ilmailu-ja avaruusteollisuudessa teollisuusuunit ovat tärkeä osa osien valmistus-ja kunnostusprosessia. Olipa se hehkutus metalli vahvistaa osa ja lievittää stressiä, kuivaus maali ja kuivatuksen komposiitit, tai osa de-haurastuminen pehmentää ja kunnostaa komponentteja huolto ja korjaus, kysymällä oikeita kysymyksiä voi olla avain tehokas, edullinen toiminta ilmailu teollisuuden uunit.
1. Mitä minun tarvitsee tietää teollisuusuunien energiankäytöstä?
noin 100 vuoden ajan maakaasua on käytetty teollisuusuunien lämmittämiseen. Perinteisesti ilma pantiin polttimeen ja puhallettiin uunin toiseen päähän puhaltimilla tai puhaltimilla. Kuuma ilma ympäröi tuotetta sen koosta tai muodosta riippumatta, joka lopulta lämmitettiin uunin keskilämpötilaan. Yleensä teollisuusuunit voivat kuumentaa tuotetta noin 1000 F: iin asti, tyypillisten käyttölämpötilojen ollessa noin 180 F, 450 F ja 500 F.
lämmitetyllä, kiertoilmalla eli konvektiolla varustettu kaasu on hyvä kuumentamaan kokonaisen uunin nopeasti ja kuumentamaan epäsäännöllisen muotoisia tuotteita erityisesti erissä, koska ilma pääsee sen nurkkiin ja koloihin. Mutta paljon energiaa kuluu koko uunin lämmittämiseen, uunin etu-tai takaosasta lähtevään lämmitettyyn ilmaan ja sen puhaltimien tai puhaltimien virransyöttöön. Myös moduloivissa polttimissa lämmitys kaasulla on periaatteessa all-on tai all-off-prosessi, joka on tehoton, koska koko uunin lämmitystä tarvitaan pieniäkin osia varten.
2. Mikä on tehokkain teollisuusuunilämmön muoto?
vaikka ihmiset olettavat, että kaasukäyttöiset teollisuusuunit maksavat vähemmän kuin sähkö, sähkö voi itse asiassa olla halvempaa ja tehokkaampaa. Nykyään yksi tehokkaimmista tavoista lämmittää teollisuusuunia on näkymätön sähkö -, infrapuna-energia, joka ei vaadi koko uunin lämmittämistä, eikä siinä ole puhaltimia, puhaltimia tai liikkuvia osia, joten se on täysin äänetön. Infrapunaenergia syntyy sähkömagneettisessa spektrissä, joka tuottaa lämpöä, kun tuote absorboi valoa, joka on näkymätöntä, koska se on näkyvän valon spektrin alapuolella.
” kaasu on kuin tulta hengittävä lohikäärme; se kuumenee juuri nyt, mutta siitä puuttuu sähköinfrapunan energiatehokkuus, hienous ja hallinta”, sanoo Jesse Stricker, Intek Corp.-liiton puheenjohtaja, teollisuusuunien, lämmittimien, lämmityselementtien, prosessinohjausjärjestelmien ja materiaalinkäsittelylaitteiden suunnittelija ja valmistaja. ”Sähköinen infrapuna on erityisen tehokas paljaille pinnoille, kuten maalien kuivaamiseen ja komposiittien kovettamiseen, sekä jatkuviin, teollisiin inline-lämpöprosessijärjestelmiin, kuten hihnakuljettimiin tai monorail-kuljettimiin.”
sähköinfrapunan energiatehokkuuden vuoksi se on otettu käyttöön myös tilalämmityssovelluksissa. Esimerkiksi jotkin infrapunatilalämmittimemme toimivat vain 700 watin teholla, mutta tarjoavat saman käyttökelpoisen lämmön kuin 1500 watin tavanomainen laite, joka käyttää tuuletinta, puhallinta ja lämmityskäämejä. 700 wattia on noin puolet tavallisen hiustenkuivaajan tarvittavasta tehosta. Koska alhainen teho vetää vähemmän virtaa, useiden lämmittimien kytkeminen ei todennäköisesti laukaise sähkökatkaisijoita, mikä on yleinen ongelma vähemmän tehokkaissa lämmittimissä.
yksi helpoimmista tavoista vähentää teollisuuden uunien energiantarvetta, keskittyä lämpöön ja optimoida suorituskyky on kaavoitetut, modulaariset Sähköiset infrapunalämmittimet. Lego-palikoiden tavoin näistä sähköisistä infrapunalämmitinmoduuleista, jotka ovat tyypillisesti kooltaan 12″ x 24″, 12″ x 36″ tai 12″ x 48″, tulee uunin rakenneosia. Koska jotkut sisältävät integroidut ripustimet, kiinnikkeet, ja lanka yhteydet, ne voidaan suunnitella toimimaan erikseen pienille alueille, ganged yhdessä suuremmille alueille, ja voi olla kattoon ripustettu tai seinälle tehokasta lämmitystä.
ilmailu-ja avaruusteollisuudessa usein käytettävät hihnakuljettinuunit tai monorailkuljettinuunit voivat tarjota myös toisen ohjauselementin. Yksittäiset lämpöalueet voidaan varustaa erillisillä säätölaitteilla, mikä mahdollistaa suuremman ja johdonmukaisemman tuotteen lämmittämisen automatisoidusti ja handsfree-periaatteella.
