یک روشن/خاموش ساده یا یک کنترلکننده PID{0}}تنظیمی میتواند مخزن را در دمای ثابت نگه دارد. اما بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و آبکاری نیاز به یک اسکریپت حرارتی با دقت طراحی شده دارند-یک گرم آهسته و ملایم-تا اولین پلاتو، یک سطح شیب دار سریع تا دمای واکنش، یک خیساندن زمانبندی شده و سپس یک خنک کردن کنترل شده-. دستگاهی که این دستور العمل خودکار را اجرا می کند، کنترلر پروفایل سطح شیب دار/خیساندن، هادی قابل برنامه ریزی ارکستر حرارتی بخاری PTFE است.
آشنایی با کنترلر Ramp/Soak Profile
یک کنترل کننده سطح شیب دار/خیساندن{0}}که اغلب به آن کنترلر نمایه قابل برنامه ریزی نیز می گویند-به کاربر اجازه می دهد تا دنباله ای از "گام ها" یا "بخش ها" را تعریف کند. هر بخش با یک دمای نقطه تنظیم هدف و یا یک زمان مشخص برای رسیدن به آن نقطه تنظیم ("رمپ") یا یک زمان مشخص برای نگه داشتن در آن نقطه تنظیم ("خیساندن") تعریف می شود. این پیکربندی یک نرخ گرما{4} کنترل شده را فعال میکند که از شوک حرارتی به محصول و بخاری جلوگیری میکند. علاوه بر این، یک چرخه درمان یا واکنش چند مرحلهای را میتوان از طریق این رویکرد کاملاً خودکار کرد. خروجی کنترلر برای راه اندازی واحد قدرت SCR هیتر PTFE استفاده می شود. برای فرآیندی مانند سنتز دارویی یا درمان ترکیبی، این قابلیت برنامهنویسی لوکس نیست. این یک نیاز اساسی برای کیفیت و تکرارپذیری محصول است.
نحوه عملکرد یک کنترلر رمپ/خیساندن با بخاری PTFE
کنترلکننده یک ساعت صبور و قابل برنامهریزی است که به آرامی گرما را افزایش میدهد، آن را در لحظهای عالی نگه میدارد، و سپس به آرامی آن را محو میکند و همه آنها از دستور حرارتی از قبل نوشته شده{0}} پیروی میکنند. در عمل، الفکنترلر خیس کن رمپ بخاری PTFEسیستم به عنوان یک راه حل مدیریت حرارتی یکپارچه عمل می کند. کنترل کننده بازخورد دما را از یک سنسور (معمولا یک ترموکوپل یا RTD) که در داخل یا نزدیک بخاری PTFE تعبیه شده است می خواند. بر اساس نمایه برنامه ریزی شده، کنترل کننده یک سیگنال فرمان-اغلب یک خروجی 4-20 میلی آمپر یا 0-10 ولت DC{7}} به یک واحد قدرت SCR می فرستد، که توان الکتریکی تحویلی به بخاری PTFE را تعدیل می کند.
پارامترهای کلیدی برنامه نویسی
نرخ رمپ: معمولاً بر حسب درجه در دقیقه (درجه / دقیقه یا درجه F / دقیقه) تنظیم می شود. این مشخص می کند که با چه سرعتی دما بین نقاط تنظیم افزایش یا کاهش می یابد.
زمان خیساندن: بر حسب دقیقه یا ساعت مشخص شده است. این مشخص می کند که چه مدت دما در یک نقطه تنظیم معین قبل از ادامه به بخش بعدی حفظ می شود.
ذخیره سازی چند پروفایل: کنترلر باید بتواند چندین پروفایل مجزا را برای محصولات مختلف یا دستور العمل های فرآیند ذخیره کند. این امکان تغییر سریع بین دوره های تولید را بدون برنامه ریزی مجدد در هر بار فراهم می کند.
چرا یک کنترلر پروفایل سطح شیب دار/خیساندن برای بخاری های PTFE ضروری است
بخاری های PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن) به دلیل مقاومت استثنایی در برابر خوردگی و خواص نچسب-به طور گسترده در محیط های شیمیایی تهاجمی استفاده می شوند. با این حال، PTFE خود دارای ضریب انبساط حرارتی نسبتاً بالایی است و در صورت گرم شدن بیش از حد سریع می تواند مستعد استرس مکانیکی باشد. یک کنترلر پروفیل سطح شیب دار/خیساندن از عدم تطابق ناگهانی انبساط حرارتی با اعمال نرخ رمپ کنترل شده جلوگیری می کند. علاوه بر این، بسیاری از واکنشهای شیمیایی{4}}مانند پلیمریزاسیون، کریستالیزاسیون، یا سنتز چند مرحلهای{6}}به ترتیب دمای دقیقی برای دستیابی به بازده و خلوص مطلوب نیاز دارند. بدون کنترلر رمپ/خیساندن قابل برنامه ریزی، این فرآیندها به نظارت دستی دائمی نیاز دارند و خطر خطای اپراتور و ناسازگاری دسته ای را افزایش می دهند.
کاربردهای عملی
کاربردهای رایج برای کنترلر رمپ/خیساندن همراه با بخاری PTFE عبارتند از:
سنتز دارویی: یک سطح شیب دار آهسته تا دمای خشک شدن، به دنبال آن یک خیساندن برای حذف حلال های باقیمانده، سپس خنک شدن سریع-.
پخت مواد کامپوزیتی: پروفیلهای گرمایش چند مرحلهای- با نگهدارندههای میانی برای اطمینان از اتصال متقابل{1} یکنواخت بدون فرار گرمازا.
تهویه دمای حمام آبکاری: افزایش سرعت از محیط به دمای عملیاتی با سرعت کنترل شده برای جلوگیری از تخریب حرارتی افزودنی های حمام.
چرخه دمای راکتور شیمیایی: چرخههای خنکسازی مکرر سطح شیب دار-خیساندن-برای تسریع پیری یا تست استرس مواد.
نتیجه گیری
کنترلر پروفایل سطح شیب دار/خیساندن مغز هوشمند و قابل برنامه ریزی است که یک بخاری PTFE ساده را به یک ابزار پردازش حرارتی دقیق و خودکار تبدیل می کند که برای هر فرآیند شیمیایی پیچیده و چند مرحله ای ضروری است. با اجازه دادن به دمای هدف و مدت زمان هر بخش برای از پیش تعریف شدن-با نرخ های شیب دار بر حسب درجه در دقیقه و زمان خیساندن به ساعت یا دقیقه{3}}کنترل کننده تکرارپذیری، کیفیت محصول و ایمنی را تضمین می کند. کیفیت یک فرآیند حرارتی اغلب با دقت سطح شیب دار دمای آن تعریف می شود، نه فقط نقطه تنظیم نهایی آن. برای مهندسانی که یک بخاری PTFE را برای کاربردهای واکنش یا پخت پیشرفته مشخص می کنند، گنجاندن یک کنترلر پروفایل سطح شیب دار/خیساندن یک ویژگی اختیاری نیست، بلکه یک نیاز طراحی اصلی است.
