Οδηγός επιλογής: Τεχνολογία της προδιαγραφής για έναν θερμαντήρα κασετών 650 μοιρών υψηλής{1}}Θερμοκρασίας

Η επιλογή ενός θερμαντήρα κασέτας για χρήση στις 650 μοίρες είναι μια σημαντική εργασία μηχανικής, όχι απλώς μια απλή προσπάθεια αγοράς. Εάν χρησιμοποιείτε τυπική λογική επιλογής ή παραμέτρους καταλόγου, σίγουρα θα αποτύχετε, καθώς οι θερμικές, μηχανικές και χημικές απαιτήσεις σε αυτή τη θερμοκρασία δεν αφήνουν περιθώρια για σφάλματα. Αυτό το σεμινάριο σάς δίνει έναν οργανωμένο, τεχνικό τρόπο για να επιλέξετε έναν θερμαντήρα που θα λειτουργεί καλά και θα διαρκέσει πολύ.

Φάση 1: Περιγράψτε την εφαρμογή με μεγάλη λεπτομέρεια
Υποθέτοντας ότι τα πράγματα καθιστούν τα πράγματα λιγότερο αξιόπιστα.​Καταγράψτε κάθε παράμετρο.


Θερμικό προφίλ:

Σημείο ρύθμισης ή θερμοκρασία στόχου: 650 βαθμοί Κελσίου.

Λειτουργία: Συνεχής ή κυκλική (ρυθμίστε τον χρόνο κύκλου και την εναλλαγή θερμοκρασίας).

Χρόνος που απαιτείται για να ζεσταθεί: από θερμοκρασία δωματίου έως 650 βαθμούς. Αυτό μας λέει ποιες είναι οι προσωρινές απαιτήσεις ισχύος.

Θερμοκρασία περιβάλλοντος γύρω από τον θερμαντήρα:​ Είναι σε φούρνο, σε μέρος όπου ο αέρας μπορεί να κυκλοφορεί ελεύθερα ή σε μικρό χώρο; Αυτό αλλάζει τη βαθμολογία του καλωδίου ηλεκτροδίου.

Λεπτομέρειες για το σύστημα και το περιβάλλον:

Υλικό και μάζα υποδοχής (εργαλείου): Δώστε το ακριβές κράμα (όπως χάλυβας εργαλείων H13 ή αλουμίνιο 6061) και τη μάζα που θερμαίνεται. Σημαντικό για να υπολογίσετε πόση ισχύ και πώς να ταιριάζει με την επέκταση.

Η ατμόσφαιρα μπορεί να είναι καθαρός αέρας, ένα αδρανές αέριο (N2, Ar), ένα κενό, ένα οξειδωτικό αέριο, ένα αέριο ενανθράκωσης ή διαβρωτικοί ατμοί (HCl, H2S, χλώριο). Αυτό αποφασίζει τι είδους κράμα θήκης θα χρησιμοποιηθεί.

Λεπτομέρειες για την εγκατάσταση: Δώστε ένα ολοκληρωμένο σκίτσο της οπής στερέωσης, συμπεριλαμβανομένης της διαμέτρου, του βάθους, εάν είναι τυφλή ή διαμπερής οπή και πού βρίσκεται σε σχέση με τη θερμαινόμενη επιφάνεια. Πείτε μας τι είδους φινίρισμα επιφάνειας χρειάζεστε (για παράδειγμα, 32 μ-in).

Φάση 2: Επιλέξτε το κράμα θήκης-Το κλειδί για την επιβίωση Ο "ανοξείδωτος χάλυβας" δεν είναι καλή προδιαγραφή.​ Είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε το κράμα.

Δεν είναι καλά κράματα: 304, 321 και 316L δεν είναι καλά για 650 βαθμούς για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Θα οξειδωθούν, θα γίνουν ευαίσθητα και θα σέρνονται με πολύ κακό τρόπο.

Ελάχιστο βιώσιμο κράμα: Ανοξείδωτος χάλυβας 310S (UNS S31008). Έχει ένα βασικό επίπεδο αντοχής στην οξείδωση, αλλά λειτουργεί στο μέγιστο επίπεδο με λίγα περιθώρια για σφάλματα. Ένας συμβιβασμός για εφαρμογές που δεν είναι τόσο σημαντικές.

