Sebuah kedai penyaduran memerlukan pemanas rendaman PTFE pengganti untuk tangki penyaduran nikel sedalam 600 mm. Tangki itu adalah 800 mm lebar dan 1,200 mm panjang, dengan isipadu kerja kira-kira 550 liter. Pemanas sedia ada ialah unit berbentuk L-piawai yang menonjol ke laluan bahan kerja dan telah gagal selepas 14 bulan. Pasukan penyelenggaraan mahukan pemanas tersuai yang sesuai dengan ruang tangki yang tersedia, beroperasi pada ketumpatan watt rendah dan mengelakkan daripada menghalang bahan kerja.
Menyesuaikan pemanas rendaman PTFE untuk kedalaman tangki tertentu memerlukan pengimbangan empat kekangan: kedalaman rendaman yang tersedia, luas permukaan yang diperlukan untuk ketumpatan watt rendah, geometri tangki dan keadaan aliran di lokasi pemanas.
Kekangan Kedalaman Perendaman
Tangki dalam 600 mm tidak menyediakan 600 mm panjang pemanas yang boleh digunakan. Paras cecair mestilah cukup tinggi untuk menutup bahan kerja, dan pemanas mesti kekal terendam sepenuhnya pada paras cecair minimum. Dalam amalan, panjang dipanaskan yang boleh digunakan dalam tangki dalam 600 mm ialah 350–450 mm, bergantung pada papan bebas dan turun naik aras.
Pemanas lurus standard dengan panjang dipanaskan 400 mm menyediakan kira-kira 400 cm² luas permukaan pada diameter 32 mm. Itu terlalu sedikit untuk operasi ketumpatan-watt-rendah pada watt penyaduran biasa. Duti 4 kW pada 1.0 W/cm² memerlukan 4,000 cm²-sepuluh kali luas permukaan satu laluan lurus.
| Kedalaman Tangki | Panjang Dipanaskan Boleh Digunakan | Luas Permukaan pada Sarung 32 mm | Luas Permukaan pada Sarung 50 mm | Panjang Dipanaskan Diperlukan untuk 4,000 cm² |
|---|---|---|---|---|
| 400 mm | 250–300 mm | 250–300 cm² | 393–471 cm² | 2,000–2,667 mm |
| 500 mm | 300–350 mm | 300–350 cm² | 471–550 cm² | 1,429–1,667 mm |
| 600 mm | 350–450 mm | 350–450 cm² | 550–707 cm² | 889–1,143 mm |
| 700 mm | 450–550 mm | 450–550 cm² | 707–864 cm² | 727–909 mm |
Keperluan panjang dan luas permukaan yang dipanaskan untuk tugas 4 kW pada 1.0 W/cm²
Penyelesaian Multi-Pass
Penyelesaian untuk tangki cetek ialah pemanas berbilang-laluan. Elemen yang dipanaskan dibengkokkan ke dalam konfigurasi berbentuk serpentin atau -U yang sesuai dalam kedalaman yang tersedia sambil menyediakan berbilang hantaran panas. Pemanas empat-laluan dengan laluan 400 mm menyediakan 1,600 mm panjang dipanaskan dalam jejak kira-kira 400 × 200 mm.
Pada diameter sarung 50 mm, 1,600 mm panjang dipanaskan menyediakan kira-kira 2,513 cm² luas permukaan. Itu masih kurang daripada 4,000 cm² yang diperlukan untuk tugas 4 kW pada 1.0 W/cm². Bilangan hantaran yang lebih besar atau diameter sarung yang lebih besar diperlukan.
| Bilangan Pas | Panjang Lulus | Jumlah Panjang Dipanaskan | Jejak (Anggaran) | Luas Permukaan (50 mm) | Watt Maks pada 1.0 W/cm² |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 400 mm | 800 mm | 400 × 100 mm | 1,257 cm² | 1.3 kW |
| 4 | 400 mm | 1,600 mm | 400 × 200 mm | 2,513 cm² | 2.5 kW |
| 6 | 400 mm | 2,400 mm | 400 × 300 mm | 3,770 cm² | 3.8 kW |
| 8 | 400 mm | 3,200 mm | 400 × 400 mm | 5,027 cm² | 5.0 kW |
Konfigurasi berbilang-laluan untuk tangki sedalam 600 mm
Memasang Pemanas Ke dalam Tangki
Pemanas mesti dimuatkan ke dalam ruang yang ada tanpa menghalang bahan kerja atau aliran. Dalam tangki 800 × 1,200 mm, pemanas boleh diletakkan di sepanjang satu dinding, meninggalkan isipadu tengah untuk rak bahan kerja. Pemanas berbilang-laluan dengan tapak kaki 400 × 300 mm sesuai dengan selesa di sepanjang dinding 1,200 mm.
Bebibir mesti diletakkan supaya pemanas digantung pada kedalaman yang betul. Tangki dalam 600 mm dengan paras cecair 500 mm dan papan bebas 100 mm menyediakan kedalaman 400 mm yang boleh digunakan. Bahagian pemanas pemanas hendaklah diletakkan di bahagian bawah 350 mm tangki, dengan bahagian atas bahagian yang dipanaskan sekurang-kurangnya 50 mm di bawah paras cecair minimum.
Keseragaman Aliran dan Suhu
Pemanas berbilang-laluan dalam tangki cetek boleh mencipta pembayang aliran jika laluan terlalu rapat. Bendalir di antara laluan mungkin menjadi bertakung, mengurangkan pemindahan haba dan mewujudkan titik panas. Jarak antara pas hendaklah sekurang-kurangnya 30–40 mm untuk membolehkan aliran di antaranya.
Jika tangki mempunyai pam edaran, pemanas harus diposisikan supaya aliran melalui celah antara pas. Jika tangki bergantung pada perolakan semula jadi, pemanas harus diposisikan supaya kepulan terma yang meningkat dapat keluar tanpa terperangkap di antara laluan.
| Jarak Pas | Aliran Antara Hantaran | Risiko Titik Panas | Permohonan yang Disyorkan |
|---|---|---|---|
| <20 mm | miskin | tinggi | Tidak disyorkan |
| 20–30 mm | Sederhana | Sederhana | Ketumpatan watt rendah sahaja |
| 30–40 mm | bagus | rendah | Kebanyakan aplikasi |
| >40 mm | Cemerlang | Sangat rendah | Ketumpatan watt tinggi atau cecair likat |
Jarak laluan dan kesannya terhadap risiko aliran dan titik panas
Apabila Pemanas Standard Tidak Dapat Muatkan Tangki
Tangki dalam 600 mm dengan tugas 4 kW pada 1.0 W/cm² memerlukan pemanas-berbilang laluan yang mungkin tidak ditawarkan oleh barisan produk standard. Konfigurasi pemanas rendaman PTFE tersuai dengan enam atau lapan pas, diameter sarung 50 mm dan jarak pas 30–40 mm menangani punca kekangan ruang. Proses spesifikasi memerlukan dimensi tangki, julat paras cecair, watt yang diperlukan, kimia mandian dan keadaan aliran. Untuk kemudahan dengan tangki cetek, pendekatan khusus{10} aplikasi ini menyediakan kawasan permukaan yang diperlukan dalam ruang yang tersedia.
