Pasirinkimo vadovas: 650 laipsnių aukštos temperatūros{1}}kasetės šildytuvo specifikacijų kūrimas

Kasetinio šildytuvo pasirinkimas naudoti 650 laipsnių kampu yra svarbi inžinerinė užduotis, o ne tik paprastas pirkimas. Jei naudosite tipinę atrankos logiką arba katalogo parametrus, jums tikrai nepavyks, nes šiluminiai, mechaniniai ir cheminiai reikalavimai esant tokiai temperatūrai nepalieka vietos klaidoms. Šioje pamokoje pateikiamas organizuotas, techninis būdas pasirinkti šildytuvą, kuris veiks gerai ir tarnaus ilgai.

1 etapas: labai išsamiai aprašykite programą
Darant prielaidą, kad viskas tampa mažiau patikima. Užrašykite kiekvieną parametrą.


Terminis profilis:

Nustatyta arba tikslinė temperatūra: 650 laipsnių Celsijaus.

Veikimo režimas: nuolatinis arba ciklinis (nustatykite ciklo laiką ir temperatūros svyravimus).

Įkaitinimo laikas: nuo kambario temperatūros iki 650 laipsnių. Tai mums parodo, kokie yra laikini energijos poreikiai.

Aplinkos temperatūra aplink šildytuvą: ar ji yra orkaitėje, vietoje, kur oras gali laisvai cirkuliuoti, ar mažoje erdvėje? Tai pakeičia švino laido reitingą.

Išsami informacija apie sistemą ir aplinką:

Pagrindinė (įrankio) medžiaga ir masė: nurodykite tikslų lydinį (pvz., H13 įrankių plieną arba 6061 aliuminį) ir kaitinamą masę. Svarbu išsiaiškinti, kiek galios ir kaip suderinti išplėtimą.

Atmosfera gali būti švarus oras, inertinės dujos (N2, Ar), vakuumas, oksiduojančios dujos, karbonizuojančios dujos arba koroziniai garai (HCl, H2S, chloras). Tai nusprendžia, kokį apvalkalo lydinį naudoti.

Išsami montavimo informacija: pateikite išsamų tvirtinimo angos eskizą, įskaitant jos skersmenį, gylį, ar tai aklina, ar kiaurymė, ir kur ji yra šildomo paviršiaus atžvilgiu. Nurodykite, kokios paviršiaus apdailos jums reikia (pvz., 32 µ-colių).

2 etapas: pasirinkite apvalkalo lydinį-Išgyvenimo raktas „Nerūdijantis plienas“ nėra gera specifikacija.​ Būtina nurodyti lydinį.

Netinkami lydiniai: 304, 321 ir 316L nėra tinkami 650 laipsnių ilgesniam laikui. Jie oksiduosis, taps jautrūs ir labai blogai šliaužios.

Minimalus gyvybingas lydinys: 310S nerūdijantis plienas (UNS S31008). Jis turi pagrindinį atsparumo oksidacijai lygį, tačiau jis veikia maksimaliu lygiu ir yra mažai klaidų. Kompromisas programoms, kurios nėra tokios svarbios.

RA 330 (UNS N08330) yra rekomenduojamas standartinis lydinys. Šis nikelio-geležies-chromo lydinys buvo sukurtas taip, kad gerai veiktų aukštoje temperatūroje. Jis yra labai atsparus oksidacijai, turi gerą stiprumą ir gali atlaikyti karburizaciją ir azotavimą iki 1150 laipsnių. Daugeliui pramoninių įrenginių 650 laipsnių kampu jis suteikia papildomo saugumo ir pailgina jų naudojimo trukmę.

„Incoloy 800H/HT“ (UNS N08810/11) yra aukštos-kokybės lydinys, kuris gali būti naudojamas įvairiais būdais. Atliekant sunkiausius darbus, tokius kaip ekstremalūs temperatūros pokyčiai, didelės mechaninės apkrovos ar nedidelis kiekis korozinių medžiagų. Jis turi geresnį atsparumą šliaužimui ir atsparumą terminiam nuovargiui.

Tais atvejais, kai žinomas chloras arba siera, gali prireikti Inconel 600/601 arba kitų specializuotų lydinių.

Specifikacijos išvestis: "Apvalkalo medžiaga turi būti RA 330 (UNS N08330). Bus sertifikuota medžiaga.

3 veiksmas: atlikite galios ir vatų tankio skaičiavimą
Šildytuvo perkrova yra dažniausia jo gedimo priežastis.

Raskite pastovios būsenos -galią (Q_ss) išsiaiškindami, kiek šilumos įrankis praranda 650 laipsnių kampu dėl spinduliuotės, konvekcijos ir laidumo. Paprastai tai yra didžiausias krūvis.

Norėdami rasti laikinąją galią, kai -įkaista (Q_trans), naudokite šią formulę: energija=(įrankio masė) x (specifinė šiluma) x (ΔT nuo aplinkos iki 650 laipsnių). Norėdami sužinoti vidutinę galią, padalinkite iš laiko, kurio reikia įkaitimui.

