लचीले सर्किट पर निरंतर तांबे और निकल के जमाव को चलाने वाली एक रील से {{1}रील प्लेटिंग लाइन ने पट्टी की चौड़ाई के साथ असंगत जमा मोटाई की सूचना दी। वेब के बाहरी किनारों ने केंद्र की तुलना में कम चढ़ाना दर दिखाई। कंट्रोलर डिस्प्ले पर बाथ सेटपॉइंट 55 डिग्री पर रखा गया, फिर भी टैंक के पार पांच बिंदुओं पर ली गई हैंडहेल्ड थर्मोकपल रीडिंग में 9 डिग्री का फैलाव दिखा। पीटीएफई विसर्जन हीटर पूर्ण रेटेड वाट क्षमता प्रदान कर रहा था और केवल ग्यारह महीने से सेवा में था।
रील से {{1} तक रील चढ़ाना एक हीटिंग चुनौती पेश करता है जो बैच टैंक नहीं करते हैं। पट्टी स्नान के माध्यम से लगातार चलती रहती है, ठंड में प्रवेश करती है और गर्म से बाहर निकलती है। ऊष्मा का उपभोग स्ट्रिप पथ पर किया जाता है, पूरे टैंक आयतन में समान रूप से नहीं। स्ट्रिप प्रक्षेपवक्र की परवाह किए बिना स्थापित किया गया हीटर थर्मल ग्रेडिएंट बनाता है जो सीधे जमा मोटाई भिन्नता में बदल जाता है {{5}एक दोष जिसे अकेले वर्तमान घनत्व को समायोजित करके ठीक नहीं किया जा सकता है।
निरंतर पट्टी चढ़ाना दिशात्मक ताप मांग क्यों पैदा करता है?
एक बैच टैंक में, वर्कपीस सभी दिशाओं से समान रूप से गर्मी को अवशोषित करता है। रील से {{1} से रील प्लेटिंग में, पट्टी परिवेश के तापमान पर प्रवेश करती है, एक निर्धारित निवास समय के लिए स्नान के माध्यम से यात्रा करती है, और बाहर निकलती है। गर्मी हस्तांतरण मुख्य रूप से स्ट्रिप सतहों पर होता है, जो हीटर के बजाय टैंक की दीवारों का सामना करते हैं।
परिणाम एक दिशात्मक गर्मी की मांग है: वह क्षेत्र जहां पट्टी स्नान में प्रवेश करती है, उसे निकास क्षेत्र की तुलना में अधिक गर्मी इनपुट की आवश्यकता होती है, क्योंकि आने वाली पट्टी लगातार आसपास के तरल पदार्थ से ऊर्जा खींचती है। यदि हीटर को टैंक के एक छोर पर रखा जाता है, तो {{1}आमतौर पर निकास के पास जहां जगह उपलब्ध होती है, {{2}प्रवेश क्षेत्र ठंडा रहता है। जमा की मोटाई तापमान प्रोफ़ाइल के अनुसार होती है, जहां स्नान ठंडा होता है वहां जमा की मोटाई पतली होती है।
| पट्टी प्रवेश तापमान | स्नान सेटप्वाइंट | तापमान पूरे टैंक में फैल गया | जमा मोटाई भिन्नता | हीटर स्थिति प्रभाव |
|---|---|---|---|---|
| 20 डिग्री | 55 डिग्री | 8-12 डिग्री | ±12–18% | निकास क्षेत्र पर हीटर |
| 20 डिग्री | 55 डिग्री | 4-6 डिग्री | ±6–9% | केंद्र में हीटर |
| 40 डिग्री (पहले से गरम) | 55 डिग्री | 2-4 डिग्री | ±3–5% | केंद्र में हीटर |
| 20 डिग्री | 55 डिग्री | 10-15 डिग्री | ±15–22% | कोने में हीटर |
लचीली सर्किट रील से {{1}रील कॉपर प्लेटिंग लाइनों, 1,200-लीटर टैंकों का तापमान और मोटाई डेटा
हीटर लेआउट स्ट्रिप प्रक्षेपवक्र के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है
स्ट्रिप पथ के सापेक्ष पीटीएफई विसर्जन हीटर की स्थिति यह निर्धारित करती है कि इससे उत्पन्न गर्मी उन तरल क्षेत्रों तक पहुंचती है जिन्हें इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है। तीन सामान्य लेआउट रील से {{1} से रील इंस्टॉलेशन में दिखाई देते हैं।
अंत-आरोहित लेआउटहीटर को टैंक के एक छोर पर रखता है, आमतौर पर स्ट्रिप एंट्री के विपरीत। यह सबसे सरल कॉन्फ़िगरेशन है और रेट्रोफ़िट में सबसे आम है। गर्म तरल पदार्थ ऊपर उठता है और टैंक की सतह के साथ चलता है, लेकिन पट्टी प्रवेश क्षेत्र ठंडा रहता है क्योंकि गर्मी को उस तक पहुंचने के लिए टैंक की पूरी लंबाई तय करनी पड़ती है।
