یک مغازه آبکاری یک بخاری غوطه وری PTFE را تنها پس از هفت ماه خدمت کشید. بخاری نواری از PTFE تاول زده و تغییر رنگ را در امتداد 50 میلی متر بالای بخش گرم شده نشان داد. سطح کارکرد معمولی مخزن کل بخاری را پوشش می داد. اما در حین بارگذاری قطعه کار، سطح 40 میلی متر کاهش یافت و هر بار برای چند دقیقه بالای بخاری در معرض دید قرار گرفت. حاشیه غوطه وری کافی نبود.
حاشیه غوطه وری فاصله بین بالای بخش گرم شده و حداقل سطح مایعی است که مخزن در طول عملیات عادی به آن می رسد. اگر حاشیه خیلی کوچک باشد، بخاری در حین بارگیری، تخلیه یا تخلیه تا حدی در معرض دید قرار می گیرد. بخش در معرض بیش از حد گرم می شود و PTFE تحلیل می رود.
چرا حاشیه غوطه وری مهم است
انتقال حرارت از بخاری به هوا تقریباً بیست برابر کمتر از انتقال حرارت به آب است. یک بخش بخاری که در دمای 85 تا 90 درجه در هنگام غوطه ور شدن کار می کند، وقتی در معرض هوا با تراکم وات یکسان قرار می گیرد، می تواند به 180 تا 220 درجه برسد. این دما بسیار بالاتر از محدوده ایمن برای PTFE است و به نقطه ای نزدیک می شود که پلیمر تجزیه می شود.
خط مایع-مرز بین بخش های غوطه ور و در معرض{1}}نقطه بیشترین تنش است. اختلاف دما بین بخش مرطوب و خشک یک چرخه کرنش با هر نوسان سطح ایجاد می کند. PTFE در خط مایع ابتدا ترک می خورد و ترک در امتداد غلاف پخش می شود.
| مدت زمان قرار گرفتن در معرض | دمای بخش در معرض دید | وضعیت PTFE | زمان آسیب قابل مشاهده است | بازیابی امکان پذیر است |
|---|---|---|---|---|
| <30 seconds | 100-140 درجه | نرم شد | >100 چرخه | حاشیه ای |
| 1-2 دقیقه | 140-180 درجه | تاول زده | 20-50 سیکل | خیر |
| 3-5 دقیقه | 180-220 درجه | ترک خورده | 5-15 سیکل | خیر |
| >5 دقیقه | >220 درجه | تجزیه شد | 1-3 چرخه | خیر |
مدت زمان قرار گرفتن در معرض و تأثیر آن بر غلاف هیتر غوطه وری PTFE
چقدر حاشیه غوطه وری مورد نیاز است
حاشیه غوطه وری مورد نیاز به طراحی مخزن، روش بارگذاری قطعه کار و سیستم کنترل سطح بستگی دارد. حاشیه باید به قدری بزرگ باشد که قسمت بالایی قسمت گرم شده را در کمترین سطحی که مخزن در طول عملیات عادی به آن می‌رسد، زیر آب نگه دارد.
برای مخازن با کنترل سطح پایدار و بدون جابجایی قطعه کار زیاد، 50 میلی متر حاشیه کافی است. برای مخازن با نوسان سطح متوسط-معمولاً اکثر خطوط آبکاری و تمیز کردن 75 میلی متر توصیه می شود. برای مخازن با جابجایی قطعه کار بزرگ، تخلیه مکرر، یا سطح کنترل ضعیف، 100 میلی متر یا بیشتر توصیه می شود.
