Toplotna ekspanzija – majhen premik, ki uniči grelnike kartuš
V mnogih strojih, ki uporabljajo agrelnik kartuš visoke gostote. Ne gre za umazanijo, ne za napetostne skoke in niti za slabo izdelavo. Gre za toplotno raztezanje. Agrelec kartušese segreje, in ko se kovina segreje, postane daljša. Ta rast je majhna-običajno 0,5 mm do 2 mm, odvisno od dolžine in temperature. Toda to majhno gibanje, če se mu ne prilagodimo, lahko uničigrelec kartušev nekaj urah. Tipičen način okvare se zgodi, ko je grelec potisnjen vse do dna slepe luknje. Ko se grelnik razširi v dolžino, konica močno pritisne na dno luknje. Ovoj se ne more stisniti, zato se upogne ali izboči. Druga možnost je, da se žica notranjega upora in električni priključki razmaknejo. Rezultat je odprt tokokrog ali ozemljitvena napaka. Številni uporabniki krivijo »pokvarjen« grelec, pravi vzrok pa je nepravilna montaža.
To ponazarja anekdota z embalažne linije. Okvaro je zamenjal vzdrževalecgrelnik kartuš visoke gostotev tesnilni čeljusti. Nov grelec je bil v celoti vstavljen. Stroj je deloval dva dni, nato pa je spet odpovedal grelec. Po še treh zamenjavah v enem tednu je nadzornik poklical pomoč. Rešitev se je izkazala za preprosto: ogrevan delgrelec kartušeje bila natančno enaka dolžini kot globina luknje. Ko se je grelnik razširil, ni imel kam iti. S potegom grelnika 1,5 mm nazaj od dna pred vpetjem smo odpravili vse okvare. Isti grelec, ki je deloval dva dni, je nato deloval štirinajst mesecev.
Kolikšno širitev je treba pričakovati? Agrelec kartušeiz nerjavečega jekla se razteza pri približno 17 delcih na milijon na stopinjo Celzija. Za grelnik dolžine 300 mm, segret od 20 stopinj do 400 stopinj, je ekspanzija 300 × 0,000017 × 380=1.94 mm. Za plašč Incoloy, ki ima podoben koeficient, je izračun skoraj enak. Na dnu slepe luknje vedno pustite vrzel, ki je enaka najmanj dvakratni izračunani širitvi. Konzervativno pravilo je dovoliti 1 mm reže za vsakih 200 mm ogrevane dolžine pri 400 stopinjah in več pri višjih temperaturah. Če sta globina izvrtine in dolžina grelnika nespremenljiva, je drug pristop obdelava reliefnega utora ali majhne stopnice na dnu luknje, ki daje razširljivi konici prostor za premikanje.
Kaj pa grelniki, ki jih drži objemka na koncu vodila? Ta postavitev je še bolj ranljiva. Če jegrelnik kartuš visoke gostoteje tesno vpet na hladnem koncu in se prav tako dotika dna luknje, toplotna ekspanzija nima izhoda, razen da zapne ovoj na sredini. To upogibanje pogosto ostane neopaženo, dokler grelec ne pride do kratkega stika z izvrtino. Vedno pustite majhno osno režo-1 mm do 3 mm-ne glede na vpenjanje. Za dolge grelnike (nad 500 mm) ali tiste, ki delujejo nad 500 stopinjami, razmislite o uporabi vzmetnega zadrževalnega sistema. Vzmet potisnegrelec kartušenežno proti ustavitvi, kar omogoča nadzorovano širjenje in po potrebi ohranja električni stik. Nekaj običajagrelniki kartušso izdelani z vgrajeno ekspanzijsko votlino na konici, vendar so redki. Pri standardnih izdelkih odgovornost za prilagoditev razširitve v celoti nosi inštalater.
Izhod iz neštetih napak na terenu je jasen: agrelnik kartuš visoke gostotenikoli ne sme biti dno v slepi luknji. Potisnite ga do konca, nato pa ga povlecite nekaj milimetrov nazaj, preden privijete zadrževalne vijake. Pri luknjah, ki so skoznje (odprte na obeh koncih), razširitev ni težava, ker lahko grelec sega ven od zadnje strani. Toda skoznje luknje so redke v sistemih vročih kanalov in kalupih. Večina aplikacij uporablja slepe luknje. Označite neogrevano dolžino hladnega konca nagrelec kartušes trajnim markerjem pred vstavitvijo, tako da je mogoče preveriti vrzel. Ta majhna navada tihemu morilcu preprečuje napad.