Το RA 330 (UNS N08330) είναι το προτεινόμενο τυπικό κράμα. Αυτό το κράμα νικελίου-σιδήρου-χρωμίου κατασκευάστηκε για να λειτουργεί καλά σε υψηλές θερμοκρασίες. Είναι πολύ ανθεκτικό στην οξείδωση, έχει καλή αντοχή και μπορεί να χειριστεί την ενανθράκωση και τη νιτρίωση έως και 1150 βαθμούς. Παρέχει στις περισσότερες βιομηχανικές χρήσεις στους 650 βαθμούς την επιπλέον ασφάλεια και παρατεταμένη διάρκεια ζωής που χρειάζονται.

Το Incoloy 800H/HT (UNS N08810/11) είναι ένα υψηλής ποιότητας-κράμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Για τις πιο σκληρές εργασίες, όπως ακραίες αλλαγές θερμοκρασίας, μεγάλα μηχανικά φορτία ή μικρές ποσότητες διαβρωτικών υλικών. Έχει καλύτερη αντοχή σε ρήξη ερπυσμού και αντοχή στη θερμική κόπωση.

Για καταστάσεις με γνωστό χλώριο ή θείο, μπορεί να χρειαστεί το Inconel 600/601 ή άλλα εξειδικευμένα κράματα.

Έξοδος της προδιαγραφής: «Το υλικό της θήκης πρέπει να είναι RA 330 (UNS N08330). Θα υπάρξει πιστοποίηση του υλικού.

Βήμα 3: Εκτελέστε τον υπολογισμό της πυκνότητας ισχύος και Watt
Η υπερφόρτωση του καλοριφέρ είναι ο πιο χαρακτηριστικός λόγος για να χαλάσει.

Βρείτε τη σταθερή-ισχύ κατάστασης (Q_ss) υπολογίζοντας πόση θερμότητα χάνει το εργαλείο στους 650 μοίρες μέσω ακτινοβολίας, μεταφοράς και αγωγιμότητας. Αυτό είναι συνήθως το μεγαλύτερο φορτίο.

Για να βρείτε την παροδική ισχύ για τη θέρμανση-επάνω (Q_trans), χρησιμοποιήστε αυτόν τον τύπο: Ενέργεια=(Μάζα εργαλείου) x (Ειδική Θερμότητα) x (ΔT από περιβάλλον έως 650 μοίρες ). Για να βρείτε τη μέση ισχύ, διαιρέστε με το χρόνο που χρειάζεται για να θερμανθεί.

Για να βρείτε τη συνολική ισχύ του θερμαντήρα (Q_total), προσθέστε το μέγιστο των Q_ss και Q_trans και, στη συνέχεια, προσθέστε 20% για ασφάλεια. Ο παράγοντας ασφαλείας είναι για τις αλλαγές τάσης και τη γήρανση, όχι για τη διόρθωση κακής σχεδίασης.

Επιλέξτε μια τυπική διάμετρο που ταιριάζει στην οπή και, στη συνέχεια, υπολογίστε πόση επιφάνεια χρειάζεστε. A=π * D * L_heated. Το Heated Length (L_heated) είναι ο πιο σημαντικός αριθμός για εσάς.

Για να βρείτε την επιφανειακή πυκνότητα watt (WD), χρησιμοποιήστε τον τύπο WD=Q_total / A.

Χρησιμοποιήστε τον περιορισμό πυκνότητας Watt: Για μια θήκη που είναι 650 μοίρες, η μέγιστη επιτρεπόμενη πυκνότητα watt είναι μάλλον χαμηλή. Για τον χάλυβα, ένας ασφαλής αντικειμενικός φακός είναι < 15–20 W/in² (2,3–3,1 W/cm²). για κακούς αγωγούς, θα πρέπει να είναι χαμηλότερο. Πρέπει να αυξήσετε το θερμαινόμενο μήκος (L_heated) για να κάνετε την επιφάνεια μεγαλύτερη εάν το υπολογισμένο WD είναι υψηλότερο από αυτό. Αυτό δεν είναι αντικείμενο συζήτησης.

Έξοδος της προδιαγραφής: "Ο θερμαντήρας πρέπει να είναι ονομαστικός για X Watts στα Y Volts." Η επιφανειακή πυκνότητα watt δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από ZW/in². Για να έχετε τη σωστή επιφάνεια, το θερμαινόμενο μήκος πρέπει να είναι L mm.

Βήμα 4: Ρυθμίστε τη μηχανική διαμόρφωση και τις ανοχές
Η ακρίβεια διασφαλίζει ότι η θερμότητα κινείται.