साइड में {{0}माउंटेड लेआउटहीटर को स्ट्रिप पथ के समानांतर चलाता है, आमतौर पर वेब से 80-120 मिमी। यह स्ट्रिप की लंबाई के साथ अधिक समान हीटिंग प्रदान करता है लेकिन हीटर के ठीक सामने एक हॉट बैंड बना सकता है। हीटर के सबसे करीब से गुजरने वाले स्ट्रिप अनुभागों को अधिक गर्मी प्राप्त होती है, जिससे स्थानीयकृत ओवरप्लेटिंग होती है।
वितरित बहु-ज़ोन लेआउटटैंक के साथ अलग-अलग बिंदुओं पर तैनात दो या अधिक छोटे हीटरों का उपयोग करता है, प्रत्येक को स्वतंत्र रूप से या एक समूह के रूप में नियंत्रित किया जाता है। यह स्ट्रिप प्रवेश के पास अधिक और निकास के पास कम बिजली प्रदान करके दिशात्मक गर्मी की मांग की भरपाई करता है।
स्तरीकरण और उछाल प्रभाव
गर्म द्रव ऊपर उठता है। एक एकल हीटर वाले टैंक में और बिना किसी मजबूर परिसंचरण के, गर्म तरल पदार्थ एक प्लम बनाता है जो सतह पर उगता है और क्षैतिज रूप से फैलता है। टैंक का निचला हिस्सा {{2}जहां पट्टी अक्सर चलती है{{3}ठंडा रहता है।
यह स्तरीकरण रील टैंकों में {{0} से {{1} रील तक बढ़ाया जाता है क्योंकि पट्टी स्वयं प्राकृतिक संवहन को बाधित करती है। गतिशील वेब एक सीमा परत बनाता है जो ऊर्ध्वाधर मिश्रण को दबा देता है। परिणाम एक स्थिर तापमान प्रोफ़ाइल है: शीर्ष पर गर्म, नीचे ठंडा, पट्टी ठंडे क्षेत्र से होकर गुजरती है।
6-10 डिग्री का ऊर्ध्वाधर तापमान अंतर 55 डिग्री सेटपॉइंट पर बिना हिलाए रील - से {{3} रील टैंक में आम है। पट्टी, निचले क्षेत्र से गुजरते हुए, नियंत्रक रीडिंग से कई डिग्री नीचे स्नान तापमान का अनुभव करती है। जमा मोटाई वास्तविक पट्टी सतह के तापमान को दर्शाती है, न कि प्रदर्शित सेटपॉइंट को।
प्रवाह पैटर्न और स्थानीयकृत शीतलन
स्ट्रिप प्रवेश बिंदु एक सतत ताप सिंक के रूप में कार्य करता है। आने वाले वेब से सटे तरल पदार्थ तेजी से ठंडा हो जाता है, सघन हो जाता है और डूब जाता है। यह एक स्थानीय डाउनवेलिंग करंट बनाता है जो ठंडे तरल पदार्थ को टैंक के तल की ओर खींचता है, जिससे स्तरीकरण को और अधिक मजबूती मिलती है।
अपर्याप्त परिसंचरण वाले टैंकों में, ठंडा क्षेत्र प्रवेश बिंदु से 200-400 मिमी तक फैला होता है। विपरीत छोर पर स्थित हीटर क्षतिपूर्ति नहीं कर सकता क्योंकि प्राकृतिक संवहन पथ पट्टी और टैंक ज्यामिति से बाधित होता है।
लक्षित परिसंचरण {{0}स्ट्रिप पथ के साथ निर्देशित एक एडक्टर नोजल या वेब के नीचे एक स्पार्ज पाइप {{1}ठंडी सीमा परत को तोड़ता है और गर्मी को अधिक समान रूप से वितरित करता है। प्रवाह को मजबूत होने की आवश्यकता नहीं है. 0.1-0.2 मीटर/सेकंड का स्थानीय वेग पूरे टैंक के तापमान को 9-12 डिग्री से 2-4 डिग्री तक कम करने के लिए पर्याप्त है।
सुधार उपकरण के रूप में वाट घनत्व वितरण
कुल वाट क्षमता बढ़ाकर असमान हीटिंग को पूरी तरह से हल नहीं किया जा सकता है। एक ही बिंदु पर उच्च शक्ति अंतर्निहित वितरण समस्या को संबोधित किए बिना एक गर्म प्लम बनाती है। कुछ मामलों में, बढ़ती वाट क्षमता स्तरीकरण को तीव्र करके ग्रेडिएंट को खराब कर देती है।
