Tuổi thọ của máy làm nóng hộp mực khi hoạt động theo chu kỳ so với hoạt động liên tục

Một khách hàng báo cáo rằng máy sưởi hộp mực có tuổi thọ ba năm khi sử dụng liên tục nhưng chỉ có ba tháng Tuổi thọ của máy sưởi hộp mực theo chu kỳ so với hoạt động liên tục

một ứng dụng tuần hoàn mới. Máy sưởi giống hệt nhau. Thất bại không có gì đáng ngạc nhiên. Hoạt động theo chu kỳ khó khăn hơn nhiều so với hoạt động liên tục. Hiểu lý do giúp đặt ra những kỳ vọng thực tế về cuộc sống và chọn máy sưởi phù hợp cho chu kỳ làm việc.

Hoạt động liên tục - cuộc sống dễ dàng.

Khi hoạt động liên tục, máy sưởi chạy ở nhiệt độ ổn định 24 giờ một ngày, bảy ngày một tuần. Nó đạt đến nhiệt độ hoạt động một lần và ở đó. Sự giãn nở nhiệt xảy ra một lần. Dây bên trong không bị mỏi do luân chuyển nhiệt. Trong những điều kiện này, bộ làm nóng hộp mực được chỉ định rõ ràng có thể hoạt động từ 10.000 đến 20.000 giờ hoặc hơn. Lỗi khi vận hành liên tục thường là do dây điện trở bị oxy hóa dần dần hoặc lớp cách điện MgO bị nhiễm bẩn lâu ngày.

Hoạt động tuần hoàn – cuộc sống vất vả.

Trong hoạt động theo chu kỳ, máy sưởi bật, nóng lên, tắt, nguội đi và lặp lại. Mỗi chu kỳ làm cho dây và vỏ bên trong giãn nở và co lại. Dây điện trở chịu ứng suất cơ học mỗi lần. Bề mặt tiếp xúc giữa dây và lớp cách điện MgO có chuyển động vi mô. Trải qua hàng nghìn chu kỳ, dây có thể cứng lại và nứt, hoặc MgO có thể lỏng ra và tạo ra các điểm nóng.

Dữ liệu hiện trường cho thấy rằng trong cùng tổng số giờ hoạt động, máy sưởi chạy 10 lần mỗi giờ (bật trong 3 phút, tắt trong 3 phút) chỉ tồn tại được 20–30% nếu máy sưởi đó chạy liên tục. Chế độ hư hỏng chính chuyển từ quá trình oxy hóa sang mỏi nhiệt.

Định lượng sự khác biệt.

Máy sưởi hoạt động liên tục ở công suất 10 W/cm2 và nhiệt độ 350 độ có thể kéo dài 12.000 giờ. Đặt cùng một lò sưởi đó vào một ứng dụng tuần hoàn với 20 chu kỳ mỗi giờ. Tuổi thọ giảm xuống còn 2.500–3.500 giờ, mặc dù tổng thời gian “bật” chỉ còn một nửa. Hư hỏng xảy ra trong quá trình chuyển đổi sưởi ấm và làm mát chứ không phải trong quá trình vận hành ở trạng thái ổn định.

Chọn một lò sưởi cho nhiệm vụ theo chu kỳ.

Đối với các ứng dụng có hơn 10 chu kỳ mỗi giờ, hãy chỉ định những điều sau:

· Mật độ watt thấp hơn. Giảm từ 15 W/cm2 xuống 10 W/cm2 hoặc thấp hơn. Điều này làm giảm sự dao động nhiệt độ trong mỗi chu kỳ.
· Tường vỏ dày hơn. Một bức tường dày 1,2mm có khả năng chịu mỏi tốt hơn 0,8mm.
· Vỏ bọc Incoloy 840. Độ dẻo cao hơn của nó xử lý chu kỳ nhiệt tốt hơn thép không gỉ.
· Xây dựng hoán đổi. MgO đậm đặc không dịch chuyển trong chu kỳ.

Dự đoán tuổi thọ.

Không có máy tính nào đưa ra số giờ chính xác nhưng có một quy tắc kinh nghiệm từ dữ liệu hiện trường: tuổi thọ dự kiến ​​tính bằng giờ=(số giờ làm việc liên tục cơ bản) × (24 / chu kỳ mỗi ngày). Đây là một ước tính gần đúng nhưng hữu ích cho việc lập kế hoạch bảo trì. Ví dụ: đường cơ sở 12.000 giờ liên tục. Đạp xe 100 lần mỗi ngày (khoảng 4 chu kỳ mỗi giờ). Tuổi thọ ước tính=12.000 × (24/100)=2,880 giờ.

Dấu hiệu cho thấy đạp xe đang giết chết máy sưởi.

· Hư hỏng xảy ra tại vùng chuyển tiếp đầu nguội (điểm hư hỏng mỏi thông thường).
· Vỏ bọc có vết nứt nhỏ theo chu vi, không theo chiều dọc.
· Khả năng chống lạnh đo được tăng chậm theo thời gian trước khi hư hỏng cuối cùng.
· Cùng một vị trí trong máy bị lỗi liên tục trong khi các vị trí ít chu kỳ hơn vẫn tồn tại.

Làm thế nào để kéo dài tuổi thọ mà không cần thay lò sưởi? Giảm tần suất chu kỳ bằng cách giữ máy sưởi chạy không tải ở nhiệt độ thấp hơn thay vì tắt hoàn toàn. Máy sưởi được giữ ở mức 200 độ giữa các chu kỳ sản xuất sử dụng ít năng lượng hơn nhưng tránh được hư hỏng do chu trình nhiệt. Sự thay đổi duy nhất này thường tăng gấp đôi hoặc gấp ba tuổi thọ của bộ gia nhiệt trong các máy tuần hoàn.

Hoạt động liên tục và theo chu kỳ về cơ bản là những môi trường khác nhau. Một máy sưởi vượt trội ở cái này có thể bị hỏng nhanh chóng ở cái kia. Hãy kết hợp thiết kế lò sưởi với chu kỳ làm việc thực tế.