En PCB-butik behövde en ersättnings PTFE elpatron för en 400 mm djup sköljtank. Tanken var 900 mm bred och 1 500 mm lång, med en arbetsvolym på cirka 480 liter. Den befintliga värmaren hade varit en vanlig rak enhet som stack ut över vätskelinjen och hade gått sönder efter 11 månader. Underhållsteamet behövde en värmare som skulle passa den grunda tanken, bibehålla full nedsänkning och leverera den erforderliga effekten med en säker wattdensitet.
Grunda tankar utgör en specifik designutmaning för PTFE elpatron. Den användbara värmarens höjd är begränsad, så värmaren måste använda en L-- eller U--formad konfiguration för att ge tillräckligt med yta vid låg wattdensitet.
Nedsänkningsdjupet
En 400 mm djup tank ger inte 400 mm användbar värmarehöjd. Vätskenivån måste vara tillräckligt hög för att täcka arbetsstyckena, och värmaren måste förbli helt nedsänkt vid lägsta vätskenivå. I praktiken är den användbara uppvärmda längden i en 400 mm djup tank 200–280 mm, beroende på fribord och nivåfluktuationer.
En rak värmare med 250 mm uppvärmd längd ger 250 mm uppvärmd längd. För en drift på 4 kW vid 1,0 W/cm² är den erforderliga ytan 4 000 cm². Vid en manteldiameter på 32 mm är ytan cirka 100 cm² per 100 mm längd. En 250 mm uppvärmd längd ger bara 250 cm²-långt under kravet.
| Tankdjup | Användbar uppvärmd längd | Ytarea vid 32 mm mantel | Ytarea vid 50 mm mantel | Uppvärmd längd behövs för 4 000 cm² |
|---|---|---|---|---|
| 300 mm | 150–200 mm | 150–200 cm² | 236–314 cm² | 2 000–2 667 mm |
| 400 mm | 200–280 mm | 200–280 cm² | 314–440 cm² | 1 429–2 000 mm |
| 500 mm | 300–350 mm | 300–350 cm² | 471–550 cm² | 1 143–1 333 mm |
| 600 mm | 350–450 mm | 350–450 cm² | 550–707 cm² | 889–1 143 mm |
Krav på uppvärmd längd och ytarea för 4 kW drift vid 1,0 W/cm²
Den L-- eller U--formade värmelösningen
En L--formad eller U--formad doppvärmare i PTFE böjer det uppvärmda elementet för att passa mer yta i en grund tank. En typisk L--formad värmare med en 250 mm vertikal sektion och en 750 mm horisontell sektion ger 1 000 mm uppvärmd längd-fyra gånger längden på en rak värmare på samma tankdjup.
Vid en manteldiameter på 32 mm ger 1 000 mm uppvärmd längd cirka 1 000 cm² ytarea. Det är fortfarande mindre än de 4 000 cm² som krävs för en drift på 4 kW vid 1,0 W/cm². En större manteldiameter eller en konfiguration med flera{11}}pass behövs.
| Värmare konfiguration | Uppvärmd längd | Yta vid 32 mm | Yta vid 50 mm | Passar i 400 mm tank |
|---|---|---|---|---|
| Rak, 250 mm | 250 mm | 250 cm² | 393 cm² | Ja, men otillräcklig yta |
| L-formad, 250 + 750 mm | 1 000 mm | 1 000 cm² | 1 571 cm² | Ja |
| U-formad, 250 + 500 + 250 mm | 1 000 mm | 1 000 cm² | 1 571 cm² | Ja |
| Fler-pass, 4 × 250 mm | 1 000 mm | 1 000 cm² | 1 571 cm² | Ja |
| Multi-pass, 8 × 250 mm | 2 000 mm | 2 000 cm² | 3 142 cm² | Tight passform |
Värmarkonfigurationer för en 400 mm djup tank
Montera värmaren i tanken
Värmaren måste passa in i det tillgängliga utrymmet utan att hindra arbetsstyckena eller flödet. I en 900 × 1 500 mm tank kan värmaren placeras längs en vägg och lämnar den centrala volymen för arbetsstyckets ställ. En L--formad värmare med 250 mm vertikal sektion och 750 mm horisontell sektion passar längs väggen på 1 500 mm.
