একটি রাসায়নিক প্ল্যান্ট অভিন্ন ট্যাঙ্কের জন্য দুটি PTFE নিমজ্জন উনান অর্ডার করেছে৷ একটিতে 1.5 মিমি পিটিএফই খাপ ছিল। অন্যটির একটি 2.5 মিমি খাপ ছিল। উভয়ই একই ওয়াটেজ এবং ভোল্টেজের জন্য রেট করা হয়েছিল। আঠারো মাস পরে, পাতলা-চাপযুক্ত হিটারটি এখনও ভাল কাজ করছে। পুরু-চাপযুক্ত হিটারটি ব্যর্থ হয়েছিল-প্রবেশের কারণে নয়, বরং স্থানীয়ভাবে অতিরিক্ত গরম করার কারণে। ঘন আবরণ পৃষ্ঠের তাপমাত্রাকে অবক্ষয়ের সীমার মধ্যে ঠেলে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট তাপীয় প্রতিরোধের যোগ করেছিল।

পিটিএফই নিমজ্জন হিটার স্পেসিফিকেশনের সবচেয়ে ফলপ্রসূ সিদ্ধান্তগুলির মধ্যে একটি এবং সবচেয়ে কম বোঝার মধ্যে একটি। একটি পুরু খাপ একটি দীর্ঘ প্রবেশ পথ এবং ভাল যান্ত্রিক স্থায়িত্ব প্রদান করে। তবে এটি তাপীয় প্রতিরোধও যোগ করে, যে কোনো ওয়াট ঘনত্বের জন্য পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বাড়ায়। নিরাপদ ওয়াটের ঘনত্ব খাপের বেধের উপর নির্ভর করে।

PTFE খাপের তাপীয় প্রতিরোধ

প্রক্রিয়া তরল পৌঁছানোর আগে তাপ PTFE খাপ অতিক্রম করা আবশ্যক. খাপের তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা তার পুরুত্বের সমানুপাতিক এবং এর তাপ পরিবাহিতার বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। 0.25 W/m·K-এ PTFE-এর জন্য, একটি 1.5 মিমি আবরণ 1.0 W/cm² এ প্রায় 6 ডিগ্রি তাপমাত্রা হ্রাস যোগ করে। একটি 2.5 মিমি আবরণ প্রায় 10 ডিগ্রী যোগ করে। একটি 3.5 মিমি আবরণ প্রায় 14 ডিগ্রী যোগ করে।

এই তাপমাত্রার ড্রপগুলি পৃষ্ঠের সংবহনশীল ড্রপ এবং ফিলার এবং ধাতব আবরণ জুড়ে অভ্যন্তরীণ ড্রপ যোগ করে। মোট পৃষ্ঠ-থেকে-বাল্ক গ্যাপ পলিমারের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা নির্ধারণ করে।

সাধারণ PTFE খাপের বেধের জন্য তাপীয় প্রতিরোধ এবং প্রবেশ পথ

কেন নিরাপদ ওয়াটের ঘনত্ব শীথের পুরুত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়

নিরাপদ ওয়াট ঘনত্ব হল ওয়াটের ঘনত্ব যা পৃষ্ঠের তাপমাত্রাকে পলিমারের জন্য নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখে। খাপের বেধ বাড়ার সাথে সাথে তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, তাই যে কোনো ওয়াট ঘনত্বের জন্য পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। নিরাপদ সীমার মধ্যে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা রাখতে, ওয়াটের ঘনত্ব কমাতে হবে।

60 ডিগ্রিতে একটি স্নানের মধ্যে 1.5 মিমি খাপের জন্য, 1.4 ওয়াট/সেমি² এর একটি ওয়াট ঘনত্ব পৃষ্ঠের তাপমাত্রা 100 ডিগ্রির নিচে রাখতে পারে। একই বাথের একটি 2.5 মিমি খাপের জন্য, নিরাপদ ওয়াটের ঘনত্ব 1.0-1.2 W/cm² এ নেমে যায়। একই পৃষ্ঠের তাপমাত্রা অর্জনের জন্য ঘন খাপের জন্য কম ওয়াটের ঘনত্ব প্রয়োজন।

