UHPヒーターが爆発するのを防ぐ方法
もし、超高純度の赤外線ランプを使って化学洗浄処理を行っているのであれば、その危険性はよくご存知でしょう。扱われているのは可燃性の溶剤や腐食性のある蒸気です。これらはどうしても内部に侵入しようとします。
このような環境で一般的なランプを使用するのは、まさに危険を招く行為です。石英管にわずかなスパークやひび割れが生じただけで、大惨事につながります。
解決策は簡単です。屋外での加熱をやめ、すべてを専用の密閉容器の中に入れるのです。
密封の仕組み
これはまるで保護シェルのようなものです。赤外線素子を高品質な石英やサファイアで作られたケースの中に収めます。これらの素材は化学的に不活性であり、工場内に漂う有害物質と反応しません。
しかし、単に包んだだけでは不十分です。真空密封を行ったり、内部に不活性ガスを充填したりして、フィラメントが酸化するのを防ぎます。そうすれば、強烈な化学物質の影響でランプがすぐに壊れることはありません。
実際の危険は密封部分にあります。ここが故障しやすい箇所です。化学物質が内部に入ってくるのを防ぐために、導線部分にはガラスと金属の接合部を使用します。これが最も確実な方法です。
安定性と安全性の確保
単に熱を与えるだけでは不十分です。均一な温度分布が必要です。
「ホットスポット」を避けるために、1センチメートルあたりのワット数を慎重に調整します。もし一部が過度に熱くなると、近くの蒸気が燃え上がる可能性があります。誰にとっても良い状況ではありません。
また、筐体も忘れてはいけません。たとえランプが密閉されていても、静電気は致命的です。筐体を必ず接地させてください。反射器やフレームには316Lステンレス鋼を使用するのが一般的です。これなら化学物質によって劣化する心配はありません。
デメリット
ただし、このような保護層を追加すると、少し熱抵抗が生じます。その結果、裸のランプに比べて、直接の赤外線の効果が低下します。
それを補うためには、ワット数を上げたり、焦点距離を少し近づけて目的の温度に達するようにする必要があります。
ただし注意が必要です。冷却ファンを改良しないまま出力を上げすぎると、密封部分が壊れてしまいます。バランスが何よりも重要です。