ทำไมหลอดอินฟราเรดแบบสั้นถึงทำลายคุณภาพของแก้วได้? (และวิธีแก้ไข)
หลอดอินฟราเรดส่วนใหญ่มีระยะการกระจายความร้อนประมาณหนึ่งเมตรเท่านั้น ซึ่งดูเหมือนจะเพียงพอ แต่เมื่อนำหลอดเหล่านี้มาต่อกันเป็นแถวๆ ก็จะเกิด “จุดที่มีอุณหภูมิต่ำ” ขึ้นที่จุดต่อต่างๆ ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพของแก้วอย่างมาก
เราจึงตัดสินใจเลิกพยายามแก้ปัญหานี้ และหันมาใช้หลอดที่มีความยาวมากขึ้นแทน เราสร้างหลอดที่มีความยาวมากกว่า 2 เมตร เพื่อให้แก้วได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่ ไม่มีช่องว่าง และไม่มีปัญหาอื่นๆ
ปัญหาเกี่ยวกับความยาวและแรงดันไฟฟ้า
คุณไม่สามารถแค่ยืดเส้นใยควอตซ์ให้ยาวขึ้นได้เท่านั้น ยิ่งเส้นใยยาวขึ้น แรงต้านทานทางไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้น หากไม่ระมัดระวัง แรงดันไฟฟ้าก็จะลดลง และความหนาแน่นของความร้อนก็จะลดลงด้วย
เราใช้เวลามากมายในการปรับแต่งรูปร่างของเส้นใยควอตซ์และแรงดันไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าหลอดจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การออกแบบเพื่อการใช้งานจริง
เราใช้ท่อควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง พร้อมการเคลือบพิเศษ เพื่อให้ความร้อนสามารถซึมเข้าไปในแก้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่จะทำให้พื้นผิวของแก้วไหม้เสียหาย
นอกจากนี้ยังมีปัญหาเรื่องการขยายตัวของท่อเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น หากตัวยึดท่อแน่นเกินไป ท่อควอตซ์ก็อาจแตกได้ เราจึงออกแบบตัวเครื่องให้มีพื้นที่เพียงพอสำหรับการขยายตัวของท่อ พร้อมทั้งรักษาให้ทุกอย่างอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม
การติดตั้ง
หลอดเหล่านี้ถูกออกแบบมาให้สามารถติดตั้งเข้ากับโครงสร้างของอุโมงค์ได้โดยตรง แทนที่จะต้องใช้หลอดหลายชิ้นมาเชื่อมต่อกัน ซึ่งจะช่วยลดจำนวนการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าลง และทำให้ระบบสายไฟเรียบร้อยขึ้น
ข้อควรระวังอีกอย่างคือ หลอดที่มีความยาวมากนี้จะปล่อยพลังงานออกมาในปริมาณมาก ดังนั้นควรมั่นใจว่าเครื่องระบายความร้อนมีประสิทธิภาพเพียงพอ มิฉะนั้นความร้อนอาจทำให้ส่วนปลายของหลอดไหม้ได้