Värmaren måste placeras så att den uppvärmda delen är helt nedsänkt vid lägsta vätskenivå. En 400 mm djup tank med 320 mm vätskenivå och ett 80 mm fribord ger 240 mm användbart djup. Värmarens uppvärmda sektion bör placeras i de nedre 200 mm av tanken, med toppen av den uppvärmda sektionen minst 40 mm under den lägsta vätskenivån.
Flödes- och temperaturlikformighet
En L-formad eller multi-värmare i en grund tank kan skapa flödesskuggning om passagerna är för nära varandra. Vätskan mellan passagerna kan bli stillastående, vilket minskar värmeöverföringen och skapar heta fläckar. Avståndet mellan passagerna bör vara minst 30–40 mm för att möjliggöra flöde mellan dem.
Om tanken har en cirkulationspump ska värmaren placeras så att flödet passerar genom springorna mellan passagerna. Om tanken förlitar sig på naturlig konvektion, bör värmaren placeras så att den stigande termiska plymen kan komma ut utan att fastna.
| Pass Avstånd | Flöde mellan pass | Hot Spot Risk | Rekommenderad applikation |
|---|---|---|---|
| <20 mm | Dålig | Hög | Rekommenderas inte |
| 20–30 mm | Måttlig | Måttlig | Endast låg wattdensitet |
| 30–40 mm | Bra | Låg | De flesta applikationer |
| >40 mm | Excellent | Mycket låg | Hög wattdensitet eller viskösa vätskor |
Passageavstånd och dess effekt på flöde och hotspotrisk
När en standardvärmare inte kan passa tanken
En 400 mm djup tank med en effekt på 4 kW vid 1,0 W/cm² kräver en flergångsvärmare som standardproduktlinjer kanske inte erbjuder. En anpassad PTFE elpatronskonfiguration med en L--formad eller fler--passagedesign, en manteldiameter på 50 mm och ett passavstånd på 30–40 mm åtgärdar grundorsaken till utrymmesbegränsning. Specifikationsprocessen kräver tankdimensioner, vätskenivåintervall, erforderlig effekt, badkemi och flödesförhållanden. För anläggningar med grunda tankar ger denna applikationsspecifika-tillvägagångssätt den nödvändiga ytan inom det tillgängliga utrymmet.
22
Vilken PTFE-doppvärmarestorlek passar en 400 mm djup sköljtank?
En PCB-butik behövde en ersättnings PTFE elpatron för en 400 mm djup sköljtank. Tanken var 900 mm bred och 1 500 mm lång, med en arbetsvolym på cirka 480 liter. Den befintliga värmaren hade varit en vanlig rak enhet som stack ut över vätskelinjen och hade gått sönder efter 11 månader. Underhållsteamet behövde en värmare som skulle passa den grunda tanken, bibehålla full nedsänkning och leverera den erforderliga effekten med en säker wattdensitet.
Grunda tankar utgör en specifik designutmaning för PTFE elpatron. Den användbara värmarens höjd är begränsad, så värmaren måste använda en L-- eller U--formad konfiguration för att ge tillräckligt med yta vid låg wattdensitet.
Nedsänkningsdjupet
En 400 mm djup tank ger inte 400 mm användbar värmarehöjd. Vätskenivån måste vara tillräckligt hög för att täcka arbetsstyckena, och värmaren måste förbli helt nedsänkt vid lägsta vätskenivå. I praktiken är den användbara uppvärmda längden i en 400 mm djup tank 200–280 mm, beroende på fribord och nivåfluktuationer.
En rak värmare med 250 mm uppvärmd längd ger 250 mm uppvärmd längd. För en drift på 4 kW vid 1,0 W/cm² är den erforderliga ytan 4 000 cm². Vid en manteldiameter på 32 mm är ytan cirka 100 cm² per 100 mm längd. En 250 mm uppvärmd längd ger bara 250 cm²-långt under kravet.
| Tankdjup | Användbar uppvärmd längd | Ytarea vid 32 mm mantel | Ytarea vid 50 mm mantel | Uppvärmd längd behövs för 4 000 cm² |
|---|---|---|---|---|
| 300 mm | 150–200 mm | 150–200 cm² | 236–314 cm² | 2 000–2 667 mm |
| 400 mm | 200–280 mm | 200–280 cm² | 314–440 cm² | 1 429–2 000 mm |
| 500 mm | 300–350 mm | 300–350 cm² | 471–550 cm² | 1 143–1 333 mm |
| 600 mm | 350–450 mm | 350–450 cm² | 550–707 cm² | 889–1 143 mm |
Krav på uppvärmd längd och ytarea för 4 kW drift vid 1,0 W/cm²
Den L-- eller U--formade värmelösningen
En L--formad eller U--formad doppvärmare i PTFE böjer det uppvärmda elementet för att passa mer yta i en grund tank. En typisk L--formad värmare med en 250 mm vertikal sektion och en 750 mm horisontell sektion ger 1 000 mm uppvärmd längd-fyra gånger längden på en rak värmare på samma tankdjup.
