A rugalmas áramkörökön folyamatos réz- és nikkellerakódást futtató tekercs{0}}--bevonatsor inkonzisztens lerakódási vastagságról számolt be a szalag szélessége mentén. A szövedék külső szélei alacsonyabb bevonatolási arányt mutattak, mint a közepén. A fürdő alapértéke 55 fokon volt a vezérlő kijelzőjén, de a kézi hőelem mérése a tartály öt pontján 9 fokos eltérést mutatott. A PTFE merülőmelegítő teljes névleges teljesítményt adott, és mindössze tizenegy hónapja volt üzemben.
A tekercsről-tekercsre- történő bevonat olyan fűtési kihívást jelent, amelyet az adagolótartályok nem. A csík folyamatosan mozog a fürdőben, hidegen lép be és melegen távozik. A hőfogyasztás a szalag útvonala mentén történik, nem egyenletesen a tartály térfogatában. A szalag pályájától függetlenül elhelyezett fűtőelem termikus gradienseket hoz létre, amelyek közvetlenül a lerakódás vastagságának változásába vezetnek át{5}}. Ez a hiba önmagában az áramsűrűség beállításával nem javítható.
Miért hoz létre a folyamatos szalagozás irányított hőigényt?
Adagolótartályban a munkadarab minden irányból egyenletesen veszi fel a hőt. A tekercs-tekercs{2}}bevonatánál a szalag környezeti hőmérsékleten lép be, meghatározott tartózkodási ideig áthalad a fürdőn, majd kilép. A hőátadás elsősorban a szalagfelületeken keresztül megy végbe, amelyek a tartály falai felé néznek, nem pedig a fűtőtest felé.
Az eredmény egy irányított hőigény: az a tartomány, ahol a szalag belép a fürdőbe, nagyobb hőbevitelt igényel, mint a kilépési tartomány, mivel a bejövő szalag folyamatosan energiát vesz fel a környező folyadékból. Ha a fűtőelem a tartály egyik végén van elhelyezve, -általában a kijárat közelében, ahol van szabad hely,-a belépési zóna hűvösebb lesz. A lerakódás vastagsága követi a hőmérsékleti profilt, ahol a fürdő hidegebb, vékonyabb.
| A csík belépési hőmérséklete | A fürdő alapértéke | Hőmérséklet terjedése a tartályban | Betéti vastagság változása | Fűtés helyzetének hatása |
|---|---|---|---|---|
| 20 fok | 55 fok | 8-12 fok | ±12–18% | Fűtés a kilépési zónában |
| 20 fok | 55 fok | 4-6 fok | ±6–9% | Fűtés középen |
| 40 fok (előmelegített) | 55 fok | 2-4 fok | ±3–5% | Fűtés középen |
| 20 fok | 55 fok | 10-15 fok | ±15–22% | Fűtés a sarokban |
Hőmérséklet és vastagság adatok a rugalmas áramköri tekercsről-a-tekercses rézbevonó sorokról, 1200 literes tartályokról
Hogyan kölcsönhatásba lép a fűtőelem elrendezése a szalag pályájával
A PTFE merülő fűtőelemnek a szalag útvonalához viszonyított helyzete határozza meg, hogy az általa termelt hő eléri-e azokat a folyadéktartományokat, amelyeknek leginkább szükségük van rá. Három gyakori elrendezés jelenik meg a tekercs-to-tekercsek között.
Beillesztett elrendezés vége-a fűtőtestet a tartály egyik végére helyezi, általában a szalagbemenettel szemben. Ez a legegyszerűbb konfiguráció és a leggyakoribb az utólagos felszereléseknél. A felmelegített folyadék felemelkedik és halad a tartály felületén, de a csík belépési zónája hűvösebb marad, mert a hőnek a teljes tartály hosszában el kell jutnia ahhoz, hogy elérje.
Oldalra{0}}szerelt elrendezésa fűtőtestet a szalagpályával párhuzamosan vezeti, jellemzően 80–120 mm-re a szalagtól. Ez egyenletesebb melegítést biztosít a szalag hossza mentén, de forró sávot hozhat létre közvetlenül a fűtőberendezéssel szemben. A fűtőtesthez legközelebb elhaladó szalagszakaszok több hőt kapnak, ami helyi túlburkoláshoz vezet.
Elosztott több{0}}zónás elrendezéskét vagy több rövidebb fűtőtestet használ, amelyek a tartály különböző pontjain vannak elhelyezve, mindegyik önállóan vagy csoportosan vezérelhető. Ez kompenzálja az irányított hőigényt azáltal, hogy több energiát szállít a szalagbemenet közelében, és kevesebbet a kilépés közelében.
Rétegződés és a felhajtóerő hatás
A forró folyadék felemelkedik. Egyetlen fűtőberendezéssel és kényszerkeringtetés nélküli tartályban a felmelegített folyadék csóvát képez, amely a felszínre emelkedik és vízszintesen szétterül. A tartály alsó része-ahol a szalag gyakran fut-hűvösebb marad.
Ez a rétegződés felerősödik a tekercs{0}}tekercs{1}}tartályokban, mivel a szalag maga megzavarja a természetes konvekciót. A mozgó háló határréteget hoz létre, amely elnyomja a függőleges keveredést. Az eredmény egy stabil hőmérsékleti profil: felül meleg, alul hűvös, a csík pedig a hidegebb zónán halad keresztül.
A 6–10 fokos függőleges hőmérséklet-különbségek gyakoriak a keverés nélküli-tekercs-tartályokban 55 fokos alapérték mellett. Az alsó zónán áthaladó csík a fürdő hőmérséklete több fokkal a szabályozó által mért érték alatt van. A lerakódás vastagsága a szalag tényleges felületi hőmérsékletét{7}} tükrözi, nem a megjelenített alapértéket.
