Kako odabrati između PFA-prelivanog kabela i vijčanog terminalnog priključka za potopljeni grijač u alatima za mokri proces?

Električni priključci grijača za alate za mokre procese-poluvodičke mokre stolove, linije za galvanizaciju i stanice za kemijsko čišćenje-moraju biti otporni na vlagu, kisele pare i povremeno prskanje tekućine. Postoje dvije glavne metode spajanja: PFA-preliveni kabeli (gdje je kabel za napajanje oblikovan kao dio PFA-ovog hladnog dijela) i spojevi vijcima (gdje su žice spojene na metalne stezaljke unutar razvodne kutije, zapečaćene brtvom ili zalivom). Preliveni kabel pruža poboljšanu zaštitu od vlage i korozije, što ga čini izborom za vlažna ili korozivna okruženja. Vijčani priključak lakše je zamijeniti na terenu i u početku je jeftiniji, ali je osjetljiviji na prodor vlage i koroziju terminala. Preliveni kabeli produžuju vijek trajanja veze 5-10x za instrumente mokrog procesa sa stalnim kontaktom s kiselim maglama ili visokom vlagom (veća ili jednaka 70% RH). Vijčani terminali mogu biti prikladni za suhe, čiste situacije u kojima se žice često mijenjaju.

Usporedba načina povezivanja
Značajka PFA preliveni vijak za kabelski terminal (razvodna kutija)
Mehanizam za brtvljenje PFA oblikovan preko kabela i hladnog dijela, bez zračnog rasporaBrtva ili O-prsten između kutije i hladnog dijela; vijci za terminal(e)
Put infiltracije vlage Nema (samo molekularna propusnost) Terminali Ulazni otvori za žice Navoji sučelja brtve
Otpornost na koroziju Niska (metalni vodiči potpuno zatvoreni) Visoka (priključci otvoreni za prodor vlage)
Zamjena kabela Nije moguća (grijanje zamijenjeno kao jedinica) Jednostavno (Odvrnite, ponovno-instalirajte, ponovno-zaključite)
Početni trošak, relativni 1,3–1,8× 1,0× (osnovno)
Može li se popraviti na terenu? Ne (samo tvornički popravak) Da (promijenite kabel ili terminalni blok)
Normalni životni vijek u mokrom procesu (kisele magle, 80% RH) 1-3 godine 5-8 godina
Prosječni život u čistom, suhom okruženju 10+ godina 8-10 godina
Mehanizmi kvara vijčanih terminalnih spojeva
Vijčani terminalni spojevi u instrumentima mokrog postupka otkazuju u tri načina. Prvo, kompresija brtve popušta s vremenom zbog PFA puzanja (vidi članak #5). Nakon 6-12 mjeseci brtva možda više neće čvrsto brtviti. Razvodna kutija prima vlažan zrak. Drugo, promjena temperature (grijač uključen/isključen) pumpa vlažan zrak unutra i van kroz mikroskopske otvore. Treće, kisele magle će se kondenzirati na terminalima ako temperatura terminala padne ispod točke rosišta (pogledajte članak #67 za duljinu hladne igle). Koncentrirana kiselina izjeda terminale; bakar postaje zelen, poniklavanje jame, otpor kontakta raste. Toplinu (I²R) stvara korodirani terminal s visokim otporom, što potiče daljnju koroziju. Na kraju se spoj ne otvori (grijač se gasi) ili otpor uzrokuje pad napona i nižu snagu grijanja.

Kada se pregledaju pokvareni vijčani terminali s mokrih stolova, zeleni kristali bakrenog klorida vidljivi su na stezaljkama, glave vijaka su zahrđale, a izolacija žice otopljena (od I²R grijanja). Često se ovaj kvar pogrešno smatra kvarom grijača kada je grijač još uvijek ispravan, samo je spoj pokvaren.

Prednosti prelivenog kabela
PFA-preliveni kabel u potpunosti uklanja razvodnu kutiju. Kabel za napajanje (obično 2-4 žice, 12-14 AWG, PFA ili FEP izolacija) uvlači se u hladni dio grijača tijekom procesa oblikovanja. Omotač kabela i hladni segment inkapsulirani su u rastaljeni PFA kako bi se osigurala kontinuirana, bešavna polimerna barijera. Nema zračnog raspora. Nema brtvila. Nema terminalnih vijaka. Spoj je skriven unutar PFA tako da vlaga i kisele pare ne dospiju do spoja vodiča. Jedini način na koji može pokvariti je ako je kabel istrošen (vanjski) ili ako vodič pukne na mjestu savijanja (ako se žica više puta savija). Na mjestu izlaza kabela odredite čizmu za rasterećenje naprezanja (silikonsku ili gumenu) kako biste izbjegli savijanje.

