نمی – کم درجہ حرارت والے کارٹریج ہیٹر کا خاموش قاتل
ایک کارتوس ہیٹر ناکام ہوجاتا ہے۔ مزاحمتی تار برقرار ہے۔ میان زیادہ گرم ہونے کے کوئی آثار نہیں دکھاتا ہے۔ پھر بھی ہیٹر اب کام نہیں کرتا۔ مجرم پوشیدہ نمی ہے- جو ہیٹر میں داخل ہوئی، جم گئی، پھیل گئی اور اندرونی موصلیت کو تباہ کر دی۔
نمی کیسے داخل ہوتی ہے۔
نمی کارٹریج ہیٹر میں کئی راستوں سے گزرتی ہے۔ سب سے عام ٹرمینیشن-وہ نقطہ ہے جہاں سے برقی لیڈز ہیٹر کے جسم میں داخل ہوتے ہیں۔ معیاری ٹرمینیشنز کمرے کے درجہ حرارت کے آپریشن کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں-۔ جب درجہ حرارت -40 ڈگری اور آپریٹنگ حالات کے درمیان ہوتا ہے تو وہ مناسب سگ ماہی فراہم نہیں کرسکتے ہیں۔
حرارتی چکروں کے دوران، ہیٹر گرم ہو جاتا ہے۔ ہیٹر کے اندر کی ہوا پھیلتی ہے اور خوردبینی خلا سے نکل جاتی ہے۔ جب ہیٹر ٹھنڈا ہو جاتا ہے، تو یہ باہر کی ہوا کو کھینچتا ہے۔ اگر اس ہوا میں نمی ہوتی ہے-اور ٹھنڈے ماحول میں، تو یہ تقریباً ہمیشہ ہیٹر کے اندر نمی کو گاڑھا کرتی ہے-۔
اندر جانے کے بعد، نمی -40 ڈگری پر جم جاتی ہے۔ جب یہ جم جاتا ہے تو پانی تقریباً 9% تک پھیلتا ہے۔ یہ توسیع ہیٹر کے اندر دباؤ پیدا کرتی ہے جو میگنیشیم آکسائیڈ کی موصلیت کو کریک کر سکتا ہے، مزاحمتی تار کو توڑ سکتا ہے، یا میان کو تقسیم کر سکتا ہے۔
کنڈینسیشن سائیکل
مسئلہ سادہ نمی کے اندراج سے بھی بدتر ہے۔ ہر تھرمل سائیکل ہیٹر میں زیادہ نمی پمپ کرتا ہے۔ ہیٹر ایک سانس لینے والے آلے کی طرح کام کرتا ہے-گرم ہونے پر ہوا نکالتا ہے، ٹھنڈا ہونے پر نم ہوا میں کھینچتا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، جمع ہونے والی نمی میگنیشیم آکسائیڈ کی موصلیت کو سیر کر سکتی ہے، اس کی ڈائی الیکٹرک خصوصیات کو تباہ کر سکتی ہے اور برقی شارٹس کا باعث بنتی ہے۔
مائع نائٹروجن درجہ حرارت (-196 ڈگری) کے قریب کرائیوجینک ایپلی کیشنز میں، مسئلہ اور بھی شدید ہو جاتا ہے۔ ہیٹر کے اندر پھنسی ہوئی کوئی بھی نمی ٹھوس جم جاتی ہے، کافی قوت کے ساتھ پھیلتی ہے تاکہ میان میں مائیکرو فریکچر ہو سکے۔
سگ ماہی کے حل
پریمیم کارٹریج ہیٹر ایک سے زیادہ سگ ماہی کی حکمت عملیوں کے ذریعے نمی کو دور کرتے ہیں۔
سویجڈ کنسٹرکشن میگنیشیم آکسائیڈ پاؤڈر کو دباتا ہے تاکہ اندرونی خلا کو ختم کیا جا سکے جہاں نمی جمع ہو سکتی ہے۔ ہائی-کثافت کی موصلیت ہوا یا پانی کے لیے کوئی جگہ نہیں چھوڑتی ہے۔