Áramlási minták és lokalizált hűtés
A szalag belépési pontja folyamatos hűtőbordaként működik. A bejövő háló melletti folyadék gyorsan lehűl, sűrűbbé válik és lesüllyed. Ez helyi lefelé irányuló áramot hoz létre, amely a hideg folyadékot a tartály alja felé húzza, tovább erősítve a rétegződést.
A nem megfelelő keringtetésű tartályokban a hűtési zóna 200-400 mm-re nyúlik ki a belépési ponttól. A másik végén elhelyezett fűtőelem nem tud kompenzálni, mert a természetes konvekciós utat megzavarja a szalag és a tartály geometriája.
A célzott keringés-a szalag mentén irányított kivezető fúvóka vagy a szövedék alatti csővezeték-lebontja a hideg határréteget, és egyenletesebben osztja el a hőt. Az áramlásnak nem kell erősnek lennie. A 0,1–0,2 m/s helyi sebesség elegendő ahhoz, hogy a tartály keresztirányú hőmérséklet-különbségét 9–12 fokról 2–4 fokra csökkentse.
A wattsűrűség-eloszlás korrekciós eszközként
Az egyenetlen fűtés nem oldható meg teljes mértékben az összteljesítmény növelésével. A nagyobb teljesítmény egyetlen ponton forróbb csóvát hoz létre anélkül, hogy megoldaná a mögöttes elosztási problémát. Egyes esetekben a teljesítmény növelése rontja a gradienst azáltal, hogy fokozza a rétegződést.
A hatékonyabb megközelítés az, ha ugyanazt a teljes teljesítményt több fűtési zónára osztják el, amelyek megfelelnek a hőigényi profilnak. A 8 kW teljesítményt igénylő-tekercs-tekercs tartály három fűtőelemet használhat: 3,5 kW-os a szalagbemenet közelében, 3 kW a tartály közepén, és 1,5 kW a kijárat közelében. Mindegyik alacsony wattsűrűséggel működik, és a kombinált teljesítmény megfelel a térbeli hőigénynek, nem pedig egy helyre koncentrálja.
| Fűtés konfiguráció | Hőmérséklet Spread | Betéti egységesség | Wattsűrűség egységenként | Utólagos beépítés bonyolultsága |
|---|---|---|---|---|
| Egyoldalra{0}}szerelt, 8 kW | 9-12 fok | ±12–18% | 1,4 W/cm² | Alacsony |
| Egyoldalra{0}}szerelt, 8 kW | 6-9 fok | ±8–12% | 1,4 W/cm² | Alacsony |
| Kettős{0}}zóna, 4+4 kW | 4-6 fok | ±5–8% | 1,1 W/cm² | Mérsékelt |
| Három-zóna, 3.5+3+1.5 kW | 2-4 fok | ±3–5% | 0,9 W/cm² | Magasabb |
Konfiguráció összehasonlítása a tekercs{0}}a-tekercselő sorok között 1200–1500 literes tartállyal
Gyakorlati specifikációs lépések az orsó-–-tekercs szolgáltatáshoz
A fűtőelem kiválasztása előtt térképezze fel a hőigényt. A szalag belépési zóna több hőt fogyaszt, mint a kilépési zóna. A fűtőelem elhelyezésének és a zóna energiaelosztásának tükröznie kell ezt a profilt.
Ellenőrizze a fürdő tényleges hőmérsékletét a szalag útvonalán, ne a vezérlő érzékelőjénél. A tartály falához közel elhelyezett hőelem 3-5 fokkal magasabb értéket mutathat, mint a folyadék a szalag felületén.
Tartson legalább 40 mm távolságot a fűtőburkolat és a szalag útja között. A kisebb távolság forró sávot hoz létre, és fennáll a veszélye a mechanikai érintkezésnek a mozgó szalaggal. A nagyobb távolság csökkenti a helyi fűtési hatást, de javítja az egyenletességet.
Győződjön meg arról, hogy a keverés elérte a szalag belépési zónáját. A bejövő szalagon keresztüli áramlást irányító befúvócső vagy szívócső csökkenti a hideg határréteget, és javítja a hőmérséklet egyenletességét a teli tartályban.
Ha a szabványos fűtőtestek nem felelnek meg az igényprofilnak
A hosszú szalagútvonalakkal és nagy áteresztőképességű tekercs{0}}tekercsre{1}}tartó tartályok gyakran nem képesek egyenletes melegítést elérni egyetlen szabványos PTFE merülőfűtővel. A térbeli hőigény megosztott teljesítményt igényel, amelyet egyetlen egység nem tud biztosítani a rendelkezésre álló tartálytéren belül.
Az egyéni PTFE merülőfűtő-konfiguráció a tartály hossza mentén elhelyezett több-zónás fűtőrészekkel kiküszöböli az egyenetlen fűtés kiváltó okát. Mindegyik szakasz alacsony wattsűrűséggel működik, és a kombinált teljesítmény megfelel a szalagút hőigényi profiljának. A specifikációs folyamat megköveteli a tartály méreteit, a szalag szélességét és a vonal sebességét, a belépési hőmérsékletet, a fürdő kémiáját és a célhőmérséklet egyenletességét. Több tekercs-tekercs{5}}sort futtató létesítményeknél, változó szalaggeometriával és gyártási sebességgel, ez az alkalmazás--specifikus megközelítés csökkenti a rétegvastagság változását, és javítja a hozamot a teljes szalagszélességben.
