Rischio di combustione a secco e schema di ottimizzazione dei riscaldatori a cartuccia per stampi industriali
I riscaldatori a cartuccia per stampi industriali presentano caratteristiche uniche di guasto della combustione a secco, diverse dai tubi per riscaldamento a liquido, e la combustione a secco con spazi non-adeguati è la causa principale della rottamazione del riscaldatore dello stampo. Il riscaldamento dello stampo si basa sullo stretto contatto e sulla conduzione del calore tra la parete esterna del tubo riscaldante e la parete del foro di montaggio dello stampo. Una volta che si verifica uno spazio di assemblaggio, un'abrasione della parete del foro o una deformazione dello stampo, si formeranno degli spazi d'aria tra il corpo del tubo e lo stampo. La resistenza termica dell'aria è di gran lunga superiore alla resistenza termica del contatto metallico, con conseguente accumulo di calore e combustione a secco del riscaldatore a cartuccia. La-combustione a secco a lungo termine provoca un rapido invecchiamento dei tubi di riscaldamento dello stampo, che è il motivo principale della frequente sostituzione degli accessori di riscaldamento dello stampo. Il monitoraggio accurato della temperatura dello stampo della termocoppia può identificare efficacemente in anticipo i pericoli nascosti della combustione a secco.
La causa principale della combustione a secco del riscaldatore a cartuccia dello stampo è lo scarso contatto termico. Lo stato di funzionamento di progettazione dei riscaldatori a cartuccia è una conduzione del calore aderente su tutta la-superficie metallica, con rapida dissipazione del calore e temperatura del tubo stabile. Quando esistono degli spazi di assemblaggio, la maggior parte del calore generato dal filo riscaldante non può essere condotto allo stampo, con conseguente accumulo di calore all'interno del tubo. Anche se la temperatura della superficie dello stampo raggiunge lo standard del processo, la temperatura della parete interna del tubo ha superato gli 800 gradi, formando una combustione a secco invisibile ad alta-temperatura. Questo tipo di combustione a secco non presenta fiamme libere e nessun evidente fenomeno di calore rosso, quindi è difficile per gli operatori rilevare condizioni anomale.
La combustione a secco provoca danni mirati alla struttura del riscaldatore a cartuccia. Diversamente dal danno uniforme causato dalla combustione a secco del tubo di riscaldamento del liquido, la combustione a secco dello spazio nello stampo forma un surriscaldamento locale direzionale sul lato non-di raccordo del corpo del tubo. L'alta temperatura unilaterale a lungo termine- porta alla carbonizzazione asimmetrica della polvere isolante interna, all'invecchiamento locale del filo riscaldante e all'assottigliamento dell'ossidazione del guscio unilaterale. Infine, si verificano dispersioni elettriche-nel punto fisso, bruciature locali e deformazione della flessione del corpo del tubo, con conseguente guasto completo del riscaldatore a cartuccia.
Collegamenti di produzione multipli inducono difetti di combustione a secco tra gli spazi dello stampo. La nuova deviazione della lavorazione del foro dello stampo porta a un gioco di adattamento eccessivo; l'uso a lungo termine-della muffa provoca l'usura delle pareti dei fori e un aumento dello spazio vuoto; la deviazione della chiusura dello stampo e la pressione irregolare portano al mancato-adattamento locale; lo smontaggio e il montaggio della manutenzione provocano la deformazione del corpo del tubo e uno scarso contatto. Questi impercettibili difetti di assemblaggio si trasformeranno in gravi guasti alla combustione a secco in caso di funzionamento a lungo termine-a temperature elevate-.
Un'eccessiva differenza di temperatura tra lo stampo e il tubo riscaldante è il principale segnale di allarme precoce della combustione a secco. In condizioni di montaggio normali, la differenza di temperatura tra il corpo del tubo e lo stampo è inferiore a 30 gradi; quando si verifica la combustione a secco, la temperatura interna del corpo del tubo aumenta bruscamente e la temperatura dello stampo cambia leggermente, determinando una differenza di temperatura di oltre 200 gradi. Disponendo le termocoppie all'interno dello stampo per il monitoraggio del confronto della temperatura in tempo reale-, è possibile identificare con precisione lo stato di combustione a secco dell'intervallo e attivare in tempo la protezione dallo spegnimento-.
L'assemblaggio standardizzato e l'ottimizzazione anti-gap risolvono in modo fondamentale la combustione a secco del riscaldatore dello stampo. Adottare lavorazioni meccaniche di precisione e adattamento delle tolleranze per controllare lo spazio di adattamento dei fori dello stampo; utilizzare grasso termoconduttivo ad alta-temperatura per riempire piccoli spazi vuoti e migliorare la conduttività termica; controllare regolarmente l'usura dei fori dello stampo e sostituire tempestivamente i tubi di riscaldamento deformati. Cooperato con il doppio monitoraggio della temperatura del corpo del tubo e dello stampo tramite termocoppia, realizza una protezione completa dei riscaldatori a cartuccia dello stampo e prolunga notevolmente la durata dei componenti di riscaldamento dello stampo.
