکتی ہے) کو گرم میڈیم میں منتقل کیا جاتا ہے (ٹیوب، ہوا وغیرہ سے بہتا ہوا پانی)۔

انڈکشن ہیٹنگ اور دھاتوں کو سخت کرنا

درمیانے اور اعلی تعدد پر دھاتوں کی سب سے زیادہ استعمال شدہ براہ راست انڈکشن ہیٹنگ۔ اس کے لئے، ایک خاص ڈیزائن کے ساتھ inductors استعمال کیا جاتا ہے. انڈکٹر خارج کرتا ہے۔ برقی مقناطیسی لہرجو گرم جسم پر گرتا ہے اور اسی میں مر جاتا ہے۔ جذب شدہ لہر کی توانائی جسم میں حرارت میں بدل جاتی ہے۔ حرارتی قابلیت خارج ہونے والی برقی مقناطیسی لہر (فلیٹ، بیلناکار، وغیرہ) کی شکل کے جسم کی شکل کے جتنا زیادہ قریب ہوتی ہے۔ لہذا، فلیٹ انڈکٹرز فلیٹ باڈیز کو گرم کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، بیلناکار (سولینائڈ) انڈکٹرز بیلناکار ورک پیس کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔عام صورت میں، برقی مقناطیسی توانائی کو مطلوبہ سمت میں مرکوز کرنے کی ضرورت کی وجہ سے ان کی پیچیدہ شکل ہو سکتی ہے۔

انڈکشن انرجی ان پٹ کی ایک خصوصیت بہاؤ زون کے مقامی انتظام کو منظم کرنے کی صلاحیت ہے۔ ایڈی کرنٹ.

سب سے پہلے، انڈکٹر کے ڈھکے ہوئے علاقے میں ایڈی کرنٹ بہتے ہیں۔ جسم کا صرف وہی حصہ جو انڈکٹر کے ساتھ مقناطیسی رابطے میں ہے، جسم کے مجموعی سائز سے قطع نظر گرم کیا جاتا ہے۔

دوسرا، ایڈی کرنٹ سرکولیشن زون کی گہرائی اور اس وجہ سے انرجی ریلیز زون دیگر عوامل کے علاوہ، انڈکٹر کرنٹ کی فریکوئنسی پر منحصر ہے (کم تعدد پر بڑھتا ہے اور بڑھتی ہوئی تعدد کے ساتھ کم ہوتا ہے)۔

انڈکٹر سے گرم کرنٹ میں توانائی کی منتقلی کی کارکردگی کا انحصار ان کے درمیان خلا کے سائز پر ہوتا ہے اور یہ کم ہوتے ہی بڑھتا جاتا ہے۔

انڈکشن ہیٹنگ کا استعمال سٹیل کی مصنوعات کی سطح کو سخت کرنے کے لیے، پلاسٹک کی اخترتی (فورجنگ، سٹیمپنگ، دبانے، وغیرہ)، دھات پگھلنے، گرمی کا علاج (اینیلنگ، ٹیمپرنگ، نارملائز، سخت)، ویلڈنگ، لیئرنگ، میٹل بریزنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

بالواسطہ انڈکشن ہیٹنگ کا استعمال حرارتی عمل کے آلات (پائپ لائنز، کنٹینرز وغیرہ)، مائع میڈیا کو گرم کرنے، خشک کرنے والی کوٹنگز، مواد (مثال کے طور پر، لکڑی) کے لیے کیا جاتا ہے۔ انڈکشن حرارتی تنصیبات کا سب سے اہم پیرامیٹر تعدد ہے۔ ہر عمل کے لیے (سطح کی سختی، حرارت کے ذریعے) ایک بہترین فریکوئنسی رینج ہے جو بہترین تکنیکی اور اقتصادی اشارے فراہم کرتی ہے۔ انڈکشن ہیٹنگ کے لیے 50 ہرٹز سے 5 میگا ہرٹز تک کی فریکوئنسی استعمال کی جاتی ہے۔

انڈکشن ہیٹنگ کے فوائد

1) برقی توانائی کو براہ راست گرم جسم میں منتقل کرنے سے ترسیلی مواد کو براہ راست گرم کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ اس صورت میں، بالواسطہ کارروائی کے ساتھ تنصیبات کے مقابلے حرارتی شرح میں اضافہ کیا جاتا ہے، جہاں پروڈکٹ کو صرف سطح سے ہی گرم کیا جاتا ہے۔

2) برقی توانائی کی براہ راست گرم جسم میں منتقلی کے لیے رابطہ آلات کی ضرورت نہیں ہوتی۔ یہ خودکار مینوفیکچرنگ پیداوار کے حالات میں آسان ہے، جب ویکیوم اور حفاظتی ذرائع استعمال کیے جاتے ہیں۔

