PAC 냉각 시스템 문제 해결

차게 유지하여 가동 시간과 부품 수명 연장

게시일 2016-01-29
게시자 Hypertherm

토치 냉각제란?

토치 냉각제는 탈이온수와, 어는점을 낮추는 용질로 구성된 작동 유체입니다. 얼 위험이 없는 경우 많은 작업장에서 순수 탈이온수를 사용합니다. 탈이온수를 사용하는 이유는 플라즈마 토치의 폭발성 시작과 냉각 라인의 약화에 그 원인이 될 수 있는 전도성 이온이 없기 때문입니다. 그림 1는 플라즈마 토치 내부의 냉각제 통과를 보여주는 다이어그램입니다. 냉각제는 자동차 냉각 시스템에 사용되는 작용제와 유사하지만, 라디에이터 부동액에는 누출을 막아주는 성분이 있다는 차이가 있습니다. 이러한 용제는 플라즈마 시스템에 적합하지 않습니다.

그림 1 – 일반적인 토치 냉각 시스템 다이어그램
그림 1

냉각 시스템

일반적인 PAC 냉각 시스템은 모터, 펌프, 냉각 라인, 토치, 흐름 스위치, 열 교환기, 저수조로 구성됩니다(그림 1 참조). 1⁄3–1⁄2hp 모터가 표준입니다. 일반적으로 모터와 펌프의 작동을 방해하는 시스템 협착이 아니라면 모터 서비스 간격은 깁니다.

펌프

회전 베인 펌프가 보통 플라즈마 시스템에 사용됩니다. 이러한 펌프에는 펌프의 흐름과 작동 압력을 늘리거나 줄이는 조절식 우회 나사가 있습니다. 이러한 펌프의 베어링은 마모됩니다. 모터와 펌프의 연결이 파손될 수 있습니다. 펌프 안의 베인은 펌프가 압력을 더 이상 생성할 수 없을 때까지 마모될 수 있습니다.

냉각 라인

냉각 라인은 플라즈마 토치로부터 냉각제를 가져오거나 플라즈마 토치에 냉각제를 전달합니다. 여기에는 보통 주 DC 전원 케이블도 포함됩니다. 수냉식 전원 케이블은 다연선 구리 배선이 과열되지 않도록 막아줍니다. 자동화 작업 환경에서 냉각 라인은 보통 유연 전원 트랙을 통해 연결되거나 절단 장비 위에 설치됩니다. 냉각 라인에서는 파손되거나 절단된 구멍, 용융 구멍, 손상된 커넥터 등에 의해 누출이 발생합니다. 구조도 공통적입니다. 특히, 플라즈마 토치에 연결된 복귀 호스가 그렇습니다. 부품 파손에 따른 파편이 토치나 복귀 리드에 축적되어, 흐름을 방해할 수 있습니다. 구리 전원 케이블도 자주 사용되면서 파손되어, 구리의 실선이 호스 끝을 막을 수 있습니다. 리드의 협착은 펌프와 모터의 마모를 증가시키고 흐름을 약화시킵니다.

토치

그림 2 – 플라즈마 토치 내부의 냉각제 통과를 보여주는 다이어그램

일반적으로 토치는 모든 PAC 냉각 시스템에서 협착이 가장 많이 발생하는 부분입니다. 냉각제 속도를 높이고 열 교환을 극대화하기 위해 내부 물 통로는 작습니다. 전류가 높은 전극의 대부분은 방출 소자 주위에 구리 포스트를 만들기 위해 내부가 비어 있습니다. 토치의 워터 튜브는 이 포스트까지 이어져서, 포스트를 따라 전극의 후벽에 대해 냉각제를 강제 공급하여 열을 제거합니다(그림 2 참조). 토치와 냉각제에 오염이 없도록 하여 이를 통해 적절한 흐름이 이루어지도록 하는 것이 중요합니다.

흐름 스위치

흐름 스위치는 냉각제 흐름이 느릴 때 토치와 부품의 중대한 결함을 방지하도록 설계되었습니다. 황동 블럭 플런저 유형의 장치는 일반적으로 시스템 실행을 위해 충족되어야 하는 마이크로 스위치와 함께 사용됩니다. 흐름 스위치는 기계적으로 또는 전기적으로 고장이 납니다. 플런저가 끼이거나 스위치 구성요소가 고장 날 수 있습니다. 필터. 대부분의 시스템은 대부분 시중에서 구매할 수 있는 수처리 필터와 유사한 특정 필터를 사용합니다. 5미크론 종이 필터 또는 탈이온 필터가 표준입니다. 이러한 필터는 몇 개월 주기로 또는 흐름이나 압력이 떨어질 때마다 교환해야 합니다.

