한 도금 공장은 단 7개월의 서비스 후에 PTFE 침지 히터를 철수했습니다. 히터는 가열된 부분의 상단 50mm를 따라 기포가 생기고 변색된 PTFE 밴드를 보여주었습니다. 탱크의 정상 작동 수준은 히터 전체를 덮었습니다. 그러나 공작물을 로딩하는 동안 레벨이 40mm 감소하여 히터 상단이 몇 분 동안 노출되었습니다. 침수 마진이 부족했습니다.
담금 마진은 가열된 부분의 상단과 정상 작동 중에 탱크가 도달하는 최소 액체 레벨 사이의 거리입니다. 마진이 너무 작으면 로딩, 언로딩, 배수 시 히터의 일부가 노출됩니다. 노출된 부분이 과열되어 PTFE가 저하됩니다.
몰입 마진이 중요한 이유
히터에서 공기로의 열 전달은 물로의 열 전달보다 대략 20배 덜 효율적입니다. 물속에 잠겨 있을 때 85~90도에서 작동하는 히터 섹션은 동일한 와트 밀도에서 공기에 노출되면 180~220도에 도달할 수 있습니다. 이 온도는 PTFE의 안전 범위보다 훨씬 높으며 폴리머가 분해되는 지점에 접근합니다.
액체 라인-물에 잠긴 부분과 노출된 부분 사이의 경계-가 가장 높은 응력을 받는 지점입니다. 습한 부분과 건조한 부분 사이의 온도 차이로 인해 각 레벨 변동에 따라 변형 주기가 생성됩니다. 액체 라인의 PTFE가 먼저 균열이 발생하고 균열이 외피를 따라 전파됩니다.
| 노출 기간 | 노출된 부분 온도 | PTFE 상태 | 눈에 보이는 손상까지 걸리는 시간 | 복구 가능 |
|---|---|---|---|---|
| <30 seconds | 100~140도 | 부드러워짐 | >100주기 | 가장자리 가의 |
| 1~2분 | 140~180도 | 물집이 생겼다 | 20~50사이클 | 아니요 |
| 3~5분 | 180~220도 | 깨진 | 5~15주기 | 아니요 |
| >5분 | >220도 | 분해됨 | 1~3사이클 | 아니요 |
노출 기간과 PTFE 침지 히터 외장에 미치는 영향
얼마나 많은 침수 마진이 필요한가요?
필요한 담금 마진은 탱크 설계, 공작물 로딩 방법 및 레벨 제어 시스템에 따라 다릅니다. 여백은 정상 작동 중 탱크가 도달하는 최저 수위 동안 가열된 부분의 상단이 물에 잠길 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.
레벨 제어가 안정적이고 공작물 변위가 크지 않은 탱크의 경우 여유 공간은 50mm이면 충분합니다. 대부분의 도금 및 세척 라인에서 일반적으로 수위 변동이 중간 정도인 탱크의 경우-75mm를 권장합니다. 작업물의 변위가 크거나, 배수가 잦거나, 레벨이 제대로 제어되지 않는 탱크의 경우 100mm 이상이 권장됩니다.
| 프로세스 유형 | 일반적인 레벨 변동 | 권장 담금 마진 | 메모 |
|---|---|---|---|
| 장식도금,소형부품 | ±10mm | 50mm | 안정적인 수준 |
| PCB 도금, 랙 로딩 | ±25mm | 75mm | 적당한 변위 |
| 아노다이징 처리, 대형 랙 | ±40mm | 100mm | 높은 변위 |
| 배럴 도금, 빈번한 배수 | ±60mm | 100mm + 인터록 | 레벨 컨트롤 필수 |
| 탱크 청소, 수동 조작 | ±50mm | 100mm + 인터록 | 운영자-에 따라 다름 |
일반적인 표면 마감 공정에 권장되는 침지 마진
최소 액체 레벨을 측정하는 방법
최소 액체 레벨은 정상 작동 주기 동안 탱크가 도달하는 가장 낮은 레벨입니다. 이는 정상 상태-생산 중에 사이트 글라스에 표시되는 수준이 아닙니다. 공작물 로딩, 언로딩, 배수 또는 기타 일상적인 작업 중 레벨입니다.
최소 레벨을 측정하려면 전체 생산 주기 동안 탱크를 관찰하십시오. 레벨을 가장 낮은 지점에 표시하십시오. 해당 표시에서 가열된 부분의 상단까지의 거리를 측정합니다. 그 거리가 침수마진이다.
탱크에 레벨 컨트롤러가 장착된 경우 최소 레벨은 컨트롤러의 낮은 설정점입니다. 탱크에 플로트 스위치가 있는 경우 최소 레벨은 스위치 끄기 지점에서 불감대를 뺀 값입니다.
로딩 중 히터 보호
낮은-레벨 인터록은 레벨이 안전 임계값 아래로 떨어지면 히터에 공급되는 전력을 차단합니다. 인터록은 메인 레벨 컨트롤러와 독립적이어야 하며 활성화 후 수동 재설정이 필요합니다.
일반 액체 라인보다 훨씬 아래에 있는 더 짧은 가열 섹션은 변동에 대한 여유를 제공합니다. 탱크가 충분히 깊은 경우 가열된 부분을 탱크의 아래쪽 절반에 배치하면 수위가 상당히 떨어지는 동안에도 물에 잠긴 상태로 유지됩니다.
와트 밀도가 낮은 히터는 짧은 노출 동안 표면 온도를 낮춥니다. 마진이 미미하더라도 온도가 낮을수록 PTFE가 분해되기까지 더 많은 시간이 제공됩니다.
| 보호 조치 | 침수 위험에 미치는 영향 | 구현 |
|---|---|---|
| 낮은-레벨 인터록 | 낮은 수준에서 전력을 차단합니다. | 레벨 센서 및 릴레이 |
| 가열 구간이 짧음 | 히터를 물에 잠긴 상태로 유지 | 히터 디자인 |
| 낮은 와트 밀도 | 노출되면 분해 속도가 느려짐 | 히터 디자인 |
| 레벨 제어 시스템 | 일정한 수준을 유지함 | 자동 채우기 |
도금탱크의 침수마진 보호대책
침수 마진이 설계 문제를 나타내는 경우
적절한 담금 여유에도 불구하고 노출로 인해 히터가 손상되는 것은 히터가 탱크 내 너무 높은 위치에 있거나 레벨 제어가 부적절하다는 것을 나타냅니다. 더 짧은 가열 섹션, 더 낮은 장착 위치, 낮은-레벨 인터록을 갖춘 맞춤형 PTFE 침지 히터 구성은 노출 손상의 근본 원인을 해결합니다. 사양 프로세스에는 탱크 크기, 정상 및 최소 액체 레벨, 레벨 변동 진폭 및 필요한 전력량이 필요합니다. 수준이 변동하는 시설의 경우 이 애플리케이션{4}}특정 접근 방식을 사용하면 노출 손상을 줄이고 히터 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.
