محیط های ویژه: بخاری های کارتریجی در کاربردهای خورنده و پزشکی
بخاری کارتریجی که پنج سال خدمات قابل اعتماد را در قالب تزریق پلاستیک ارائه می دهد، زمانی که در یک دستگاه ضدعفونی کننده پزشکی، هود دود شیمیایی یا آنالایزر آزمایشگاهی مستقر شود، تنها در شش ماه به طور فاجعه باری از کار می افتد. تفاوت به ندرت در ولتاژ، وات یا حتی چگالی وات است. این تهاجم شیمیایی و محیطی اطراف بخاری است. غلافهای استاندارد فولاد ضد زنگ-در اتمسفرهای خشک و خنثی رشد میکنند، اما به سرعت در برابر کلریدها، اسیدها، بخار، مواد ضدعفونیکننده یا مایعات بدن تسلیم میشوند. در این محیطهای خاص{4}}پزشکی، دارویی، فرآوری مواد غذایی، آزمایشهای هوافضا، یا پردازش شیمیایی{5}}مواد غلاف، مهر و موم انتهایی و ساختار داخلی باید برای مقاومت در برابر خوردگی و جلوگیری از آلودگی مهندسی شود تا یکپارچگی و ایمنی فرآیند حفظ شود.
در تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی-اتوکلاوها، ضدعفونیکنندهها، آنالایزرهای خون، یا بخاریهای مایع با خلوص بالا-هیتر کارتریجی با قرار گرفتن مکرر در معرض عوامل تمیزکننده تهاجمی (هیپوکلریت سدیم، پراکسید هیدروژن، اسید پراستیک)، رطوبت بالا{3}11-3-51 درجه حرارت سیکل در آمپر است. و تماس گاه به گاه با مایعات بدن یا محلول های نمکی. غلاف های استاندارد فولاد زنگ نزن 304 یا 321 در این شرایط دچار خوردگی حفره ای و تنش کلریدی{9}}ترک خوردگی (SCC) می شوند. حفرهکردن در عیوب میکروسکوپی یا آخالها شروع میشود، به دیوار نفوذ میکند و به رطوبت اجازه میدهد تا به عایق رطوبتی MgO برسد. هنگامی که خیس می شود، مقاومت عایق فرو می ریزد، جریان نشتی در ولتاژ کار جریان می یابد، و بخاری به زمین متصل می شود{12}اغلب دستگاه های GFCI را خاموش می کند یا باعث خاموش شدن فرآیند می شود. در موارد شدید، شکستن غلاف، عناصر زنده را در معرض مایعات رسانا قرار میدهد و خطرات شوک ایجاد میکند یا محیطهای استریل را آلوده میکند.
برای این کاربردها، ارتقاء به مواد غلاف درجه بالاتر- ضروری است. Incoloy 825 (نیکل{3}}آهن-کروم با مولیبدن و مس) مقاومت عالی در برابر حفره، خوردگی شکاف و SCC در تنظیمات کلرید{5}}غنی یا اسیدی خفیف دارد، در حالی که استحکام بالای{6} درجه حرارت عالی را حفظ میکند. تیتانیوم درجه 2 یا درجه 5 تقریباً{10}}ایمنی کامل در برابر حمله کلرید و بسیاری از ضدعفونیکنندهها ایجاد میکند و آن را برای دستگاههای ضدعفونیکننده پزشکی فوقالعاده تمیز یا سیستمهای مبتنی بر نمک{12}میسازد. Hastelloy C{16}}276 در اسیدهای بسیار خورنده (کلریدریک، سولفوریک) که در پردازش شیمیایی یا ابزارهای تحلیلی با آن مواجه میشوند برتری دارد. این آلیاژها لایههای غیرفعال پایدار و خود ترمیم شونده را تشکیل میدهند که حتی تحت قرار گرفتن طولانیمدت در معرض محیطهای تهاجمی در برابر شکست مقاومت میکنند.
طراحی خروجی و پایانه سیم سربی در محیطهای- مستعد مایع یا تمیز اهمیت بیشتری پیدا میکند. درزگیرهای استاندارد اپوکسی یا سیلیکونی در صورت اسپری مکرر با مواد ضدعفونی کننده یا غوطه ور شدن در طول دوره های شستشو سریعاً تخریب می شوند. رطوبت در امتداد رشته های سیم از طریق عملکرد مویرگی، به MgO می رسد و باعث ایجاد همان شکست عایق می شود که با شکاف های غلاف مشاهده می شود. طرحهای-با قابلیت اطمینان بالا شامل:
- IP67 یا IP68-اتصالات تراکمی دارای رتبه بندی یا شیشه های هرمتیک-درزگیرهای فلزی که اتصالات الکتریکی را از مایعات جدا می کنند.
سرنخهای - عایقشده از مواد معدنی- (MI) با کلاهکهای انتهایی جوشکاری شده که مسیرهای سیم در معرض دید را حذف میکنند.
- چکمه های سیلیکونی ثانویه، فلوئوروپلیمر حرارتی-منقبض، یا ضد زنگ-مجرای انعطاف پذیر فولادی برای محافظت بیشتر.
در ابزارهای تحلیلی مورد استفاده در هوافضا، آزمایش گازهای گلخانهای خودرو، کارخانههای نیمهرسانا، یا آزمایشگاههای داروسازی-هیتر کارتریج باید گرمای تمیز و بدون ذرات{2}} را بدون خروج گاز یا ریزش آلایندهها ارائه دهد. غلاف ها اغلب به رادیو پولیش می شوند<0.2 μm to minimize particle entrapment and facilitate cleaning. Internal lead wire insulation shifts from fiberglass to mica, ceramic beads, or mineral insulation to withstand high temperatures (up to 800 °C) without releasing volatile organics that could interfere with sensitive measurements. Hermetically sealed, vacuum-baked constructions further reduce outgassing risk.
دستورالعملهای انتخاب کلیدی برای بخاریهای کارتریج خورنده و پزشکی- عبارتند از:
- هر جزء خیس شده-غلاف، مهر و موم انتهایی، عایق سرب-را برای سازگاری شیمیایی با محیط خاص (pH، کلریدها، مواد ضدعفونی کننده، بخار) ارزیابی کنید.
- روکش های برقی یا غیرفعال شده را برای برنامه های تمیز- اتاق یا استریل مشخص کنید.
- در صورت اعمال استانداردهای نظارتی، نیاز به آزمایش کامل غوطه وری، آزمایش نشت، یا گواهی نامه شخص ثالث- (به عنوان مثال، USP Class VI، مطابقت با FDA).
- برای به حداکثر رساندن استحکام دی الکتریک و مقاومت در برابر تخریب ناشی از رطوبت-از ساختار swaged با-MgO خلوص بالا استفاده کنید.
- درزگیرهای اضافی و موانع رطوبتی را در انتهای سرد قرار دهید.
هنگام انتخاب یک بخاری کارتریجی برای محیطهای سخت، سازگاری شیمیایی هر جزء باید در کنار مشخصات الکتریکی ارزیابی شود. بخاری ساخته شده برای مقاومت در برابر خوردگی و کنترل آلودگی، یکپارچگی فرآیند، انطباق با مقررات و قابلیت اطمینان طولانی مدت در چالشبرانگیزترین تنظیمات صنعتی و آزمایشگاهی را تضمین میکند{2}}از خرابیهای پرهزینه، آلودگی محصول و خطرات ایمنی که طرحهای استاندارد به سادگی قادر به تحمل آنها نیستند، جلوگیری میکند.
