Sustavi ventilskih zasviranih ventila dodaju sloj složenosti s aktiviranim klinovima koji otvaraju i zatvaraju zasun. Kontrola temperature u zasunima ventila još je kritičnija nego u otvorenim sustavima jer pomicanje zatika i brtvljenje zasuna ovise o toplinskom širenju i viskoznosti taline. Termoparovi igraju različite uloge u ovom okruženju.
Višestruke temperaturne zone u zasunima ventila. Tipična mlaznica zasuna ventila ima dvije ili tri zone grijanja: glavno tijelo, vrh, a ponekad i područje zasuna. Svaka zona ima svoj termoelement. Termoelement glavnog tijela kontrolira temperaturu taline; vrh termoelementa osigurava da je talina odgovarajućeg viskoziteta za ubrizgavanje; a termoelement na vratima (ako postoji) kontrolira područje u kojem klin brtvi, sprječavajući slinjenje ili smrzavanje.
Pin Thermal Expansion Management. Klinovi ventila izrađeni su od alatnog čelika ili keramike. Zagrijavanjem se šire. Ako se klin previše proširi, može se zaglaviti ili neće pravilno brtviti. Tijelo mlaznice također se širi. Termoparovi nadziru temperaturnu razliku između igle i kućišta. Napredni upravljači koriste ove podatke za modulaciju grijača vrha kako bi održali iglu na temperaturi koja osigurava pravilan zazor. Bez preciznih termoparova, zaglavljivanje pinova je uobičajeno.
Temperatura brtvljenja vrata. Vrh igle ventila mora zabrtviti uz otvor zasuna na kraju ubrizgavanja. Ako je vrh prevruć, plastika se možda neće brzo odlediti, uzrokujući slinjenje (žicanje). Ako je previše hladna, igla se može zalijepiti za vrata ili uzrokovati hladnoću. Vrh termoelementa ključan je za održavanje temperature brtve vrata-često 30–50 stupnjeva ispod temperature taljenja. Ovaj uzak prozor zahtijeva brz, precizan termoelement blizu vrha igle.
Sekvencijalni zatvarač ventila. U velikim dijelovima ili obiteljskim kalupima, klinovi ventila otvaraju se uzastopno kako bi kontrolirali položaj linije zavarivanja i pakiranje. Termopar svake mlaznice mora prijaviti temperaturu zasebno kako bi regulator mogao odrediti vrijeme otvaranja ventila na temelju toplinskih uvjeta. Ako je jedna zona malo hladnija, njezin se ventil može kasnije otvoriti kako bi se osigurao protok. Podaci o termoparu stoga izravno utječu na vremenski algoritam.
Toplinski ciklus tijekom rada ventila. Svaki ciklus, klin ventila se pomiče unutra i van. Ovo mehaničko kretanje može uzrokovati trenje i lokalno zagrijavanje. Termopar blizu čahure vodilice može otkriti ovu toplinu, dajući povratnu informaciju za podešavanje hlađenja ili smanjenje trenja. U primjenama s visokim-ciklusima, vrh termoelementa može vidjeti temperaturne skokove od 10-20 stupnjeva pri aktiviranju ventila; regulator mora brzo kompenzirati.
Spajanje tlaka i temperature. Mlaznice zasuna ventila doživljavaju visoke tlakove ubrizgavanja (do 2000 bara) koji mogu deformirati tijelo mlaznice, potencijalno utječući na kontakt termoelementa. Opružni-termoparovi neophodni su za održavanje kontakta unatoč otklonima. Također, promjene temperature izazvane pritiskom- (adijabatsko zagrijavanje) mogu se osjetiti pomoću brzih termoparova, omogućujući upravljaču da predvidi porast temperature taline i preventivno smanji snagu.
Detekcija grešaka u sustavima ventila. Termoparovi pomažu u dijagnosticiranju problema s ventilom. Ako se klin ventila zalijepi, talina može stagnirati oko njega, uzrokujući da termoelement očita drugačiji temperaturni obrazac (npr. sporiji odgovor na promjene zadane vrijednosti). Odstupanje između termoelementa vrha i termoelementa tijela veće od 15 stupnjeva može ukazivati na loš prijenos topline zbog vezivanja igle. Ovi podaci mogu pokrenuti upozorenja o održavanju.
Izazovi ugradnje ventilskih mlaznica. Prisutnost igle ventila ograničava prostor za postavljanje termoelementa. Promjeri omotača često moraju biti 1,0 mm ili manji kako bi stali između provrta klina i grijača. Takve tanke sonde su lomljive i zahtijevaju pažljivo rukovanje. Neki dizajni postavljaju termoelement unutar same igle ventila (putem šuplje igle), ali to je skupo. Češće: bočna-ulazna sonda odmah ispod vrha, pod kutom kako bi se izbjegla igla.
Integracija s kontrolerima ventila. Moderni kontroleri zasuna ventila primaju ulaze termoelementa za svaku mlaznicu i također nadziru senzore položaja ventila. Koriste strategiju kaskadne kontrole: temperaturna petlja postavlja snagu grijača, a petlja vremena ventila koristi temperaturu za podešavanje kašnjenja otvaranja/zatvaranja. Ova integrirana kontrola osigurava dosljednu težinu i dimenzije dijelova, posebno u kalupima s više -upljina.
Tipične zadane vrijednosti. Za polipropilen, temperatura vrha često je postavljena 20 stupnjeva ispod temperature tijela kako bi se pospješilo smrzavanje vrata. Za najlon, razlika može biti 30 stupnjeva kako bi se spriječilo slinjenje. Za održavanje ovih razlika neophodna je točnost termoelementa od ±1 stupnja. Koristite senzore klase 1 u aplikacijama za zatvaranje ventila.
Preventivno održavanje. Budući da se igle ventila pomiču, s vremenom mogu oštetiti omotač termoelementa. Pregledajte termoparove na vrhu svakog ciklusa čišćenja kalupa. Potražite spljoštenost ili brazde na ovojnici. Zamijenite ako je istrošenost vidljiva, jer istrošeni omotač može izložiti termoelemente topljenju, uzrokujući katastrofalni kvar.
Studija slučaja: problem žicanja. Oblikovatelj kontejnera s tankim-stjenkama doživio je vezivanje na vratima. Vrh termoelementa očitavao je 10 stupnjeva više od stvarnog (drift). Regulator je držao vrh prevrućim, sprječavajući smrzavanje-. Nakon ponovne kalibracije i zamjene, temperatura vrha bila je ispravno postavljena 20 stupnjeva ispod temperature taljenja, žica je nestala, a vrijeme ciklusa smanjeno za 0,3 sekunde.