ختم ہونے والی مہر بھی اتنی ہی اہم ہے۔ ہیٹر کے جسم کے خلاف الاسٹومیرک جھاڑیاں ایک میکانکی طور پر بندھے ہوئے مہر بناتی ہیں جو نمی کے داخلے کو کافی حد تک روکتی ہے۔ کچھ ڈیزائنوں میں سیرامک-سے-میٹل بانڈنگ یا خصوصی ایپوکسی مرکبات کا استعمال کیا جاتا ہے جو کرائیوجینک ڈیوٹی کے لیے درجہ بندی کرتے ہیں۔
ویلڈڈ اینڈ ڈسکس، جو کہ میان سے بنی ہیں، ہیٹر کے مخالف سرے پر نمی اور دیگر آلودگیوں کے خلاف مثبت مہر فراہم کرتی ہیں۔
لیڈ وائر کے تحفظات
سیسہ کی تاریں خود نمی کے مسائل کا باعث بن سکتی ہیں۔ معیاری پی وی سی موصلیت ٹوٹنے والی ہو جاتی ہے اور -40 ڈگری پر ٹوٹ جاتی ہے، جس سے نمی داخل ہونے کے راستے بنتے ہیں۔ سلیکون یا ٹیفلون کی موصلیت کم درجہ حرارت پر لچکدار رہتی ہے اور اپنی ڈائی الیکٹرک خصوصیات کو برقرار رکھتی ہے۔
ٹھنڈا اور گرم کے درمیان ہیٹر سائیکل کے طور پر گاڑھا ہونے کو جمع ہونے سے روکنے کے لیے ختم کرنا ضروری ہے۔ کم-درجہ حرارت کی تنصیبات میں، لیڈ اینڈ پر غیر گرم شدہ حصے-عام طور پر معیاری ہیٹر میں 5 سے 10 ملی میٹر-کنکشن پوائنٹ کو اوس پوائنٹ سے اوپر رکھنے کے لیے 25 سے 50 ملی میٹر تک توسیع کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
مینوفیکچرنگ کے طریقوں
کوالٹی مینوفیکچررز ویکیوم-فائلنگ آپریشنز کا استعمال کرتے ہیں تاکہ ہوا کے خلا کو دور کیا جا سکے جہاں نمی جمع ہو سکتی ہے۔ مینوفیکچرنگ کے بعد بیک-طریقہ کار اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ شپنگ سے پہلے باقی نمی ختم ہو جائے۔
یہ عمل لاگت میں اضافہ کرتے ہیں لیکن سرد ماحول میں قابل اعتماد آپریشن کے لیے ضروری ہیں۔ عام کم درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کے لیے 5-7 W/cm² واٹ کثافت والا کارٹریج ہیٹر صرف توقع کے مطابق کام کرے گا جب اندرونی موصلیت اپنی سروس کی زندگی بھر خشک رہے گی۔
عملی رہنمائی
کم-درجہ حرارت والے کارٹریج ہیٹر میں نمی کا انتظام اختیاری نہیں ہے-یہ ضروری ہے۔ برطرفی کو مناسب طریقے سے سیل کیا جانا چاہئے۔ سیسہ کی تاریں -40 ڈگری پر لچکدار رہیں۔ خلا کو ختم کرنے کے لیے اندرونی موصلیت کو کمپیکٹ کیا جانا چاہیے۔ اور مینوفیکچرنگ کے عمل کو یقینی بنانا چاہیے کہ ہیٹر بھیجنے سے پہلے اندر کوئی نمی باقی نہ رہے۔
مختلف ایپلی کیشنز نمی کے مختلف چیلنجز پیش کرتے ہیں۔ خشک کولڈ سٹوریج کی سہولت میں ایک ہیٹر کو باہر کے موسم سے مختلف حالات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ مناسب تصریح کے لیے مخصوص ماحول کو سمجھنے اور ان حالات کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیٹر کو منتخب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