3) سطح کے اثر کے رجحان کی وجہ سے، گرم مصنوعات کی سطح کی پرت میں زیادہ سے زیادہ طاقت جاری کی جاتی ہے۔ لہذا، کولنگ کے دوران انڈکشن ہیٹنگ مصنوعات کی سطح کی تہہ کو تیزی سے حرارتی فراہم کرتی ہے۔ اس سے نسبتا viscous میڈیم کے ساتھ حصے کی اعلی سطح کی سختی حاصل کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ انڈکشن سطح کی سختی دیگر سطح کی سختی کے طریقوں سے تیز اور زیادہ اقتصادی ہے۔

4) زیادہ تر معاملات میں انڈکشن ہیٹنگ پیداواری صلاحیت کو بہتر بناتی ہے اور کام کے حالات کو بہتر بناتی ہے۔

انڈکشن پگھلنے والی بھٹی

ایک انڈکشن فرنس یا ڈیوائس کو ٹرانسفارمر کی ایک قسم کے طور پر سوچا جا سکتا ہے جس میں پرائمری کوائل (انڈکٹر) ایک متبادل کرنٹ سورس سے منسلک ہوتا ہے اور گرم جسم خود ثانوی کنڈلی کے طور پر کام کرتا ہے۔

انڈکشن پگھلنے والی بھٹیوں کے کام کرنے کے عمل کی خصوصیت حمام یا کروسیبل میں مائع دھات کی الیکٹروڈینامک اور تھرمل حرکت سے ہوتی ہے، جو ایک ہی مرکب اور اس کے یکساں درجہ حرارت والی دھات کو حاصل کرنے میں معاون ہوتی ہے، نیز کم دھاتی فضلہ (کئی گنا کم) آرک بھٹیوں کے مقابلے میں تھوڑا سا)۔

انڈکشن پگھلنے والی بھٹیوں کو کاسٹنگ کی تیاری میں استعمال کیا جاتا ہے، جس میں سٹیل، کاسٹ آئرن، الوہ دھاتوں اور مرکب دھاتوں کی شکل بھی شامل ہے۔

انڈکشن پگھلنے والی بھٹیوں کو صنعتی فریکوئنسی چینل فرنس اور انڈسٹریل، میڈیم اور ہائی فریکوئنسی کروسیبل فرنس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

ایک انڈکشن ڈکٹ فرنس ایک ٹرانسفارمر ہے، عام طور پر پاور فریکوئنسی (50 ہرٹز) پر۔ ٹرانسفارمر کی ثانوی وائنڈنگ ایک پگھلی ہوئی دھاتی وائنڈنگ ہے۔ دھات ایک اینولر ریفریکٹری چینل میں بند ہے۔

مرکزی مقناطیسی بہاؤ چینل کی دھات میں EMF پیدا کرتا ہے، EMF کرنٹ بناتا ہے، کرنٹ دھات کو گرم کرتا ہے، اس لیے انڈکشن چینل فرنس شارٹ سرکٹ موڈ میں چلنے والے ٹرانسفارمر کی طرح ہے۔

چینل فرنس کے انڈکٹرز طول بلد تانبے کی ٹیوب سے بنے ہوتے ہیں، یہ پانی سے ٹھنڈا ہوتا ہے، چولہا کے چینل والے حصے کو پنکھے یا سنٹرلائزڈ ایئر سسٹم کے ذریعے ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔

چینل انڈکشن فرنس کو دھات کے ایک طبقے سے دوسرے طبقے میں نایاب منتقلی کے ساتھ مسلسل آپریشن کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ چینل انڈکشن فرنس بنیادی طور پر ایلومینیم اور اس کے مرکب کے ساتھ ساتھ تانبے اور اس کے کچھ مرکب کو پگھلانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ بھٹیوں کی دوسری سیریز فاؤنڈری کے سانچوں میں ڈالنے سے پہلے مائع لوہے، الوہ دھاتوں اور مرکب دھاتوں کو پکڑنے اور سپر ہیٹنگ کرنے کے لیے مکسر کے طور پر مخصوص ہیں۔

انڈکشن کروسیبل فرنس کا آپریشن ایک conductive چارج کے ذریعے برقی مقناطیسی توانائی کے جذب پر مبنی ہے۔ سیل کو ایک بیلناکار کنڈلی کے اندر رکھا جاتا ہے - ایک انڈکٹر۔ برقی نقطہ نظر سے، ایک انڈکشن کروسیبل فرنس ایک شارٹ سرکیٹ ایئر ٹرانسفارمر ہے جس کا ثانوی وائنڈنگ ایک کنڈکٹنگ چارج ہے۔

انڈکشن کروسیبل فرنس بنیادی طور پر ڈائی کاسٹنگ میٹلز کو آپریشن کے بیچ موڈ میں پگھلانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اور آپریشن کے موڈ سے قطع نظر، کچھ مرکب دھاتوں کو پگھلانے کے لیے، جیسے کانسی، جو کہ چینل فرنس کی استر کو بری طرح متاثر کرتے ہیں۔