| نوع فرآیند | نوسان سطح معمولی | حاشیه غوطه وری توصیه شده | یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| آبکاری تزئینی، قطعات کوچک | ± 10 میلی متر | 50 میلی متر | سطح پایدار |
| آبکاری PCB، بارگیری قفسه | ± 25 میلی متر | 75 میلی متر | جابجایی متوسط |
| آنودایز، قفسه های بزرگ | ± 40 میلی متر | 100 میلی متر | جابجایی بالا |
| آبکاری بشکه، تخلیه مکرر | 60 ± میلی متر | 100 میلی متر + اینترلاک | کنترل سطح ضروری است |
| تمیز کردن مخازن، عملیات دستی | 50 ± میلی متر | 100 میلی متر + اینترلاک | وابسته به اپراتور- |
حاشیه های غوطه وری توصیه شده برای فرآیندهای معمول تکمیل سطح
نحوه اندازه گیری حداقل سطح مایع
حداقل سطح مایع پایین ترین سطحی است که مخزن در طول هر چرخه عملیاتی عادی به آن می رسد. سطح نشان داده شده بر روی شیشه دید در طول تولید-حالت ثابت نیست. این سطح در حین بارگیری قطعه کار، تخلیه، تخلیه، یا هر عملیات معمول دیگری است.
برای اندازه گیری حداقل سطح، مخزن را در طول یک چرخه کامل تولید مشاهده کنید. سطح را در پایین ترین نقطه علامت گذاری کنید. فاصله آن علامت تا بالای قسمت گرم شده را اندازه بگیرید. این فاصله، حاشیه غوطه وری است.
اگر مخزن مجهز به کنترل کننده سطح باشد، حداقل سطح، نقطه تنظیم پایین کنترلر است. اگر مخزن دارای سوئیچ شناور باشد، حداقل سطح سوئیچ-منهای باند مرده است.
محافظت از بخاری در هنگام بارگیری
هنگامی که سطح به زیر آستانه ایمن می‌رسد، یک{0}}اینترلاک سطح پایین، برق بخاری را قطع می‌کند. اینترلاک باید مستقل از کنترل کننده سطح اصلی باشد و پس از فعال سازی باید به تنظیم مجدد دستی نیاز داشته باشد.
یک بخش گرم‌شده کوتاه‌تر که به خوبی زیر خط مایع معمولی می‌ماند، حاشیه‌ای در برابر نوسانات ایجاد می‌کند. اگر مخزن به اندازه کافی عمیق باشد، قرار دادن بخش گرم شده در نیمه پایینی مخزن، آن را حتی در هنگام افت سطح قابل توجه در زیر آب نگه می دارد.
بخاری با چگالی وات کمتر، دمای سطح را در طول هر گونه قرار گرفتن در معرض کوتاه کاهش می دهد. دمای پایین‌تر زمان بیشتری را قبل از تخریب PTFE فراهم می‌کند، حتی اگر حاشیه حاشیه باشد.
| اقدام حفاظتی | تأثیر بر خطر غوطه وری | پیاده سازی |
|---|---|---|
| اینترلاک-سطح پایین | برق را در سطح پایین قطع می کند | سنسور سطح و رله |
| بخش گرم شده کوتاه تر | بخاری را در زیر آب نگه می دارد | طراحی بخاری |
| چگالی وات کمتر | در صورت قرار گرفتن در معرض تخریب کندتر | طراحی بخاری |
| سیستم کنترل سطح | سطح ثابتی را حفظ می کند | پر کردن خودکار |
اقدامات حفاظتی برای حاشیه غوطه وری در مخازن آبکاری
وقتی حاشیه غوطه وری نشان دهنده یک مشکل طراحی است
بخاری که علیرغم حاشیه غوطه وری معقول در اثر قرار گرفتن در معرض آسیب آسیب دیده است، نشان می دهد که بخاری در مخزن بسیار بالا قرار گرفته است یا اینکه کنترل سطح کافی نیست. یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با بخش گرم‌شده کوتاه‌تر، موقعیت نصب پایین‌تر و قفل در سطح پایین- علت اصلی آسیب نوردهی را برطرف می‌کند. فرآیند تعیین مشخصات به ابعاد مخزن، سطوح طبیعی و حداقل مایع، دامنه نوسان سطح و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیساتی با سطوح نوسان، این رویکرد خاص{4}}کاربردی آسیب ناشی از قرار گرفتن در معرض را کاهش می‌دهد و عمر سرویس بخاری را افزایش می‌دهد.
