Filtračné obtokové mechanizmy
Obtok filtrácie nastáva, keď častice nie sú zachytávané filtrom a zostávajú v recirkulačnom kúpeli. Niekoľko mechanizmov vytvára podmienky bypassu. Poškodená filtračná vložka umožňuje časticiam prechádzať cez trhliny. Nesprávne utesnené puzdro filtra umožňuje, aby nefiltrovaný kúpeľ obišiel kazetu. Príliš veľký filter alebo nesprávne hodnotenie zachytávania častíc nedokáže zachytiť jemné častice. Filter so zníženou účinnosťou po dlhšom používaní prepúšťa čoraz jemnejšie častice.
Zariadenie z tvrdého chrómu s bezprúdovým niklovým kúpeľom dokumentovalo obtokové mechanizmy prostredníctvom tlakového testovania krytu filtra a počítania častíc. Poškodené kazety predstavovali 50 percent udalostí bypassu. Poruchy tesnenia predstavovali 25 percent. Nadrozmerné filtre tvorili 15 percent. Ostatné mechanizmy tvorili 10 percent. Špecifický obtokový mechanizmus určoval veľkosť a zloženie častíc, ktoré sa dostali na vykurovacie platne.
Mierka distribučných vzorov z podmienok vynechania
Podmienky bypassu vytvárajú zreteľné vzory škálovania vykurovacej dosky, ktoré sa líšia od normálneho nanášania. Častice, ktoré obchádzajú filter, sú zvyčajne väčšie a majú rôznorodejšie zloženie ako častice zachytené filtrom. Tieto častice sa ukladajú prednostne v oblastiach s vysokým prietokom alebo vysokou teplotou.
Polovodičové zariadenie s bezprúdovými niklovými kúpeľmi dokumentovalo vzory škálovania zo známych udalostí obtoku filtra. Obtokové udalosti vytvorili nejednotné usadeniny vodného kameňa distribuované po povrchu vykurovacej platne s ťažšími usadeninami na okrajoch a rohoch platne. Šupina bola hrubšia a farebne pestrejšia ako bežné usadeniny, čo naznačuje prítomnosť väčších častíc a rôzne zloženie.
| Stav bypassu | Mierka Vzhľad | Veľkosť častíc | Miesto zálohy | Typická príčina |
|---|---|---|---|---|
| Poškodená kazeta | Nepravidelné, nepravidelné | 25-75 mikrónov | Po celej ploche | Porucha kazety |
| Porucha tesnenia | Lineárne vzory | 10-50 mikrónov | Po dráhe toku | Poškodenie tesnenia alebo tesnenia |
| Nadrozmerný filter | Jemné, rovnomerné vklady | 5-20 mikrónov | Homogénna distribúcia | Nesprávne hodnotenie filtra |
| Starnutie filtra | Postupné zvyšovanie | 3-15 mikrónov | Progresívne hromadenie | Predĺžený servisný interval |
| Viaceré mechanizmy | Komplexné vzory | Variabilné | Viaceré miesta | Kombinované zlyhania |
Veľkosť častíc a priľnavosť stupnice
Veľkosť častíc, ktoré sa dostanú na vykurovaciu platňu, ovplyvňuje ich priľnavosť a akumuláciu. Väčšie častice nemusia pevne priľnúť k povrchu fluórpolyméru, ale môžu sa hromadiť v oblastiach s vysokou teplotou alebo nízkym prietokom. Menšie častice môžu preniknúť do povrchových mikro-defektov a vytvoriť pevnejšie väzby. Distribúcia veľkosti častíc z podmienok bypassu ovplyvňuje rýchlosť tvorby vodného kameňa a obtiažnosť čistenia.
Zariadenie PCB s bezprúdovými niklovými kúpeľmi analyzovalo veľkosti častíc z obtokových udalostí. Obtokové udalosti produkovali častice s veľkosťou 25-75 mikrónov, ktoré sa nahromadili na povrchu vykurovacej platne v priebehu 2 až 3 týždňov prevádzky. Normálna filtrácia produkovala častice pod 10 mikrónov, ktoré sa hromadili postupne. Väčšie čiastočky bypassu sa počas čistenia ťažšie odstraňovali kvôli ich silnej priľnavosti.
Zmeny zloženia mierky z obchvatu
Podmienky bypassu menia zloženie vodného kameňa na ohrievacích platniach ukladaním častíc, ktoré nie sú bežne prítomné v recirkulačnom kúpeli. Tieto častice zahŕňajú cudzie materiály, ktoré sa hromadia ako vodný kameň, organické produkty rozkladu, ktoré filter nezachytil, a kovové častice z rozpadu filtra. Zmenené zloženie ovplyvňuje priľnavosť, odstraňovanie vodného kameňa a korózny potenciál.
Európske zariadenie na výrobu bezprúdového niklu s filtračnými obtokovými udalosťami analyzovalo zloženie vodného kameňa z obtokových a -obtokových podmienok. Obtoková stupnica obsahovala 40 percent častíc niklu, 30 percent organických zlúčenín a 30 percent cudzích materiálov. Ne-obtoková stupnica obsahovala 60 percent zlúčenín niklu a 40 percent organických zlúčenín. Obtokový vodný kameň sa odstraňoval ťažšie a vyžadoval o 50 percent dlhší čas čistenia kyselinou.
Vzor toku a distribúcia vkladov
Vzor recirkulačného prietoku určuje distribúciu častíc, ktoré obchádzajú filter. Oblasti s vysokým prietokom prijímajú viac častíc a vykazujú vyššie rýchlosti usadzovania. Oblasti s nízkym prietokom prijímajú menej častíc, ale môžu ich akumulovať trvalejšie v dôsledku zníženého prania. Pri sledovaní udalostí premostenia by sa mal brať do úvahy priebeh prietoku.
Polovodičové zariadenie s bezprúdovými niklovými nádržami dokumentovalo prietokové vzory prostredníctvom štúdií stopovacieho farbiva. Vzor toku vykazoval vysokorýchlostné zóny v bode návratu recirkulácie, pričom rýchlosti klesali smerom ku koncom nádrže. Vzor usadzovania obtokových častíc ukázal ťažké usadeniny v recirkulačnom návratovom bode, kde vysoká rýchlosť dodávala obtokové častice na povrch vykurovacej platne.
Detekcia podmienok bypassu
Včasná detekcia obtoku filtra umožňuje nápravné opatrenia skôr, ako sa hromadenie vodného kameňa na vykurovacej doske stane problematickým. Existuje niekoľko metód detekcie. Monitorovanie poklesu tlaku na filtri identifikuje zmeny, ktoré indikujú obtok. Počítanie častíc v recirkulačnom kúpeli zisťuje zvýšenú úroveň častíc. Vizuálna kontrola povrchu vyhrievacej platne odhaľuje zmeny vzoru stupnice.
Zariadenie z tvrdého chrómu s bezprúdovými niklovými kúpeľmi implementovalo systém sledovania poklesu tlaku. Systém zistil udalosti bypassu do 2 až 3 hodín od ich výskytu. Včasná detekcia umožnila výmenu filtra skôr, ako sa na ohrievacích platniach objavila významná akumulácia častíc. Monitorovací systém znížil frekvenciu tvorby vodného kameňa na vykurovacej doske o 50 percent.