Διάμετρος και ανοχή: Δώστε την ονομαστική OD και την ανοχή, όπως 12,7 mm +0.00/-0,02 mm. Η οπή πρέπει να κοπεί για να ταιριάζει σε μια εφαρμογή πρέσας ή μετάβασης, όπως H7/p6.

Θερμαινόμενο μήκος και ψυχρή ζώνη: Προσέξτε να δώσετε το ακριβές θερμαινόμενο μήκος και το απαραίτητο μη θερμαινόμενο μήκος "ψυχρής ζώνης", έτσι ώστε οι στεγανοποιήσεις και οι ακροδέκτες να παραμείνουν έξω από τη θερμή κοιλότητα.

Διαμόρφωση ηλεκτροδίου: Για αξιοπιστία, ορίστε το Mineral-Insulated (MI) Cable ως προεπιλογή. Δώστε το μήκος του καλωδίου, τη γωνία εξόδου (ευθεία ή 90 μοίρες) και τη μόνωση/προστασία (όπως μια επένδυση από ανοξείδωτο χάλυβα).

Φάση 5: Απαιτήσεις κατασκευής και ποιότητας
Η ποιότητα ορίζεται από τα πράγματα που δεν φαίνονται.

"Η μόνωση MgO θα συμπιέζεται ισοστατικά (CIP/HIP) στη μέγιστη πυκνότητα."

Ερμητική σφράγιση: "Η θερμάστρα πρέπει να έχει ερμητική σφράγιση από κεραμικό σε μέταλλο ή γυαλί σε μέταλλο. Οι σφραγίδες από εποξειδικό ή σιλικόνη δεν είναι εντάξει.

Ενσωματωμένος αισθητήρας: "Ο θερμαντήρας πρέπει να έχει ένα γειωμένο θερμοστοιχείο τύπου Κ (ή Ν) με μόνωση ορυκτών-στο άκρο ή στη μέση για λειτουργία υψηλού{1}}ορίου ασφαλείας."

Electrical Testing: "Every unit will be tested 100% and given a report that shows the Hi-Pot test (XXXX VAC), the insulation resistance (>XXXX MΩ στα 500VDC) και την επαλήθευση της ψυχρής αντίστασης."

Φάση 6: Απαιτήσεις για εγκατάσταση και έλεγχο
Ο θερμαντήρας πρέπει να λειτουργεί με το σύστημα.

Εγκατάσταση:​ Διευκρινίστε ότι πρέπει να χρησιμοποιηθεί πάστα θερμικής διεπαφής υψηλής-θερμοκρασίας και ότι πρέπει να υπάρχει ένα αξονικό διάκενο διαστολής στις τυφλές οπές (υπολογισμένο και υποδεικνυόμενο).

Έλεγχος: Απαιτείται η χρήση ελεγκτή PID με διαμόρφωση ισχύος Phase-Angle SCR και ξεχωριστό, ενσύρματο ελεγκτή ορίου ασφαλείας.

Εν κατακλείδι, προδιαγραφή ως παραδοτέο

Η διαδικασία επιλογής για έναν θερμαντήρα κασέτας 650 μοιρών τελειώνει με ένα λεπτομερές έγγραφο προδιαγραφών-που αποστέλλεται σε πιθανούς προμηθευτές. Αυτή η μέθοδος αλλάζει τη δυναμική από την περιήγηση σε καταλόγους στη ζήτηση εκτίμησης για ένα προσαρμοσμένο-ανταλλακτικό που ταιριάζει σε συγκεκριμένες τεχνικές ανάγκες.

Το πιο σημαντικό πράγμα που μπορείτε να κάνετε για να αποφύγετε το χρόνο διακοπής λειτουργίας, να προστατέψετε τα εργαλεία κεφαλαίου σας και να διατηρήσετε τη διαδικασία σας σταθερή είναι να βάλετε τη δουλειά μπροστά από το χρόνο. Η τιμή ενός προσαρμοσμένου θερμαντήρα που καθορίζεται σωστά είναι πάντα μικρότερη από την τιμή ενός τυπικού αντικειμένου που δεν λειτουργεί όπως θα έπρεπε. Στη θέρμανση σε υψηλές-θερμοκρασίες, δεν μπορείτε απλώς να αναζητήσετε έναν κατάλογο για να βρείτε αξιοπιστία. είναι ενσωματωμένο στις προδιαγραφές.