Vid en manteldiameter på 32 mm ger 1 000 mm uppvärmd längd cirka 1 000 cm² ytarea. Det är fortfarande mindre än de 4 000 cm² som krävs för en drift på 4 kW vid 1,0 W/cm². En större manteldiameter eller en konfiguration med flera{11}}pass behövs.
| Värmare konfiguration | Uppvärmd längd | Yta vid 32 mm | Yta vid 50 mm | Passar i 400 mm tank |
|---|---|---|---|---|
| Rak, 250 mm | 250 mm | 250 cm² | 393 cm² | Ja, men otillräcklig yta |
| L-formad, 250 + 750 mm | 1 000 mm | 1 000 cm² | 1 571 cm² | Ja |
| U-formad, 250 + 500 + 250 mm | 1 000 mm | 1 000 cm² | 1 571 cm² | Ja |
| Fler-pass, 4 × 250 mm | 1 000 mm | 1 000 cm² | 1 571 cm² | Ja |
| Multi-pass, 8 × 250 mm | 2 000 mm | 2 000 cm² | 3 142 cm² | Tight passform |
Värmarkonfigurationer för en 400 mm djup tank
Montera värmaren i tanken
Värmaren måste passa in i det tillgängliga utrymmet utan att hindra arbetsstyckena eller flödet. I en 900 × 1 500 mm tank kan värmaren placeras längs en vägg och lämnar den centrala volymen för arbetsstyckets ställ. En L--formad värmare med 250 mm vertikal sektion och 750 mm horisontell sektion passar längs väggen på 1 500 mm.
Värmaren måste placeras så att den uppvärmda delen är helt nedsänkt vid lägsta vätskenivå. En 400 mm djup tank med 320 mm vätskenivå och ett 80 mm fribord ger 240 mm användbart djup. Värmarens uppvärmda sektion bör placeras i de nedre 200 mm av tanken, med toppen av den uppvärmda sektionen minst 40 mm under den lägsta vätskenivån.
Flödes- och temperaturlikformighet
En L-formad eller multi-värmare i en grund tank kan skapa flödesskuggning om passagerna är för nära varandra. Vätskan mellan passagerna kan bli stillastående, vilket minskar värmeöverföringen och skapar heta fläckar. Avståndet mellan passagerna bör vara minst 30–40 mm för att möjliggöra flöde mellan dem.
Om tanken har en cirkulationspump ska värmaren placeras så att flödet passerar genom springorna mellan passagerna. Om tanken förlitar sig på naturlig konvektion, bör värmaren placeras så att den stigande termiska plymen kan komma ut utan att fastna.
| Pass Avstånd | Flöde mellan pass | Hot Spot Risk | Rekommenderad applikation |
|---|---|---|---|
| <20 mm | Dålig | Hög | Rekommenderas inte |
| 20–30 mm | Måttlig | Måttlig | Endast låg wattdensitet |
| 30–40 mm | Bra | Låg | De flesta applikationer |
| >40 mm | Excellent | Mycket låg | Hög wattdensitet eller viskösa vätskor |
Passageavstånd och dess effekt på flöde och hotspotrisk
När en standardvärmare inte kan passa tanken
En 400 mm djup tank med en effekt på 4 kW vid 1,0 W/cm² kräver en flergångsvärmare som standardproduktlinjer kanske inte erbjuder. En anpassad PTFE elpatronskonfiguration med en L--formad eller fler--passagedesign, en manteldiameter på 50 mm och ett passavstånd på 30–40 mm åtgärdar grundorsaken till utrymmesbegränsning. Specifikationsprocessen kräver tankdimensioner, vätskenivåintervall, erforderlig effekt, badkemi och flödesförhållanden. För anläggningar med grunda tankar ger denna applikationsspecifika-tillvägagångssätt den nödvändiga ytan inom det tillgängliga utrymmet.
