התחממות יתר חלקית ונזקי ציפוי הנגרמים על ידי בועות אוויר כלואות
לוחות חימום מצופות PTFE שקועים בתוך מיכלי ציפוי אלקטרוליטי, תחריט PCB והידרומטלורגיה כדי להעביר חום באופן שווה דרך הנוזל שמסביב. במהלך מילוי נוזלים, הפעלת מחזור הדם או תגובה כימית, אינספור בועות אוויר זעירות נצמדות ומתאספות על משטחי הצלחת, ויוצרות כיסי אוויר גדולים הנצמדים לאזורים חלקיים לאורך זמן. מפעילים יכולים לראות נקודות חמות מתמשכות-בטמפרטורה גבוהה באזורים המכוסים-בבועות, ואחריהן שלפוחיות PTFE, שינוי צבע פני השטח, סדקים מיקרו וירידה מהירה ביעילות החימום. רוב צוותי התחזוקה מתייחסים להתחממות יתר כאל תקלות עומס כוח ומגבירים את כוח המשאבה במחזור באופן עיוור. נתוני בדיקות תרמיות ארוכות-מוכיחות שהאוויר הוא מוליך חום גרוע במיוחד; בועות כלואות ניתקו את פיזור החום הנוזלי ישירות, המהווה כמעט 60% מאירועי שחיקת הציפוי המקומיים בסדנאות הייצור.
מנגנון נזק של בידוד תרמי של בועות אוויר סטטיות
המדיום הנוזלי משמש כמנשא קירור הליבה לחימום לוחות, ונושא ברציפות חום פני השטח באמצעות הסעה. כאשר בועות אוויר נדבקות בחוזקה למשטחי PTFE, נוצרת שכבת בידוד אוויר בין הציפוי לנוזל התהליך. חום שנוצר בתוך מצע המתכת אינו יכול לעבור החוצה דרך האוויר במהירות, מה שמוביל לעלייה חדה בטמפרטורה באזורים המכוסים- של בועות. טמפרטורה מקומית גבוהה במיוחד- שוברת שרשראות מולקולריות של PTFE, מרככת את הציפוי וגורמת להפרדה בולטת מהמצע הפנימי. ברגע שנוצרים סדקים זעירים תחת לחץ תרמי, תמיסה קורוזיבית חודרת לשכבות הביניים, שוחקת חומרי בידוד וחוטי חימום פנימיים, מה שמעורר הנחתה של בידוד או שחיקת מעגלים. בועות אוויר מתאספות בקלות בקצוות העליונים של הצלחת, שקעים קעורים ואזורי זרימה מתים-נמוכים, ויוצרות עמדות התחממות יתר קבועות ונשנות לאחר כל הפעלה של ייצור.
שלושה פרמטרים מרכזיים הקובעים את חומרת הצטברות הבועות
קנה המידה של החזקת בועות האוויר והנזק המתאים להתחממות יתר מתייחס להשפעה של הסרת גז נוזלי, מהירות זרימת מחזור ושטיחות פני השטח של לוח החימום. סטיות מטווחי התאמה בטוחה מגדילות משמעותית את הסיכונים ללכידת בועות.
| פרמטר עבודה | טווח בטוח-לבועות נמוך | טווח סיכון בועות חמור | נזק תוצאתי ללוח |
|---|---|---|---|
| טיפול קדם-בנוזל להסרת גזים | הסרת גז בוואקום / עמידה סטטית 30 דקות | מילוי ישיר ללא הסרת גז | כיסוי בועות המוני באזורי הצלחת העליונה |
| מהירות זרימת מחזור | 7-11 ליטר לדקה שטיפה יציבה | מתחת ל-3 ליטר לדקה זרימה סטטית איטית | כיסי בועות סטטיים תקועים על משטחים שטוחים |
| חלקות משטח הצלחת | ציפוי PTFE שטוח ללא תפרים | חריצים לא אחידים, חריצי שריטות | בועות כלואות בתוך מרווחים שקועים |
תכניות אופטימיזציה ממוקדות של חיסול בועות עבור תעשיות ליבה
מיכלי שטיפת עפרות הידרומטלורגיה
תרחיץ מתכות משחרר כמויות גדולות של גז במהלך תגובות שטיפה כימיות. התקן יציאות גלישה בפינות העליונות של המיכל; חרירי זרימה גבוהה- מסודרים כדי לשטוף את המשטח העליון של לוחות החימום ברציפות כדי לפוצץ בועות שנאספו. ערבול-במהירות נמוכה משחרר גז מומס מתיחה לפני חימום פורמלי.
חומצת PCB-בסיסי עיבוד רטובים
נוזלים כימיים PCB מייצרים אוויר מומס במהלך הובלת צינור. הוסף מיכלי חיץ נוזלי לסילוק גז סטטי לפני זרימה לתוך מיכלי תגובה; לוחות חימום מותקנות עם זווית הטיה קלה כלפי מטה כדי למנוע יציאת בועות בקצוות העליונים. ליטוש רגיל מסיר שריטות משטח הלוכדות בועות מיקרו.
אמבטיות לייצור חומרה רציף של חישוק
תגובות טיפול מקדים לחשוף מייצרות בועות גז קטנות על חלקי עבודה וקירות המיכל. משאבות מחזור פועלות במהירות מלאה במשך 10 דקות לפני הפעלת כוח החימום כדי לטאטא את כל הבועות על פני השטח לחלוטין. הימנע מחימום מהיר- בהספק גבוה מיד לאחר מילוי נוזל המיכל.
הנחיות אוניברסליות נגד- בועות
נזקי התחממות יתר מקומיים של בועות אוויר כלואות שייך לליקויים במחזור נוזלי התהליך, לא לבעיות איכות מבנית הצלחת. עצם הגברת כוח החימום או החלפת צלחות פגומות לא יפתרו בעיות חוזרות של שימור בועות. הסרת גז נוזלי מלאה, זרימת מחזור בינונית מותאמת ומשטחי צלחת שטוחים חלקים יכולים לבטל את שכבות בידוד האוויר באופן יסודי, לאזן את פיזור החום של פני השטח ולהאריך את חיי השירות של הציפוי. מפעלים המוטרדים לעתים קרובות על ידי תקלות נקודות חמות שנגרמו- של בועות יכולים להשיג פריסת חרירי זרימה מותאמת אישית ותכניות התאמת זווית התקנת לוחות עבור לוחות חימום, ולמחוק סיכוני התחממות יתר מתמשכים בכיס האוויר במהלך ייצור מתמשך.