বিভিন্ন খাপের বেধ এবং পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সীমার জন্য সর্বাধিক ওয়াট ঘনত্ব

স্থায়িত্ব এবং তাপ স্থানান্তরের মধ্যে বাণিজ্য-অফ

একটি মোটা খাপ ভাল যান্ত্রিক স্থায়িত্ব এবং একটি দীর্ঘ প্রবেশ পথ প্রদান করে। তবে এটির জন্য কম ওয়াটের ঘনত্বও প্রয়োজন, যার অর্থ একই ওয়াটের জন্য আরও পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল। হিটার বড় এবং আরো ব্যয়বহুল হয়ে ওঠে।

সর্বোত্তম খাপের বেধ প্রয়োগের উপর নির্ভর করে। হালকা পরিচর্যার জন্য, একটি পাতলা খাপ (1.0-1.5 মিমি) পর্যাপ্ত স্থায়িত্ব প্রদান করে এবং উচ্চ ওয়াট ঘনত্বের অনুমতি দেয়। আক্রমণাত্মক পরিষেবার জন্য, একটি মোটা খাপ (2.0-3.0 মিমি) ভাল রাসায়নিক প্রতিরোধের প্রদান করে তবে কম ওয়াটের ঘনত্ব এবং একটি বড় হিটার প্রয়োজন।

খাপের বেধ এবং ওয়াট ঘনত্ব পরিষেবা শর্ত দ্বারা সুপারিশ

ওয়াট ঘনত্বের সাথে খাপের পুরুত্বের মিল

খাপের পুরুত্ব এবং ওয়াটের ঘনত্ব একসাথে নির্বাচন করতে হবে। একটি উচ্চ ওয়াট ঘনত্ব সহ একটি পুরু খাপ একটি অগ্রহণযোগ্যভাবে উচ্চ পৃষ্ঠের তাপমাত্রা তৈরি করে। কম ওয়াটের ঘনত্বের সাথে একটি পাতলা খাপ তাপগতভাবে দক্ষ কিন্তু আক্রমণাত্মক রসায়নে যথেষ্ট পারমিয়েশন প্রতিরোধ নাও দিতে পারে।

ব্যবহারিক পদ্ধতি হল রসায়ন এবং তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে প্রথমে খাপের পুরুত্ব নির্বাচন করা, তারপর ওয়াটের ঘনত্ব নির্বাচন করা যা সেই পুরুত্বের জন্য পৃষ্ঠের তাপমাত্রাকে নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখে। 1.0 W/cm² তে একটি 2.5 মিমি আবরণ 1.4 ওয়াট/সেমি² এ 1.5 মিমি আবরণের মতো একই পৃষ্ঠের তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে, তবে মোটা আবরণটি ভাল পারমিয়েশন প্রতিরোধ এবং যান্ত্রিক স্থায়িত্ব প্রদান করে।

যখন স্ট্যান্ডার্ড থিকনেস যথেষ্ট নয়

কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খাপের বেধ বা ওয়াটের ঘনত্বের সমন্বয় প্রয়োজন যা স্ট্যান্ডার্ড হিটার অফার করে না। উচ্চ তাপমাত্রায় অত্যন্ত আক্রমনাত্মক রসায়ন সহ একটি ট্যাঙ্কের জন্য 0.8 W/cm² এ 3.0 মিমি খাপের প্রয়োজন হতে পারে-একটি সংমিশ্রণ যার জন্য একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ এলাকা এবং একটি কাস্টম কনফিগারেশন প্রয়োজন।

একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন খাপের বেধ এবং ওয়াট ঘনত্ব নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অপ্টিমাইজ করার অনুমতি দেয়। স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য স্নানের রসায়ন, অপারেটিং তাপমাত্রা, যান্ত্রিক ঝুঁকির কারণ এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ প্রয়োজন। চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলির সুবিধাগুলির জন্য, এই পদ্ধতিটি মানক পণ্য নির্বাচনের চেয়ে আরও সুনির্দিষ্টভাবে স্থায়িত্ব এবং তাপ স্থানান্তরের ভারসাম্য বজায় রাখে।

22

কোন PTFE নিমজ্জন হিটারের আকার একটি 400 মিমি গভীর রিন্স ট্যাঙ্কের সাথে মানানসই?