There are two downsides to the overmolded design. First, the cable can't be replaced in the field. If the cable is destroyed or damaged the whole heater must be replaced. This can be a concern for tools with harsh handling (frequent removal of the heater). Secondly, if the heater is bent at the interface , stress cracks may develop in the moulded contact between the cable and the cold section . This is prevented by a strain relief boot (quality overmolded heaters supplied with them).

Vodič za odabir prema okruženju alata Okruženje alata Razina vlažnosti Izloženost kiseloj magli Preporučeno povezivanje Obrazloženje
Poluvodički vlažni stol (H2SO4, HCl, HF) 40 do 80 posto RH Visok (kontinuirano) Preliveni kabel Brtvljenje je važno Korozija terminala neće uspjeti za 1 godinu
Linija za galvanizaciju (krom, nikal, bakar) 60–90% relativne vlažnosti Umjerena do visoka Preliveni kabel Kisela magla jurišni terminali
Farmaceutski reaktor (čist, ali vlažan) 30–60% RH Niska (povremeno)IP65 kutija s navojnim terminalom. U redu ako se pregleda jednom godišnje
Spremnik za skladištenje kemikalija (izvana) 0-100% varijabilno Nisko (pare) Prelijepi kabel Vanjska vlaga + UV oštećuje brtve razvodne kutije
Povremeni grijač laboratorijskih čaša 20 do 50 % RH Nema Vijčani konektor Suha atmosfera; minimalni trošak u redu.
Prijenosni štapić za servisiranje na terenu Varijabilni niski preliveni kabel Prijenosne jedinice savitljive, vijci terminala otpušteni
Obrada otpada (neutralizacija) 40–80% RH Niska (potencijalno prskanje) Vijčani terminal s zalivanjem Zalivna smjesa brtvi terminale; provjeriti svake 2 godine.
Montaža i njega
Za opremu za mokre procese s vijčanim priključcima terminala nadogradite normalnu razvodnu kutiju na kutiju s oznakom IP67 ili IP68 (potopna ocjena), umetnite pakete sredstva za sušenje unutra i prekrijte područje terminala silikonskom ili epoksidnom masom za zalivanje. Zalijevanje eliminira sve zračne rupe i infiltraciju vlage. Zatvoreni terminali su 3-5 godina u mokroj uporabi, približavajući se vijeku trajanja prelivenog kabela. Ali postavljanje u lonce otežava ponovno završetak u polju (potrebno je iskopati stvrdnuti spoj).

Jednom godišnje pregledajte plašt kabela na posjekotine, ogrebotine ili otekline (kemijski napad) na prelivenim kabelima. Ako se kabel ošteti u blizini grijača, mora se zamijeniti cijeli grijač. Kabel bi trebao biti opušten i poduprt rukom ili lancem kako bi se izbjegao kontakt s rubovima spremnika kako bi se spriječilo oštećenje kabela. Grijači terminala s vijcima su jeftiniji (400-800) od prelivenih grijača (600-1200), ali preliveni grijači imaju duži vijek trajanja (5-8 godina naspram . 1-3 godina), što ih čini ekonomičnijima u mokroj opremi. Premija se plaća za jedan slučaj izbjegnutog zamjenskog rada.

Zaključak: Alati za mokri postupak preferiraju preliveni kabel
Za uronjene PFA grijače u mokrim procesnim alatima, s kiselim maglama, visokom vlagom ili povremenim prskanjem, PFA-preliveni kabelski priključak je vrlo poželjan od vijčanih priključaka. Oblikovano sučelje nudi glatku polimernu barijeru koja sprječava ulazak vlage i koroziju terminala i produljuje vijek trajanja veze s 1-3 godine na 5-8 godina. Veći početni trošak (30-80% premije) nadoknađuje se nižom učestalošću zamjene i uklanjanjem kvarova povezanih s vezom. Vijčani spojevi terminala dopušteni su u suhim čistim okruženjima (laboratoriji, suha skladišta kemikalija) ili za instrumente gdje se razvodna kutija nalazi izvan vlažnog područja (ugradnja na daljinu). Preliveni kabel mora biti specificiran za bilo koji grijač unutar procesne komore alata za mokri proces ili unutar vlažnog električnog ormarića. Vidjet ćete razliku u svom dnevniku održavanja, neispravne terminale svakih 18 mjeseci, bez problema s vezom 5 godina. Izbor je lak.