”jos ilmailuyritys kuumentaa pienempää komponenttia, ei tarvitse lämmittää koko uunia”, Stricker sanoo. ”Sen sijaan on tehokkaampaa lämmittää vain uunin tarpeelliset lämpöalueet.”
” suurimman uunitehokkuuden ja joustavuuden saavuttamiseksi sähköllä toimivat infrapunalämmittimet voivat tarjota lähes rajattomat lämmitysvyöhykkeet, jotka voidaan kytkeä päälle tai pois tarpeen mukaan”, hän selittää. ”Ylhäältä alas, edestä taakse, jokainen jalka kuljetinuunin reitillä voidaan kaavoittaa maksimaaliseen, jatkuvaan prosessilämmityksen tehokkuuteen, jota seurataan termoparilla kullakin vyöhykkeellä. Jotta voidaan sopeutua uunin läpi kulkeviin yksittäisiin osiin tunti tunnilta, voidaan älykkäillä ohjaimilla varmistaa myös lämpötilan sietokyky ja johdonmukaisuus.”
sähköisen infrapunalämmityksen toinen etu on se, että se on erittäin tarkka ja säädettävä, mikä voi auttaa tarjoamaan ilmailu-ja avaruusteollisuudessa usein vaadittavat tiukat lämpötilatoleranssit. Koska infrapuna-aallonpituus korreloi lämpötilan kanssa ja energia absorboituu kuhunkin tuotteeseen tietyillä aallonpituuksilla, valmistajat voivat säätää lämpöä vastaamaan substraatin aallonpituutta uunissa paremman energiatehokkuuden ja uunin suorituskyvyn saavuttamiseksi.
3. Miten voin optimoida uunin suunnittelun teolliseen prosessiini?
ostajat katsovat usein” tavallisia ” teollisuusuuneja, mutta useimmat päätyvät jonkinlaiseen räätälöityyn ratkaisuun, joka sopii heidän erityisvaatimuksiinsa, joko korkeampaan tai laajempaan kattavuuteen, tai lämmityselementteihin, joilla on erityinen jännite-tai teholuokitus. Onneksi tällaiset suunnitteluparannukset voidaan usein saavuttaa sähköisellä infrapunalla vain vähän tai ei lainkaan lisäkustannuksia.
mukautettuja lämmityselementtejä voidaan käyttää teollisuusuunin suorituskyvyn parantamiseen. Esimerkiksi lasi – tai keraamisia Pinnoitettuja vastuksia voidaan käyttää korkean lämmön sovelluksissa, joustavaa silikonikumia alhaisempiin lämpötiloihin, kotelon syvyyttä voidaan lisätä lisäeristyksen mahdollistamiseksi tai kaksinkertaista seinäeristystä käytetään seinäasennukseen.
ilmailu-ja avaruusteollisuudessa jotkut Mittatilaustyönä tehdyt uunisuunnittelijat ja-rakentajat voivat jopa yhdistää uunityyppejä, kuten kaasukiertoa ja sähköistä infrapunasäteilyä, hyvään vaikutukseen. Koska lämpö nousee, tyypilliset uunit ovat kuumempia ylhäällä kuin alhaalla, mikä voi olla huolenaihe ilmailu-ja avaruusteollisuudessa, jossa vaaditaan jatkuvasti tiukkoja toleransseja.
” vaikka monet ilmailu-ja avaruusteollisuusyritykset määrittelevät edelleen kaasukiertouunit, useammat lisäävät sähköistä infrapunasäteilyä hallitakseen uuninsa lämpötilavyöhykkeitä itsenäisesti”, Stricker sanoo. ”Jotta lämpötila tasapainottaisi kaikkia uunin alueita asteen tai parin sisällä, niitä voidaan käyttää esimerkiksi uunin pohjan lämmittämiseen enemmän kuin sen yläosan lämmittämiseen.”
4. Täytyykö minun ostaa uusi uuni, jos omani on tehoton tai huonokuntoinen?
kun teollisuusuunin käyttöikä on kulunut umpeen, se menettää tehokkuuttaan, mikä voi nostaa kustannuksia, viivästyttää tuotantoa tai vaarantaa tuotteen laadun. Mutta ennen kuin vaihdat koko uunin uuteen, mieti ensin, toimiiko uunin jälkiasennus tai päivitys.
joskus korjaukset voivat olla niinkin yksinkertaisia kuin tarvittavien varaosien, kuten korkean lämpötilan eristeiden, posliinisten päätelohkojen, lämmönsäätimien tai lämmityselementtien asentaminen.
vaikka korjaus olisi laajempi, ratkaisu voi tulla huomattavasti halvemmaksi kuin uuden uunin ostaminen.
”teollisuuden uunilämmittimien tai lämmityselementtien päivittäminen voi usein parantaa uunin suorituskykyä alkuperäisiin mittoihinsa tai jopa parantaa niitä”, Stricker sanoo. ”Jotkut uuninvalmistajat insinöörimoduulit, jotka korjaavat suorituskykyongelman, ovat kuitenkin riittävän helppoja itseasennukseen. Päivittäminen vanhemmasta tekniikasta, kuten kaasun konvektiosta nykyaikaiseen, kuten sähköiseen infrapunaan on myös mahdollista.”
kun teollisuusuunin korjaaminen, jälkiasennus tai päivittäminen ei ole enää kustannustehokas tapa parantaa sen suorituskykyä, on aika ostaa uusi uuni.
Intek Corp. perustuu Union, MO. Lisätietoja visi www.intekcorp.com.
Del Williams on Torrancessa, n.