الزامات عملکرد دوگانه-
فرآیند اچ اسپری برای بردهای مدار چاپی به گرم کردن اچانت تا 50 درجه و توزیع یکنواخت محلول گرم شده در سطح قطعه کار نیاز دارد. به طور سنتی، دو سیستم جداگانه این عملکردها را انجام می دهند: یک مبدل حرارتی در حلقه چرخش، اچانت را گرم می کند، و یک نوار اسپری با نازل های متعدد آن را روی قطعات کار توزیع می کند.
ترکیب این عملکردها در یک مجموعه PTFE، پیچیدگی مخزن را کاهش میدهد، لولههای متصل به هم را حذف میکند، و تضمین میکند که محلول تا حد ممکن نزدیک به محل استفاده-در خود نازلهای اسپری گرم میشود. مبدل حرارتی PTFE تبدیل به نوار اسپری می شود: لوله های بخار{2} گرم شده به عنوان منیفولد توزیع عمل می کنند و نازل های اسپری محلول بین مسیرهای لوله نصب می شوند.
این ادغام نیاز به مشخصات دقیق وظیفه گرمایش، الگوی اسپری، ویژگی های جریان نازل و رابط مکانیکی بین لوله PTFE و نازل های اسپری دارد.
مفهوم طراحی یکپارچه
بخش مبدل حرارتی PTFE مجموعه شامل چندین گذر لوله موازی است که به صورت افقی در عرض مخزن مرتب شده اند. بخار از طریق یک هدر بالا وارد می شود، از طریق لوله ها جریان می یابد و میعانات از طریق سربرگ پایینی خارج می شود. محلول فرآیند از طریق مجموعه پمپ می شود: وارد یک منیفولد ورودی محلول می شود، در لوله های PTFE گرم شده جریان می یابد، گرما را جذب می کند و از طریق نازل های اسپری که در فضاهای بین گذر لوله ها قرار دارند تخلیه می شود.
نازل های اسپری روی اتصالات انشعاب کوتاه PTFE نصب می شوند که منیفولد محلول را جدا می کند. خود نازل ها از جنس PTFE یا PVDF جامد هستند که در اتصالات شاخه ها رزوه می شوند. تعداد، اندازه و زاویه نازل ها برای دستیابی به پوشش اسپری مورد نیاز و توزیع جریان در مسیر قطعه کار مشخص شده است.
از آنجایی که محلول بلافاصله قبل از خروج از نازل ها گرم می شود، افت دما بین مبدل حرارتی و قطعه کار به حداقل می رسد. این گرمایش نزدیک به هم، کنترل دما را بهبود میبخشد و اتلاف انرژی ناشی از نشستن محلول داغ در لولههای توزیع گرم نشده را کاهش میدهد.
جدول 1: پارامترهای مشخصات مبدل حرارتی/میله اسپری PTFE یکپارچه
| پارامتر مشخصات | مقدار/گزینه های معمولی | ملاحظات مهندسی |
|---|---|---|
| وظیفه گرمایش (کیلو وات) | به ازای نیاز فرآیند | تعداد لوله و فشار بخار را تعیین می کند |
| سرعت جریان محلول (L/min) | به ازای نیاز فرآیند | تعداد و اندازه نازل ها را تعیین می کند |
| نوع نازل اسپری | مخروط کامل، پنکه صاف یا جریان جامد | با هندسه قطعه کار مطابقت دارد |
| مواد نازل | PTFE جامد یا PVDF | سازگاری شیمیایی با اچانت |
| فاصله نازل (میلی متر) | 50-100 میلی متر معمولی | همپوشانی و یکنواختی اسپری را تعیین می کند |
| لوله OD × دیوار (میلی متر) | 10 × 1.0 یا 8 × 0.8 | ابعاد استاندارد مبدل حرارتی PTFE |
| تعداد عبور لوله | هر محاسبه وظیفه حرارتی | تنظیم شده تا سطح جریان یکنواخت را فراهم کند |
| اتصال منیفولد راه حل | PTFE فلنج دار یا رزوه ای | رابط با تخلیه پمپ چرخش |
| اتصال بخار | اتصالات فشاری PTFE فلنج دار | رابط با منبع بخار کارخانه |
| اتصال میعانات | اتصالات فشاری PTFE فلنج دار | رابط با سیستم برگشت کندانس |
| ابعاد کلی مونتاژ (L × W × H) | ابعاد هر تانک | باید در مخزن با فاصله مناسب باشد |
| روش نصب | براکت های رینگ مخزن یا براکت های دیواری | پشتیبانی سفت و سخت را فراهم می کند؛ انبساط حرارتی را در خود جای می دهد |
جزئیات یکپارچه سازی نازل
رابط بین منیفولد محلول PTFE و نازل های اسپری مهمترین اتصال مکانیکی در مجموعه است. اتصال انشعاب باید در برابر فشار محلول (معمولاً 1{4}}3 بارگ) آب بندی شود و بار مکانیکی جریان محلول از طریق نازل را تحمل کند. یک اتصال رزوه ای PTFE با یک واشر فشرده سازی PTFE آب بندی را فراهم می کند. رزوه ها درشت هستند تا استحکام کافی را در مواد نسبتاً نرم PTFE ایجاد کنند.
نازل ها به صورت جداگانه قابل تعویض هستند. اگر یک نازل با آوار گرفتگی یا فرسایش به مرور زمان انجام شود، می توان آن را باز کرد و بدون تأثیر بر روی بقیه قطعات آن را تعویض کرد. این قابلیت نگهداری برای تجهیزات تولیدی که در آن زمان خرابی برای تمیز کردن یا تعمیر باید به حداقل برسد ضروری است.
تایید عملکرد حرارتی
عملکرد ترکیبی گرمایش و توزیع نیاز به تأیید دارد که محلول در تخلیه نازل به دمای مورد نظر می رسد. طراحی نزدیک-به این معنی است که اتلاف حرارت ناچیزی بین بسته لوله و نازل ها وجود دارد-محلول در چند سانتی متری نقطه تخلیه گرم می شود.
آزمایش عملکرد حرارتی در طول راه اندازی، دمای محلول را در نازل های نماینده در عرض میله اسپری اندازه گیری می کند. یکنواختی دما در ± 1 درجه در تمام نازل ها تأیید می کند که طراحی یکپارچه مطابق با هدف انجام می شود.
خلاصه
یک مبدل حرارتی سفارشی PTFE با نوار اسپری یکپارچه، گرمایش و توزیع محلول را در یک مجموعه واحد برای اچ اسپری و کاربردهای مشابه ترکیب میکند. لولههای PTFE بهعنوان منیفولد توزیع محلول عمل میکنند، با نازلهای اسپری که بین مسیرهای لوله نصب شدهاند. این طراحی نزدیک- افت دما را به حداقل می رساند، کنترل را بهبود می بخشد و پیچیدگی مخزن را کاهش می دهد.
مشخصات نیاز به تعریف هماهنگ وظیفه گرمایش، جریان محلول، الگوی اسپری و ویژگیهای نازل دارد. نازل های جداگانه قابل تعویض، قابلیت نگهداری را تضمین می کند.
پشتیبانی مهندسی برای مشخصات مبدل حرارتی/میله اسپری یکپارچه PTFE با ارائه ابعاد مخزن، شیمی محلول، وظیفه گرمایش، الزامات پوشش اسپری، و مشخصات بخار و پمپ موجود در دسترس است.

