溫度控制單元泄漏故障排除

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了解 TCU 泄漏的原因、癥狀和補(bǔ)救措施，讓這些塑料加工的重要因素保持更長(zhǎng)時(shí)間、更高效地運(yùn)行，自 1960 年代首次使用以來，溫度控制裝置 (TCU) 的設(shè)計(jì)、效率和耐用性改善了整個(gè)塑料行業(yè)的過程控制。由于 TCU 通常非?？煽壳矣猛緩V泛，因此它們經(jīng)常會(huì)四處移動(dòng)并連接到不同的水源以及各種模具和工藝設(shè)備。由于這種短暫的存在，TCU 的首要故障排除問題通常涉及泄漏。  

泄漏通常是由于以下情況之一引起的——配件松動(dòng)；泵密封件磨損或密封失效；和水質(zhì)問題。
TCU 泄漏最明顯的跡象是可見的水，但通過在安裝和維護(hù)中遵循一些關(guān)鍵指南，您可以避免最終導(dǎo)致車間進(jìn)水的故障。
（照片：康奈爾）


消除松動(dòng)的配件
最明顯的泄漏源之一是配件松動(dòng)。當(dāng)歧管、軟管或管道配件最初組裝并連接到 TCU 時(shí)，可能會(huì)發(fā)生這些情況。隨著 TCU 經(jīng)歷加熱和冷卻循環(huán)，泄漏也會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)展。要建立密封連接，最好始終：

• 檢查外螺紋和內(nèi)螺紋是否有任何污染或損壞。

• 使用三圈聚四氟乙烯(PTFE) 膠帶在外螺紋上涂上密封劑，然后從第二個(gè)螺紋開始涂上水管工液體密封劑，使第一個(gè)膠帶螺紋接合干凈。（注意：對(duì)于 PVC 螺紋，只能使用液體密封劑，因?yàn)榇罅刻砑拥?PTFE 膠帶或糊狀密封劑會(huì)導(dǎo)致開裂。）

• 將外螺紋擰入內(nèi)螺紋，直至用手?jǐn)Q緊。在連接的公/母表面上劃一條線以指示初始安裝位置。  

• 使用活動(dòng)扳手（不是管扳手）擰緊連接，使用 TFFT（用手?jǐn)Q緊 1.5 圈）或扭矩扳手，并在相鄰表面標(biāo)記最終擰緊位置。   

扭力圖
最大限度地減少泵密封失效和泄漏
未對(duì)準(zhǔn)的泵密封件或未正確擰緊的固定螺釘或壓蓋螺栓會(huì)導(dǎo)致泄漏，但還需要考慮更復(fù)雜的因素。例如，TCU 通常使用三種密封材料中的一種，具體取決于應(yīng)用、使用的流體和工作溫度要求

丁腈橡膠或丁納橡膠是最經(jīng)濟(jì)的密封件。這種合成橡膠適用于低酸性和弱堿性環(huán)境（水 pH 值為 6 至 8），以及低至中等溫度（80° 至 200°F）。它也相對(duì)容易損壞，因此請(qǐng)小心處理這些密封件。

三元乙丙橡膠是一種合成橡膠，其彈性性能優(yōu)于丁納橡膠，工作溫度范圍更廣（最高 250°F）。它們也很容易損壞，并且可能與某些油或酸不相容。

氟橡膠，例如 Viton（由 Chemours 制造）用于制造價(jià)格較高的泵密封件。它們可以在相當(dāng)高的壓力下運(yùn)行，并且使用壽命更長(zhǎng)，尤其是在要求更高的環(huán)境中。

在高于 250°F 的溫度下，循環(huán)流體在冷卻或潤(rùn)滑密封表面方面效果不佳，因此低溫密封材料可能會(huì)受到影響。同樣，密封材料也必須與其他冷卻劑相容，例如乙二醇，否則它會(huì)開始分解。密封材料選擇不當(dāng)還會(huì)與其他部件產(chǎn)生更高的摩擦，從而導(dǎo)致過早失效和泄漏。

TCU 泵密封失效
除了對(duì)準(zhǔn)或擰緊問題外，泵密封件故障也可能由密封件本身使用的材料引起。

操作失誤只會(huì)讓問題變得更糟。如果允許泵干轉(zhuǎn)，即使只有幾秒鐘，摩擦熱也會(huì)以裂紋和起泡的形式造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞，因此當(dāng)流體返回系統(tǒng)時(shí)會(huì)發(fā)生泄漏。突然關(guān)閉在高溫下運(yùn)行流體的 TCU 泵也不是一個(gè)好的做法，因?yàn)樗鼤?huì)將熱流體困在泵中，這可能會(huì)損壞密封件。更好的方法是在關(guān)閉之前將流體溫度降低到至少 125°F。這不僅可以冷卻密封件，延長(zhǎng)其使用壽命，還可以防止人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)閉并試圖斷開連接并將其移動(dòng)到另一個(gè)位置時(shí)發(fā)生燙傷事故的風(fēng)險(xiǎn)。

過度振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致密封損壞和泄漏。泵有一個(gè)運(yùn)行最佳點(diǎn)，稱為“最佳效率點(diǎn)”(BEP)。BEP 是流體流量和壓力的平衡，可在不引起過多振動(dòng)的情況下產(chǎn)生最高效率。增加壓力會(huì)縮短密封壽命，但使用較低的壓力和較高的流量會(huì)增加電機(jī)轉(zhuǎn)速，升高溫度并可能損壞密封。