একটি PCB দোকানে একটি 400 মিমি গভীর ধোয়া ট্যাঙ্কের জন্য একটি প্রতিস্থাপন PTFE নিমজ্জন হিটার প্রয়োজন। ট্যাঙ্কটি ছিল 900 মিমি চওড়া এবং 1,500 মিমি লম্বা, যার কাজের পরিমাণ প্রায় 480 লিটার। বিদ্যমান হিটারটি একটি স্ট্যান্ডার্ড স্ট্রেট ইউনিট ছিল যা তরল রেখার উপরে প্রসারিত হয়েছিল এবং 11 মাস পরে ব্যর্থ হয়েছিল। রক্ষণাবেক্ষণ দলের একটি হিটার প্রয়োজন ছিল যা অগভীর ট্যাঙ্কের সাথে ফিট করবে, সম্পূর্ণ নিমজ্জন বজায় রাখবে এবং নিরাপদ ওয়াটের ঘনত্বে প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ সরবরাহ করবে।

অগভীর ট্যাঙ্কগুলি PTFE নিমজ্জন উনানগুলির জন্য একটি নির্দিষ্ট নকশা চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। ব্যবহারযোগ্য হিটারের উচ্চতা সীমিত, তাই কম ওয়াট ঘনত্বে পর্যাপ্ত সারফেস এরিয়া প্রদান করতে হিটারকে অবশ্যই L-আকৃতির বা U-আকৃতির কনফিগারেশন ব্যবহার করতে হবে।

নিমজ্জন গভীরতা সীমাবদ্ধতা

একটি 400 মিমি গভীর ট্যাঙ্ক ব্যবহারযোগ্য হিটার উচ্চতার 400 মিমি প্রদান করে না। তরল স্তর অবশ্যই ওয়ার্কপিসগুলিকে ঢেকে রাখার জন্য যথেষ্ট উচ্চ হতে হবে এবং হিটারটি ন্যূনতম তরল স্তরে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত থাকতে হবে। অনুশীলনে, একটি 400 মিমি গভীর ট্যাঙ্কে ব্যবহারযোগ্য উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য 200-280 মিমি, ফ্রিবোর্ড এবং স্তরের ওঠানামার উপর নির্ভর করে।

একটি 250 মিমি উত্তপ্ত দৈর্ঘ্যের একটি সোজা হিটার 250 মিমি উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য প্রদান করে। 1.0 ওয়াট/সেমি² এ 4 কিলোওয়াট ডিউটির জন্য, প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হল 4,000 সেমি²। একটি 32 মিমি খাপের ব্যাসে, পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল প্রতি 100 মিমি দৈর্ঘ্যের প্রায় 100 সেমি²। একটি 250 মিমি উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য শুধুমাত্র 250 সেমি²-প্রয়োজনের তুলনায় অনেক কম প্রদান করে।

1.0 ওয়াট/সেমি² এ 4 কিলোওয়াট শুল্কের জন্য উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য এবং পৃষ্ঠের এলাকার প্রয়োজনীয়তা

L-আকৃতির বা U{1}}আকৃতির হিটার সলিউশন

একটি L-আকৃতির বা U-আকৃতির PTFE নিমজ্জন হিটার উত্তপ্ত উপাদানটিকে বাঁকিয়ে একটি অগভীর ট্যাঙ্কে আরও পৃষ্ঠের অংশ ফিট করে। একটি 250 মিমি উল্লম্ব অংশ এবং একটি 750 মিমি অনুভূমিক অংশ সহ একটি সাধারণ L-আকৃতির হিটার একই ট্যাঙ্কের গভীরতায় 1,000 মিমি উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য-একটি সোজা হিটারের চারগুণ দৈর্ঘ্য প্রদান করে।

একটি 32 মিমি আবরণ ব্যাসে, 1,000 মিমি উত্তপ্ত দৈর্ঘ্য প্রায় 1,000 cm² পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল প্রদান করে। এটি এখনও 1.0 W/cm² এ 4 কিলোওয়াট ডিউটির জন্য প্রয়োজনীয় 4,000 cm² এর কম। একটি বড় খাপের ব্যাস বা একটি মাল্টি{11}}পাস কনফিগারেশন প্রয়োজন৷