열 교환기

대부분의 시스템은 라디에이터 핀과 팬에 있어서 작동 유체에서 열을 제거할 수 있는 열 교환기를 사용합니다. 일부 시스템은 냉장 장치를 사용하여 냉각제를 냉각합니다. 이러한 단순한 시스템에서 가장 흔하게 발생하는 고장은 팬 모터의 연소입니다.

냉각제 저수조

이러한 저수조에는 일반적으로 수준 표시기 또는 플로트 스위치가 장착됩니다. 탱크는 매일 점검하여 적당한 냉각제가 유지되도록 해야 합니다. 냉각제가 부족하면 냉각제 흐름에 공기가 침투하여, 냉각 성능이 떨어질 수 있습니다. 시스템이 걸렸을 때 냉각제가 부족하면 시스템이 단속적으로 작동하거나 완전히 작동을 멈출 수 있습니다. 탱크 바닥에 미립자가 축적될 수 있습니다. 이러한 미립자는 씻어 내거나 제거해야 합니다. 일반적으로 냉각제의 복귀 흐름은 냉각제 저수조의 필러 캡을 통해 확인할 수 있습니다.

문제 해결

냉각제 흐름 확인: 냉각제 압력 또는 흐름이 불규칙하게 변동되는 경우 저수조 상단에 침투하는 냉각제 흐름을 확인하여, 청소해야 합니다. 냉각제가 우유색을 띠면 시스템에 공기가 침투했을 가능성이 있습니다. 이것은 보통 저수조의 냉각제 수준이 낮기 때문입니다. 펌프가 가동 중인 상태에서 2분 이상 냉각제를 보충하여, 냉각제를 권장 수준으로 유지하십시오. 이것으로 우유색 조건이 해결되지 않는 경우 펌프 입구 쪽 연결이 느슨하여 시스템에 공기가 침투하는 것일 수 있습니다. 회전 베인 펌프에서 발생하는 공통적인 문제는 출력 압력을 조정한 후 종종 도토리 너트와 밀봉 개스킷이 빠지는 점입니다. 도토리 너트와 개스킷을 제자리에 고정하여 공기가 시스템에 침투하지 않도록 해야 합니다.

냉각제 경로 확인: 압력 또는 흐름 판독값이 제조업체 권장 수치 미만인 경우 냉각제 경로 전체를 점검해야 합니다. 먼저, 펌프 바로 앞에 있는 필터를 점검합니다. 다음으로, 펌프 자체를 점검합니다. 시간이 지남에 따라 마모가 보정되도록 펌프를 조정해야 합니다. 조정 절차는 펌프 유형에 따라 달라지며, 설명서에 자세하게 설명되어 있습니다. 마지막으로, 모든 호스, 리드, 피팅을 점검하여, 모든 부품이 적절하게 조여 있고 꼬이거나 파손된 호스가 없도록 확인합니다.

냉각제 흐름 속도 확인 – “버킷 테스트”: 시스템을 통과하는 실제 흐름을 확인하려면 이 간단한 테스트를 수행합니다. 저수조에서 냉각제 복귀 리드를 분리합니다. 펌프 가동을 시작합니다. 주어진 시간(보통 1⁄2~1분) 동안 깨끗한 용기에 복귀하는 흐름의 냉각제를 받은 후 펌프를 끕니다. 양을 측정하고 이 값을 분/시간당 갤런/리터로 변환합니다. 결과 수치를 제조업체 권장 사항과 비교합니다.

냉각제 흐름 속도 확인 - 유량계: 적절한 냉각제 흐름을 달성하는 더 좋은 방법은 냉각제 저수조에 연결된 복귀 라인 바로 앞에 물 유량계를 설치하는 것입니다. 단순한 0-4gpm 흐름 튜브($50 미만)면 충분합니다. 이것은 부품이나 토치 고장에 대비한 저렴한보험입니다.

냉각제 전도율/저항률 확인: 냉각제는 시간이 지남에 따라 이온화되거나 구리 분진 또는 다른 전도성 물질로 오염될 수 있습니다. 파일럿 아크를 시작하는 데 사용되는 고압 전기가 냉각수를 통해 소산될 수 있기 때문에 이것은 플라즈마 토치의 폭발성 시작을 야기할 수 있습니다. 도전율계를 사용하여 냉각제를 점검할 수 있습니다. 냉각제 저항률은 10microOhm 미만이거나 10,000Ohm/cm 저항보다 커야 합니다.

게시일 2016-01-29
게시자 Hypertherm