Püsivad deformatsioonikahjustused paigaldusvahe ebaõige paigutuse tõttu
Pikalt-töötavad kõrgel temperatuuril-kemikaalide ja plaadistuspaagid jätavad paigaldatud kütteplaadid külmakäivituse ja püsiva töösoojuse vahelisele suurele temperatuurikõikumisele. Mehaanikalaborites kogutud mitmeaastased konstruktsiooni vananemise katseandmed registreerivad pöördumatu kõveruse, servade painutamise ja sisemise traadi väljapressimise, kui paigaldusklambrid jätavad ebapiisava paisumisruumi. Enamik seadmete paigaldusmeeskondi kinnitab kütteplaadid tihedalt vastu paagi seinu, et vähendada vedeliku tsirkulatsiooni ajal värisemist, ilma materjali soojuspaisumise parameetreid arvutamata, et reserveerida vajalikku puhverruumi. Iga kütteplaadi materjal paisub temperatuuri tõustes ainulaadse kiirusega. Tihe null{7}}kinnitus lukustab paneeli kindlasse asendisse, tekitades plaadi laienedes tohutu sisemise termilise pinge. Igapäevastest kütte- ja jahutustsüklitest tulenev kumulatiivne tsükliline stress moonutab järk-järgult kogu struktuuri, luues ebaühtlase kontakti protsessivedelikuga, lokaalse ülekuumenemise ja pragunenud väliskestad. Moonutatud paneelid hõõruvad ka vastu paagi seinu ja segajaid, kiirendades pinna hõõrdumist ja lühendades drastiliselt üldist kasutusiga.
Kaks peamist struktuuriparameetrit, mis leevendavad soojuspaisumise pinget
Lineaarne soojuspaisumise koefitsient ja reserveeritud paigaldusvahe määravad ühiselt, kas kuumutusplaadid väldivad deformatsiooni muutuva temperatuuriga tsüklites. Jäigad paigaldusskeemid ilma vahevarudeta ei suuda kompenseerida materjali paisumisnihet, samas kui vormitud PTFE-kütteplaadid on varustatud sobivate paisumispuhvri disainistandarditega. Metallist aluspindadel on väike paisumiskiirus, kuid jäigad fikseeritud klambrid koguvad pärast pikaajalist -tsüklit siiski pingeid. Komposiitkattega paneelid sisaldavad mitut kihti, mille paisumiskoefitsiendid ei sobi kokku, käivitades sisemise kihi eraldumise termilise pinge all. Virgin vormitud PTFE-l on suhteliselt kõrge lineaarne paisumiskiirus, mis nõuab termilise nihke vabastamiseks ja väändumise riskide kõrvaldamiseks standardiseeritud pilude reserveerimist.
Soojuspaisumisvahede vastavuse võrdlustabel erinevate töötemperatuuride jaoks
Pikaajalised-tsüklilised temperatuuritesti andmed kehtestavad minimaalsed paigaldusvahe standardid, mis vastavad plaadi suurusele ja vanni töötemperatuurile
Tabel 1: -Deformatsioonivastane paigaldusvahe standard soojendusplaatidele
| Vanni pidev töötemperatuur | Ühe plaadi kogupikkus | Minimaalne horisontaalne paisumisvahe | Vertikaalne ülemine puhverruum | Mõõdetud termilise stressi väärtus |
|---|---|---|---|---|
| Üle 75 kraadi kõrge-temperatuuri leostuspaak | Üle 800 mm | 12 mm | 18 mm | Ultra-madal standardvahega |
| 60-75 kraadi standardne kõva kroomimine | 400-800 mm | 8 mm | 13 mm | Madal standardvahega |
| 40-60 kraadi PCB söövitus ja nikeldamine | 200-400 mm | 5 mm | 9 mm | Mõõdukas standardvahega |
| Pinnatöötlus alla 40 kraadi toatemperatuuril- | Alla 200 mm | 3 mm | 5 mm | Minimaalne standardvahega |
Paagi paigaldamise konstruktsioonijuhised
Pikkade-vormingus kuumutusplaatidega kõrge{0}}temperatuurilised tootmismahutid peavad jääma jäiga täieliku fikseerimise asemel horisontaalsed ja vertikaalsed paisumisvahed. Soovitatavad on ujuvad liigutatavad kronsteinid, et võimaldada soojuspaisumise ajal vaba nihkumist, vältides konstruktsiooni pinges -lukustumist. Mitu segmenteeritud väikest kütteplaati vähendavad ühest tükist{5}}laiendusulatust võrreldes ühe ülisuure integreeritud paneeliga, vähendades deformatsiooniriski kitsas, suletud paagi sisemuses. Kontrollitud tsüklilised temperatuuritestid näitavad, et null-vahega fikseeritud kuumutusplaadid tekitavad 3,1 korda suurema sisemise termilise pinge ja tekitavad 8–12 kuu jooksul nähtava kõveruse, samal ajal kui vahe{11}}ühilduvad PTFE kuumutusplaadid säilitavad tasase stabiilse geomeetria aastatepikkuse temperatuuritsükli jooksul.
Kokkuvõte ja deformatsioonivastane kohandatud struktuuri tugi
Ebapiisav reserveeritud paisumisvahe paagi paigaldamise ajal tekitab püsiva termilise pinge, mis väänab ja kahjustab kuumutusplaate korduvate kuumutamis{0}}jahutustsüklite korral. Tehase mehaanika- ja paigaldusmeeskonnad saavad viidata temperatuuri-pikkuse võrdlustabelile, et kohandada kõigi soojusseadmete olemasolevaid kronsteini paigutusi. Kohandatud ujuva-kinnitusega ühilduvaid PTFE-kütteplaate, millel on eelnevalt arvutatud paisumisvaru, saab toota suurte-kõrgtemperatuuriliste protsessipaakide jaoks. Konstruktsiooniprojekteerijad saavad esitada täielikud soojuspaisumise nihke simulatsiooniaruanded ja konsoolide paigutuse soovitused pärast plaadi mõõtmete, vanni püsiva töötemperatuuri ja sisemise paagi paigaldusruumi piirangute esitamist.