अधिक प्रभावी दृष्टिकोण गर्मी की मांग प्रोफ़ाइल से मेल खाने के लिए तैनात कई हीटिंग जोनों में समान कुल वाट क्षमता को वितरित करना है। 8 किलोवाट की आवश्यकता वाले एक रील {{1} से {{2} रील टैंक में तीन हीटरों का उपयोग किया जा सकता है: स्ट्रिप एंट्री के पास 3.5 किलोवाट, मध्य में 3 किलोवाट, टैंक के मध्य में 3 किलोवाट और निकास के पास 1.5 किलोवाट। प्रत्येक कम वाट घनत्व पर काम करता है, और संयुक्त आउटपुट इसे एक स्थान पर केंद्रित करने के बजाय स्थानिक गर्मी की मांग से मेल खाता है।
| ताप विन्यास | तापमान का फैलाव | जमा एकरूपता | प्रति यूनिट वाट घनत्व | रेट्रोफ़िट जटिलता |
|---|---|---|---|---|
| एकल सिरे पर स्थापित, 8 किलोवाट | 9-12 डिग्री | ±12–18% | 1.4 डब्ल्यू/सेमी² | कम |
| सिंगल साइड {{0}माउंटेड, 8 किलोवाट | 6-9 डिग्री | ±8–12% | 1.4 डब्ल्यू/सेमी² | कम |
| दोहरा-ज़ोन, 4+4 किलोवाट | 4-6 डिग्री | ±5–8% | 1.1 डब्ल्यू/सेमी² | मध्यम |
| ट्रिपल {{0}ज़ोन, 3.5+3+1.5 किलोवाट | 2-4 डिग्री | ±3–5% | 0.9 डब्ल्यू/सेमी² | उच्च |
1,200-1,500 लीटर टैंकों के साथ रील से {{1} तक रील प्लेटिंग लाइनों के कॉन्फ़िगरेशन की तुलना
रील से - रील सेवा के लिए व्यावहारिक विशिष्टता चरण
हीटर चुनने से पहले थर्मल डिमांड को मैप करें। स्ट्रिप प्रवेश क्षेत्र निकास क्षेत्र की तुलना में अधिक गर्मी की खपत करता है। हीटर प्लेसमेंट और ज़ोन बिजली वितरण को उस प्रोफ़ाइल को प्रतिबिंबित करना चाहिए।
वास्तविक स्नान तापमान को स्ट्रिप पथ पर सत्यापित करें, नियंत्रक सेंसर पर नहीं। टैंक की दीवार के पास स्थित थर्मोकपल पट्टी की सतह पर तरल पदार्थ की तुलना में 3-5 डिग्री अधिक पढ़ सकता है।
हीटर शीथ और स्ट्रिप पथ के बीच कम से कम 40 मिमी का अंतर बनाए रखें। नज़दीकी दूरी एक हॉट बैंड बनाती है और चलती वेब के साथ यांत्रिक संपर्क का जोखिम उठाती है। व्यापक दूरी स्थानीय तापन प्रभाव को कम करती है लेकिन एकरूपता में सुधार करती है।
पुष्टि करें कि आंदोलन पट्टी प्रवेश क्षेत्र तक पहुँच जाता है। आने वाले वेब पर प्रवाह को निर्देशित करने के लिए तैनात एक स्पार्ज पाइप या एडक्टर ठंडी सीमा परत को कम करता है और पूरे टैंक में तापमान की एकरूपता में सुधार करता है।
जब मानक हीटर मांग प्रोफ़ाइल से मेल नहीं खा सकते
लंबे स्ट्रिप पथ और उच्च थ्रूपुट वाले रील {{0} से {{1} रील टैंक अक्सर एकल मानक पीटीएफई विसर्जन हीटर के साथ एक समान हीटिंग प्राप्त नहीं कर सकते हैं। स्थानिक ताप मांग के लिए वितरित आउटपुट की आवश्यकता होती है जिसे एक इकाई उपलब्ध टैंक स्थान के भीतर प्रदान नहीं कर सकती है।
टैंक की लंबाई के साथ स्थित बहु-ज़ोन हीटिंग अनुभागों के साथ एक कस्टम पीटीएफई इमर्शन हीटर कॉन्फ़िगरेशन असमान हीटिंग के मूल कारण को संबोधित करता है। प्रत्येक अनुभाग कम वाट घनत्व पर संचालित होता है, और संयुक्त आउटपुट स्ट्रिप पथ की ताप मांग प्रोफ़ाइल से मेल खाता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए टैंक आयाम, पट्टी की चौड़ाई और लाइन गति, प्रवेश तापमान, स्नान रसायन विज्ञान और लक्ष्य तापमान एकरूपता की आवश्यकता होती है। अलग-अलग स्ट्रिप ज्योमेट्री और उत्पादन गति के साथ कई रील से {{5}रील लाइनों पर चलने वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन {{6}विशिष्ट दृष्टिकोण जमा मोटाई भिन्नता को कम करता है और संपूर्ण वेब चौड़ाई में उपज में सुधार करता है।
