Valg af monteringsmaterialer og tætningstyper til patronvarmere i ætsende miljøer

Ingeniører, der arbejder i kemiske fabrikker og fødevareforarbejdningsanlæg, skal håndtere to problemer på én gang. Deres varmesystemer skal være i stand til at håndtere skrappe kemikalier, damp og ætsende rengøringsmidler, samtidig med at temperaturen holder den helt rigtige. På den slags steder går standard patronvarmere med enkle fittings ofte ned i løbet af få uger. Det er ikke fordi varmelegemet brænder ud, men fordi fittings korroderer, tætningerne slides, eller at der trænger fugt ind i de elektriske forbindelser.

At vælge det rigtige materiale til fittings, der skal bruges i ætsende service starter med at vide, hvilke kemikalier der vil være i området. Rustfrit stål 304 er stærkt nok til at modstå milde kemikalier, organiske syrer og korrosion fra luften. Indholdet på 18 % krom danner et passivt oxidlag, der beskytter metallet under det. Men 304 rustfrit stål er ikke godt for saltvand, saltlage eller kemikalier, der indeholder klor, fordi det angribes af klorid.

Rustfrit stål 316 er bedre til at modstå klorid og kan tåle hårdere kemiske forhold, da det har molybdæn i sig. Denne kvalitet kan håndtere at være i kontakt med svovlsyre, phosphorsyre og saltopløsninger, der ville skade 304 rustfrit. De ekstra omkostninger ved materialet er ikke det værd i modsætning til omkostningerne ved at udskifte varmeren og den tid, der går tabt i produktionen til vigtige applikationer.

Incoloy 800 og andre nikkel-jern-chromlegeringer fungerer bedre end andre legeringer, når det kommer til ekstrem kemisk resistens eller høj-oxidationsbestandighed. Disse materialer forbliver stærke og modstår rust, selv når temperaturen stiger over 1400 grader Fahrenheit. Dette gør dem gode til kemisk behandling ved høje temperaturer eller situationer med meget oxidation. Varmeapparater lavet med Incoloy-kapper og rustfrit stålbeslag kan håndtere situationer, der ville beskadige almindelige enheder.

Messingbeslag er billige og fungerer godt i mange situationer, men de fungerer ikke godt på steder, hvor de kan korrodere. Messing kan hurtigt gå i stykker under stress, når ammoniak og ammoniumforbindelser er til stede. Messingbeslag vil plette og til sidst blive beskadiget af svovlholdige kemikalier.- Vand, der flyder hurtigt, kan nedbryde messing ved at fjerne zink og efterlade en kobberramme, der er svag og nedbrydes. På grund af disse grænser kan messing kun bruges i milde serviceforhold, hvor det ikke udsættes for mange kemikalier.

At vælge den rigtige endetætning er lige så vigtig for at overleve i et ætsende miljø. Forseglingen forhindrer procesvæsker i at komme ind i varmelegemets inderside, hvor de vil kortslutte- modstandselementet og magnesiumoxidisoleringen. Standard epoxyindkapsling med lav-temperatur, som kan klare temperaturer op til omkring 266 grader Fahrenheit, er fantastisk til situationer, der ikke bliver for varme. Epoxyen danner en stærk, kemisk-barriere, der klæber godt til metaloverflader.

Epoxy-indkapsling med høj-temperatur kan klare temperaturer op til omkring 450 grader Fahrenheit, mens den stadig er modstandsdygtig over for kemikalier. Dette materiale er godt til brug, hvor blyenden bliver varm på grund af varmeledning langs kappen eller er tæt på den opvarmede zone. Afvejningen- er, at fugtbestandigheden er lidt lavere end for formuleringer med lav-temperatur, men den er stadig god nok til de fleste industrielle anvendelser.

Potning med silikonegummi er fleksibel og kan klare temperaturer op til 450 grader Fahrenheit. Silikonens elastomere egenskaber gør den mere i stand til at håndtere temperaturcykler og mekaniske vibrationer end stive epoxysammensætninger. Silikonetætninger virker godt mod vand og lette kemikalier, men stærke syrer og opløsningsmidler kan nedbryde stoffet. Silikone fungerer ofte bedre end hårdere pottematerialer i situationer, hvor der er meget varmechok eller mekanisk stress.

Silikonelak på cementpotter kan klare de højeste temperaturer, op til 1000 grader Fahrenheit i lange perioder. Denne keramiske-baserede tætning kan håndtere temperaturcyklus, oxidation og næsten alle kemiske forhold, undtagen stærke syrer og baser. Cementstøbning er hård og skør, hvilket gør den mindre anvendelig til applikationer, hvor der er megen vibration eller bøjning ved blyudgangen. Det er dog det bedste valg til fast-høj temperatur.

Hermetiske tætninger er det bedste valg til applikationer, hvor fugt er meget vigtig. Disse tætninger bruger loddeteknologi, der forbinder glas med metal eller keramik til metal for at sikre, at der ikke kan trænge fugt igennem. Varmeapparater med hermetiske forseglinger kan forblive i vand eller-højtryksdamp i lang tid uden at blive beskadiget, hvilket ville ske ved almindelig indstøbning. På grund af deres høje omkostninger og komplicerede fremstillingsproces kan hermetiske tætninger kun bruges i situationer, hvor omkostningerne ved fejl er udgifterne værd.