最佳效率點(diǎn)
確定您的泵的最佳效率點(diǎn) (BEP) 或其運(yùn)行最佳點(diǎn)，將產(chǎn)生最有效的運(yùn)行和最小的振動(dòng)。

過度振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致泵軸軸向和徑向移動(dòng)，從而損壞軸封。需要一定量的冷卻劑來潤(rùn)滑機(jī)械密封面。軸未對(duì)準(zhǔn)可能意味著密封界面處的流體過多，因此有些會(huì)泄漏。然而，流體太少會(huì)導(dǎo)致過度摩擦、快速密封磨損，并最終導(dǎo)致泄漏。軸承磨損是另一個(gè)問題，因?yàn)樗鼤?huì)增加軸的移動(dòng)、振動(dòng)和密封劣化。密封支撐系統(tǒng)或泵本身的污染也會(huì)導(dǎo)致磨損和潛在泄漏。

如果懷疑 TCU 泄漏是由于密封損壞或失效，維修人員應(yīng)檢查吸入壓力表和​​排出壓力表，以確定泵是否運(yùn)行正常。他們還應(yīng)該檢查進(jìn)出工藝水溫并聽取水泵的聲音。這些步驟中的每一個(gè)都可以揭示泵密封件和軸承是否存在其他問題，同時(shí)還有助于確認(rèn)故障的位置和原因。


腐蝕和水質(zhì)差
水是冷卻劑流中的主要（有時(shí)是唯一）元素，只要有水和金屬存在，腐蝕或生銹就會(huì)成為主要問題。一旦開始，腐蝕就會(huì)在管道和配件內(nèi)形成粗糙的表面，導(dǎo)致雜質(zhì)逐漸堆積和流道壁變薄，使其容易泄漏或破損，不僅在 TCU 中，而且在整個(gè)系統(tǒng)中都是如此。冷卻回路。

填充水化學(xué)要求
因此，進(jìn)水的特性和質(zhì)量非常重要（見圖表）。腐蝕的主要原因有以下三個(gè)：

pH 值：水的酸度范圍從 0（最酸性）到 14（最堿性），而 pH 值 7 代表中性 pH 值。如果 pH 值為 8 或更高（堿性更強(qiáng)，酸性更低），銅管內(nèi)部會(huì)形成一層氧化銅膜，從而減緩或最大程度地減少腐蝕。然而，如果 pH 值是中性或偏酸性，這種氧化銅屏障就會(huì)溶解，使銅管容易受到加速腐蝕。

氧化：流入冷卻回路的水含有溶解的空氣，包括 78% 的氮?dú)夂图s 20% 的氧氣。氧氣通過氧化過程腐蝕金屬管道表面，將金屬轉(zhuǎn)化為氧化物，并開始連鎖反應(yīng)。首先，銹會(huì)積聚，導(dǎo)致管道表面粗糙，吸附其他雜質(zhì)，導(dǎo)致逐漸積聚。隨著時(shí)間的推移，這種堆積會(huì)捕獲更多的雜質(zhì)并增長(zhǎng)。最終，它會(huì)使管壁變薄，從而產(chǎn)生針孔泄漏或裂縫的可能性，尤其是在回路壓力激增的情況下。水溫越高，氧化發(fā)生得越快——因此，熱水管線總是最脆弱的。

高流速。更高的流量會(huì)加劇問題，導(dǎo)致積聚的鐵銹和雜質(zhì)脫落并磨損彎頭等內(nèi)表面。

管道內(nèi)水垢的積聚也會(huì)影響 TCU 的效率和性能：僅 0.01 英寸的水垢積聚就會(huì)使傳熱效率降低 10%，并導(dǎo)致泵密封件過早失效。如果水質(zhì)分析表明水垢是供水中的問題，則可以安裝除垢系統(tǒng)以去除導(dǎo)致問題的鈣沉積物。

生銹的管子
工藝水中溶解的空氣會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)氧化和生銹。

整體水化學(xué)非常重要，不僅對(duì)于優(yōu)化 TCU 和過程溫度控制性能，而且對(duì)于依賴?yán)鋮s系統(tǒng)的其他機(jī)械的健康，包括模具和成型機(jī)。出于這個(gè)原因，加工商應(yīng)考慮水質(zhì)分析，并應(yīng)努力將水質(zhì)保持在這些推薦的指南范圍內(nèi)。


設(shè)計(jì)改進(jìn)
TCU 制造商一直致力于提高 TCU 性能并消除麻煩的泄漏源和其他性能問題。例如，將加熱器和混合管組合成一個(gè)單元的重型鑄造泵蝸殼可以最大限度地減少潛在泄漏。Conair 與其泵供應(yīng)商密切合作，開發(fā)了一種獨(dú)特的泵設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)直接與加熱器管和混合管鑄件對(duì)齊，因此不需要螺紋或焊接連接，這些連接很容易發(fā)生泄漏。

為了最大限度地減少與減壓閥操作相關(guān)的維護(hù)問題（和水坑），Conair 最新的 TCU 提供了一個(gè)自適應(yīng)減壓閥，它與冷卻液閥通信以自動(dòng)打開并釋放過壓。自適應(yīng)泄壓功能可通過 TCU 控制界面進(jìn)行調(diào)整，該界面提供系統(tǒng)壓力、閥門位置和其他變量的數(shù)字顯示。

lguvrsmy

相當(dāng)不錯(cuò)，感謝無私分享精神！

sdqzvgko

學(xué)習(xí)了，謝謝分享、、、