ادغام ترموکوپل نازل یک جنبه طراحی حیاتی است که مستقیماً بر دقت کنترل دما، عمر بخاری و قابلیت اطمینان قالب تأثیر می گذارد. هنگام ادغام ترموکوپل ها در نازل های رانر داغ، باید چندین فاکتور طراحی کلیدی در نظر گرفته شود.
تعیین موقعیت نسبت به بخاری
برای اندازه گیری دقیق دما، ترموکوپل باید نسبت به المنت بخاری در موقعیت بهینه قرار گیرد. در حالت ایدهآل، باید بین بخاری و کانال مذاب قرار گیرد، نه در سمت بخاری (که دمای بخاری را اندازهگیری میکند، نه دمای مذاب) و نه روی سطح بیرونی (که دمای قالب را اندازهگیری میکند). موقعیتی که هم ورودی گرما و هم از دست دادن گرما را متعادل می کند ایده آل است.
عمق درج
عمق درج تعیین می کند که ترموکوپل با چه دقتی دمای مورد نظر را اندازه گیری می کند. عمق خیلی کم دمای صفحه قالب را به جای دمای نازل اندازه گیری می کند. عمق زیاد ممکن است محل اتصال حسگر را خیلی نزدیک به بخاری قرار دهد و باعث حساسیت بیش از حد شود. عمق حدود 1 میلی متر از سمت بخاری یا 2 تا 3 میلی متر از سطح بیرونی معمول است، اما طرح های بهینه از تجزیه و تحلیل اجزا محدود برای تعیین موقعیت بهینه استفاده می کنند.
نگهداری مکانیکی
ترموکوپل باید به طور ایمن نگه داشته شود تا تماس ثابت با سطح نازل حفظ شود. مکانیسمهای نگهدارنده شامل اتصالات فشردهسازی، دستگاههای-با فنر-پایین نگهداشتن-و اتصال چسب (در دمای بالا کمتر رایج است). طرحهای فنری- با حفظ فشار تماس، انبساط حرارتی را در خود جای میدهند. گیر رزوه باید چرخه حرارتی را در نظر بگیرد که می تواند رزوه ها را شل کند.
خروجی و مسیریابی کابل
طراحی خروجی کابل بر مسیریابی، کاهش فشار و قابلیت اطمینان تأثیر می گذارد. کابل ها باید در جهتی از نازل خارج شوند که خمش و پیچش را به حداقل برساند. مکانیسم های رفع کرنش در نقطه خروج از آسیب کابل ناشی از حرکت قالب جلوگیری می کند. مسیرهای مسیریابی باید از نقاط فشرده بین نازل و صفحه قالب اجتناب کنند.
عایق حرارتی از محیط اطراف
طراحی ترموکوپل باید محل اتصال حسگر را از دمای اطراف جدا کند تا اطمینان حاصل شود که فقط دمای نازل را اندازه گیری می کند. بوش های عایق یا شکاف های هوا در اطراف بدنه حسگر باعث کاهش انتقال حرارت از نازل به صفحه قالب می شود. مواد عایق باید دمای عملیاتی را بدون تخریب تحمل کنند.
قابلیت سرویس دهی آسان
طراحی باید جایگزینی ترموکوپل را بدون جداسازی کامل نازل تسهیل کند. اتصالات در دسترس یا اتصالات قطع سریع{1}}تغییر سریع را امکان پذیر می کند. استاندارد سازی انواع ترموکوپل و سبک های اتصال دهنده در قالب ها مدیریت قطعات یدکی را ساده می کند.
محافظت در برابر آسیب های مکانیکی
ترموکوپل باید در هنگام مونتاژ قالب، بهره برداری و نگهداری از آسیب مکانیکی محافظت شود. غلاف های محافظ، پوشش های محافظ و مسیریابی در کانال های محافظت شده خطر آسیب را کاهش می دهد. ساختار محکم با غلاف های ضخیم تر در نقاط در معرض دوام را بهبود می بخشد.
تاثیر بر پروفیل حرارتی نازل
وجود ترموکوپل با عمل به عنوان یک هیت سینک یا عنصر عایق، بر مشخصات حرارتی موضعی تأثیر می گذارد. غلاف گرما را از نازل دور می کند و یک نقطه سرد موضعی ایجاد می کند. طراحی مناسب این اثر را از طریق آستین های عایق یا با قرار دادن سنسور در مناطقی که تغییرات دما کمترین اهمیت را دارند، به حداقل می رساند.
ادغام با نازلهای چند ناحیهای-
در نازلهای چند ناحیهای با مناطق گرمایش جداگانه، ترموکوپلها باید به مناطق خاصی اختصاص داده شوند. پارتیشن بندی منطقه با شکاف ها یا بخش های عایق تضمین می کند که ترموکوپل هر منطقه فقط دمای آن منطقه را اندازه گیری می کند. طراحی دقیق، جداسازی منطقه را با حداقل{3}}تقاطع حرارتی انجام میدهد.
طراحی با قابلیت اطمینان بالا
ترموکوپلهای نازل در سختترین شرایط{0}}بالاترین دما، بیشترین چرخه حرارتی و بیشترین استرس مکانیکی کار میکنند. ویژگیهای طراحی با قابلیت اطمینان بالا شامل مواد غلاف مقاوم (Inconel، فولاد ضد زنگ)، عایق{2}}اکسید منیزیم با خلوص بالا، و اتصالات قفل مثبت است. تأیید کیفیت از طریق آزمایش عمر سریع، کفایت طراحی را تضمین می کند.