একটি 400 মিমি গভীর ট্যাঙ্কের জন্য হিটার কনফিগারেশন

ট্যাঙ্কে হিটার লাগানো

ওয়ার্কপিস বা প্রবাহকে বাধা না দিয়ে হিটারটি অবশ্যই উপলব্ধ জায়গায় ফিট করতে হবে। একটি 900 × 1,500 মিমি ট্যাঙ্কে, ওয়ার্কপিস র্যাকের জন্য কেন্দ্রীয় ভলিউম রেখে হিটারটিকে একটি প্রাচীর বরাবর স্থাপন করা যেতে পারে। একটি L-আকৃতির হিটার একটি 250 মিমি উল্লম্ব অংশ এবং একটি 750 মিমি অনুভূমিক অংশ 1,500 মিমি প্রাচীর বরাবর ফিট করে।

হিটারটি অবশ্যই এমনভাবে স্থাপন করা উচিত যাতে উত্তপ্ত অংশটি সর্বনিম্ন তরল স্তরে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত হয়। একটি 400 মিমি গভীর ট্যাঙ্ক একটি 320 মিমি তরল স্তর এবং একটি 80 মিমি ফ্রিবোর্ড 240 মিমি ব্যবহারযোগ্য গভীরতা প্রদান করে। হিটারের উত্তপ্ত অংশটি ট্যাঙ্কের নীচের 200 মিমিতে স্থাপন করা উচিত, উত্তপ্ত বিভাগের উপরের অংশটি ন্যূনতম তরল স্তরের কমপক্ষে 40 মিমি নীচে।

প্রবাহ এবং তাপমাত্রা অভিন্নতা

একটি অগভীর ট্যাঙ্কে একটি L-আকৃতির বা মাল্টি-পাস হিটার ফ্লো শ্যাডো তৈরি করতে পারে যদি পাসগুলি খুব কাছাকাছি থাকে। পাসের মধ্যে তরল স্থির হয়ে যেতে পারে, তাপ স্থানান্তর হ্রাস করে এবং হট স্পট তৈরি করতে পারে। পাসের মধ্যে ব্যবধান কমপক্ষে 30-40 মিমি হওয়া উচিত যাতে তাদের মধ্যে প্রবাহ চলতে পারে।

ট্যাঙ্কে একটি প্রচলন পাম্প থাকলে, হিটারটি এমনভাবে স্থাপন করা উচিত যাতে প্রবাহটি পাসগুলির মধ্যে ফাঁক দিয়ে যায়। যদি ট্যাঙ্কটি প্রাকৃতিক পরিচলনের উপর নির্ভর করে, তাহলে হিটারটি এমনভাবে স্থাপন করা উচিত যাতে ক্রমবর্ধমান তাপীয় প্লাম আটকা না পড়ে পালাতে পারে।

পাস ব্যবধান এবং প্রবাহ এবং হট স্পট ঝুঁকির উপর এর প্রভাব

যখন একটি স্ট্যান্ডার্ড হিটার ট্যাঙ্কে ফিট করতে পারে না

1.0 W/cm² এ 4 কিলোওয়াট ডিউটি ​​সহ একটি 400 মিমি গভীর ট্যাঙ্কের জন্য একটি মাল্টি-পাস হিটার প্রয়োজন যা মানক পণ্য লাইনগুলি অফার করতে পারে না। একটি L-আকৃতির বা মাল্টি-পাস ডিজাইন, একটি 50 মিমি শিথ ব্যাস এবং 30-40 মিমি পাস ব্যবধান সহ একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন স্থান সীমাবদ্ধতার মূল কারণকে সম্বোধন করে। স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য ট্যাঙ্কের মাত্রা, তরল স্তরের পরিসীমা, প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ, স্নানের রসায়ন এবং প্রবাহের অবস্থা প্রয়োজন। অগভীর ট্যাঙ্কের সুবিধার জন্য, এই অ্যাপ্লিকেশন{12}}নির্দিষ্ট পদ্ধতিটি উপলব্ধ স্থানের মধ্যে প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠ এলাকা প্রদান করে।