Конвекцията на горещ въздух е физически процес, който постига равномерно нагряване чрез принудителна циркулация на горещ въздух, широко използван в индустриални приложения, особено при втвърдяване на анти{0}}корозионни покрития. Този метод, чрез контролиране на температурата на втвърдяване в диапазона от 80-180 градуса с температурна разлика в рамките на ±3 градуса, може да гарантира, че вътрешната и външната повърхност на детайла се нагряват равномерно. Той обаче има ограничения, включително ниско използване на топлина (25%-35%), което може да доведе до асинхронно втвърдяване между повърхността на покритието и вътрешността, причинявайки проблеми като дупки и мехурчета, като по този начин се отразява на антикорозионните характеристики.
Конвекцията на горещ въздух използва центробежни или аксиални вентилатори, за да генерира високо{0}}скоростен въздушен поток, като равномерно пренася топлината, генерирана от нагревателния елемент, към повърхността на детайла. Неговото ядро се крие в установяването на стабилно температурно поле и постигането на три{2}}измерен контрол на пространственото разпределение на топлината чрез принципите на динамиката на течностите:
- Скоростта на въздушния поток се поддържа в диапазона 2-5 m/s. Прекомерната скорост може лесно да доведе до прекалено бързо втвърдяване на повърхността на покритието.
- Приета е многоточкова система за наблюдение на температурата, за да се регулира температурата на подаване на въздух във всяка зона в реално време.
- Пътят на въздушния поток е оптимизиран чрез дизайн на направляваща плоча, за да се намали явлението вихрови токове.
Приложението при втвърдяване на метални анти{0}}корозионни покрития показва следните характеристики:
1. Равномерност на температурата:В сравнение с традиционното нагряване с инфрачервено лъчение, втвърдяването с конвекция с горещ въздух може да осигури еднаква температура на вътрешната и външната повърхност на детайла, но степента на използване на топлината е ниска (25%-35%) [1]. В типичните приложения температурната разлика между точките на повърхността на детайла не надвишава 5 градуса.
2. Контролируемост на процеса:Оборудван с PID автоматична система за контрол на температурата, той поддържа сегментирано програмиране на кривата на нагряване, за да се адаптира към изискванията за температура на встъкляване на различни материали за покритие.
3. Защита на безопасността:Създава се устройство за следене на концентрацията на разтворителя и аварийното изпускане се стартира автоматично, когато концентрацията на летливи органични съединения (ЛОС) достигне 25% от долната граница на експлозия (LEL).
