Els sistemes de canal calent de la porta de la vàlvula afegeixen una capa de complexitat amb passadors accionats que obren i tanquen la porta. El control de la temperatura a les portes de la vàlvula és encara més crític que en els sistemes oberts perquè el moviment dels pins i el segellat de la porta depenen de l'expansió tèrmica i la viscositat de la fusió. Els termoparells tenen diferents papers en aquest entorn.
Múltiples zones de temperatura a les vàlvules. Un broquet típic de la vàlvula té dues o tres zones de calefacció: el cos principal, la punta i, de vegades, la zona de la porta. Cada zona té el seu propi termoparell. El termoparell del cos principal controla la temperatura de fusió a granel; el termoparell de punta garanteix que la massa fosa tingui la viscositat adequada per a la injecció; i el termoparell de la porta (si n'hi ha) controla la regió on segella el pin, evitant la bava o la congelació-.
Gestió de l'expansió tèrmica del pin. Els pins de la vàlvula estan fets d'acer per a eines o ceràmica. S'expandeixen quan s'escalfen. Si el passador s'expandeix massa, pot enganxar-se o no segellar correctament. El cos del broquet també s'expandeix. Els termoparells controlen el diferencial de temperatura entre el pin i la carcassa. Els controladors avançats utilitzen aquestes dades per modular l'escalfador de la punta per mantenir el pin a una temperatura que garanteixi un espai lliure adequat. Sense termoparells precisos, l'embussos de pins és habitual.
Temperatura de segellat de la porta. La punta del passador de la vàlvula ha de segellar contra l'orifici de la porta al final de la injecció. Si la punta està massa calenta, és possible que el plàstic no es congeli ràpidament, provocant la bava. Si és massa fred, el passador pot enganxar-se a la porta o provocar llimac fred. El termoparell de punta és crucial per mantenir la temperatura del segell de la porta-sovint entre 30 i 50 graus per sota de la temperatura de fusió. Aquesta finestra estreta requereix un termoparell ràpid i precís a prop de la punta del pin.
Comando de vàlvula seqüencial. En peces grans o motlles familiars, els pins de la vàlvula s'obren seqüencialment per controlar la posició i l'embalatge de la línia de soldadura. El termoparell de cada broquet ha d'informar la temperatura individualment perquè el controlador pugui cronometrar l'obertura de la vàlvula en funció de les condicions tèrmiques. Si una zona és lleugerament més freda, la seva vàlvula pot obrir-se més tard per garantir el flux. Per tant, les dades del termoparell afecten directament l'algoritme de temporització.
Cicle tèrmic durant el funcionament de la vàlvula. Cada cicle, el passador de la vàlvula entra i surt. Aquest moviment mecànic pot provocar fricció i escalfament local. El termoparell proper al casquet guia pot detectar aquesta calor, proporcionant retroalimentació per ajustar el refredament o reduir la fricció. En aplicacions de cicle alt-, el termoparell de punta pot veure pics de temperatura de 10 a 20 graus en accionar la vàlvula; el controlador ha de compensar ràpidament.
Acoblament de pressió i temperatura. Els broquets de la vàlvula experimenten altes pressions d'injecció (fins a 2000 bar) que poden deformar el cos de la broquet, afectant potencialment el contacte del termopar. Els termoparells amb molla-són essencials per mantenir el contacte malgrat les desviacions. A més, els canvis de temperatura induïts per pressió-(escalfament adiabàtic) es poden detectar mitjançant termoparells ràpids, cosa que permet al controlador anticipar l'augment de la temperatura de fusió i reduir la potència de manera preventiva.
Detecció de fallades en sistemes de vàlvules. Els termoparells ajuden a diagnosticar problemes de vàlvules. Si un passador de vàlvula s'enganxa, la fusió pot estancar-se al seu voltant, fent que el termoparell llegeixi un patró de temperatura diferent (p. ex., una resposta més lenta als canvis de valor de consigna). Una desviació entre el termoparell de punta i el termoparell corporal de més de 15 graus pot indicar una mala transferència de calor a causa de la unió del pin. Aquestes dades poden activar alertes de manteniment.
Reptes d'instal·lació en broquets de vàlvules. La presència del pin de la vàlvula limita l'espai per a la col·locació del termoparell. Els diàmetres de la funda sovint han de ser d'1,0 mm o menys per encaixar entre el forat del pin i l'escalfador. Aquestes sondes primes són fràgils i requereixen una manipulació acurada. Alguns dissenys col·loquen el termoparell dins del propi pin de la vàlvula (mitjançant un passador buit), però això és car. Més comú: una sonda d'entrada-lateral just a sota de la punta, inclinada per evitar el passador.
Integració amb controladors de vàlvules. Els controladors moderns de la vàlvula reben entrades de termoparell per a cada broquet i també supervisen els sensors de posició de la vàlvula. Utilitzen una estratègia de control en cascada: el bucle de temperatura estableix la potència de l'escalfador i el bucle de temporització de la vàlvula utilitza la temperatura per ajustar els retards d'obertura/tancament. Aquest control integrat garanteix un pes i unes dimensions constants de les peces, especialment en motlles de diverses-cavitats.
Punts de consigna típics. Per al polipropilè, la temperatura de la punta sovint s'estableix 20 graus per sota del cos per promoure la congelació de la porta. Per al niló, el diferencial pot ser de 30 graus per evitar la bava. És necessària una precisió del termoparell de ± 1 grau per mantenir aquests diferencials. Utilitzeu sensors de classe 1 en aplicacions de comporta de vàlvules.
Manteniment preventiu. Com que els pins de la vàlvula es mouen, poden abrasar la funda del termopar amb el temps. Inspeccioneu els termoparells de punta cada cicle de neteja del motlle. Busqueu aplanaments o ratlles a la funda. Substituïu-lo si és visible algun desgast, ja que una funda desgastada pot exposar els termoelements a fondre, provocant una fallada catastròfica.
Cas pràctic: problema d'encadenament. Un modelador de contenidors-de paret fina va experimentar un encordat a la porta. El termoparell de punta estava llegint 10 graus més que el real (deriva). El controlador va mantenir la punta massa calenta, evitant la congelació-. Després de la recalibració i la substitució, la temperatura de la punta es va establir correctament 20 graus per sota de la fusió, la corda va desaparèixer i el temps de cicle es va reduir en 0,3 segons.