Norėdami sužinoti bendrą šildytuvo galią (Q_total), pridėkite didžiausią Q_ss ir Q_trans, tada pridėkite 20% saugumo sumetimais. Saugos koeficientas skirtas įtampos pokyčiams ir senėjimui, o ne blogos konstrukcijos taisymui.

Pasirinkite standartinį skersmenį, atitinkantį skylę, tada išsiaiškinkite, kokio paviršiaus ploto jums reikia. A=π * D * L_heated. Šildomas ilgis (L_heated) yra jums svarbiausias skaičius.

Norėdami sužinoti paviršiaus vatų tankį (WD), naudokite formulę WD=Q_total / A.

Naudokite vatų tankio apribojimą: 650 laipsnių apvalkalui didžiausias leistinas vatų tankis yra gana mažas. Plienui saugus objektyvas yra < 15–20 W/in² (2,3–3,1 W/cm²); blogiems laidininkams jis turėtų būti žemesnis. Turite padidinti šildomą ilgį (L_heated), kad paviršiaus plotas būtų didesnis, jei apskaičiuotas WD yra didesnis nei šis. Tai nediskutuojama.

Specifikacijos išvestis: "Šildytuvas turi būti X vatų ir Y voltų." Paviršiaus vatų tankis neturi būti didesnis nei ZW/in². Norint gauti tinkamą paviršiaus plotą, šildomas ilgis turi būti L mm.

4 veiksmas: nustatykite mechaninę konfigūraciją ir leistinus nuokrypius
Tikslumas užtikrina, kad šiluma judėtų.

Skersmuo ir tolerancija: nurodykite vardinį OD ir leistiną nuokrypį, pvz., 12,7 mm +0.00/-0,02 mm. Skylė turi būti iškirpta, kad atitiktų presą arba pereinamąjį pritaikymą, pvz., H7/p6.

Šildomas ilgis ir šalta zona: Būkite atsargūs, kad nurodytumėte tikslų šildomos ilgį ir reikiamą nešildomos „šaltos zonos“ ilgį, kad sandarikliai ir gnybtai liktų už karštos ertmės.

Laido konfigūracija: dėl patikimumo nustatykite mineralinį{0}}izoliuotą (MI) kabelį kaip numatytąjį. Nurodykite laido ilgį, išėjimo kampą (tiesus arba 90 laipsnių) ir izoliaciją / apsaugą (tokį nerūdijančio plieno pynimą).

5 etapas: konstrukcijos ir kokybės reikalavimai
Kokybę apibūdina dalykai, kurių negalima pamatyti.

"MgO izoliacija turi būti izostatiškai spaudžiama (CIP/HIP) iki didžiausio tankio."

Hermetiškas sandariklis: "Šildytuvas turi turėti hermetišką sandariklį, pagamintą iš keramikos su metalu arba iš stiklo su metalu. Epoksidinės arba silikoninės sandarikliai yra netinkami.

Integruotas jutiklis: "Kad šildytuvas veiktų saugiai, aukštai ribinei ribinei funkcijai, šildytuvo gale arba viduryje turi būti įžeminta, mineraline{0}}izoliuota K (arba N) tipo termopora."

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 esant 500 VDC) ir atsparumo šalčiui patikrinimas.

6 etapas: montavimo ir valdymo reikalavimai
Šildytuvas turi veikti su sistema.

Diegimas:​ Paaiškinkite, kad reikia naudoti aukštos{0}}temperatūrinės šiluminės sąsajos pastą ir kad aklinose skylėse turi būti ašinis plėtimosi tarpas (apskaičiuotas ir nurodytas).

Valdymas: reikia naudoti PID valdiklį su fazės{0}}SCR galios moduliavimu ir atskirą laidinį saugos ribos valdiklį.

Apibendrinant, specifikacija kaip rezultatas

650 laipsnių kasetinio šildytuvo atrankos procedūra baigiasi išsamiu, našumu{1}}pagrįstu specifikacijos dokumentu, kuris siunčiamas potencialiems pardavėjams. Šis metodas keičia dinamiką nuo katalogų naršymo iki pagal užsakymą pagamintos dalies, atitinkančios konkrečius techninius poreikius, įvertinimo prašymo.

Svarbiausias dalykas, kurį galite padaryti, kad išvengtumėte prastovų, apsaugotumėte kapitalinius įrankius ir išlaikytumėte proceso stabilumą, yra pradėti darbą iš anksto. Tinkamai nurodytos pagal užsakymą pagaminto šildytuvo kaina visada yra mažesnė nei standartinio gaminio, kuris neveikia taip, kaip turėtų. Šildydami aukštoje-temperatūroje, negalite tiesiog pažvelgti į katalogą, kad sužinotumėte patikimumą; jis įtrauktas į specifikaciją.