Conas a Fheabhsaíonn Feadáin PTFE maolaithe nó roctha Aistriú Teasa Gan Ionsáigh Breise?

Is féidir na dimples, corrugations, nó bíseanna a tháirgeadh go díreach ar an bhfeadán féin, seachas gléas ar leith a chur leis. Cuidíonn na heilimintí comhtháite seo le cur isteach ar shreabhadh agus le tarchur teasa a mhéadú gan an baol go n-éireodh ionsáite scaoilte nó go gcruthódh sé bac.

Cén Fáth Is gá Feabhsú Éighníomhach le Céimseata Feadáin a Mheas
I go leor próisis cheimiceacha agus cógaisíochta, tá iontaofacht malartóirí teasa chomh tábhachtach céanna lena bhfeidhmíocht theirmeach. Tá comhpháirteanna inmheánacha ag baint le modhanna feabhsaithe traidisiúnta, mar shampla téipeanna casta nó ionsáite corna sreinge, a bhfuil seans ann go n-imirceann siad, go tuirse nó go n-imíonn siad láithreacha bréanaithe. Cur chuige eile is ea balla an fheadáin féin a athrú. Tá gairbhe dromchla nó waviness dromchla ag feadánra PTFE caolaithe nó rocach atá intreach don fheadán. Ciallaíonn aon phíosaí ar leith go bhfuil an poitéinseal teipe meicniúil, cur isteach ghabhála nó bac sreafa beagnach íoslaghdaithe.

Tá an modh seo an-tarraingteach chun déileáil le sreabháin ina bhfuil solaid ar fuaidreamh, sciodar criostalach nó meáin atá seans maith do pholaiméiriú. I gcás feidhmeanna éilitheacha den sórt sin, baintear úsáid as feadán inmheánach mín caolaithe nó rocach chun suaiteacht a chruthú gan scoilteanna ina bhféadfadh smionagar a bhailiú.

Mar a Phléascann Dimples agus Corrugations le Sreabhadh
Is feadán é feadán PTFE dimpled nó rocach a bhfuil sraith eangaithe nó malartaithe tréimhsiúla nó malartaithe leathnaithe agus crapadh nó corrugations feadh a fhad. De réir mar a shreabhann an sreabhán thar na difríochtaí geoiméadracha seo, cuirtear isteach i ndiaidh a chéile ar an gciseal teorann in aice leis an mballa agus déantar é a athbhunú. Cailltear guaiseacha sclóine taobh thiar de gach dimple nó iomaire corrugation chun meascadh gathacha a spreagadh idir an croí-sreabhán agus réigiún an bhalla. Tanníonn an meascadh an ciseal teorann teirmeach go héifeachtach agus mar sin feabhsaítear an chomhéifeacht aistrithe teasa chomhiompartha.

Tá an mheicníocht feabhsuithe go hiomlán difriúil ó chur isteach téip casta. Soláthraíonn an téip casta guairneán helical seasta, ach cruthaíonn na maoláin agus na corrugations suaiteacht thréimhsiúil áitiúil. Tá an fheidhmíocht aistrithe teasa feadán PTFE rocach dimpled mar thoradh air sin níos measartha i gcoitinne ar an raon feabhsaithe 20-60% thar fheadán mín- ach le méadú comhréireach níos lú titim brú, go coitianta idir 30-100%.

Go praiticiúil, is féidir na paraiméadair gheoiméadracha (doimhneacht dimple, pitch corrugation agus airde) a shocrú chun trádáil a dhéanamh idir an gnóthachan aistrithe teasa agus an caillteanas cuimilte. Cruthaíonn corrugations páirce níos giorra nó dimples níos doimhne suaiteacht níos cumhachtaí, ach cuireann siad friotaíocht níos mó freisin. Tugann patrúin níos faide, níos éadomhain sreabhadh níos míne le treisiú níos measartha.

Buntáistí Ionsáigh ar Leith
Tá buntáistí praiticiúla éagsúla ag feadáin PTFE maolaithe nó roctha seachas téipeanna casta nó iatáin scaoilte eile:

foirmiú leanúnach céimseata cuir isteach i mballa an fheadáin. Níl aon bhaol ann go n-aistreofar isteach: Níl seans ar bith go n-aistreoidh an t-ionsán síos an sruth, gortaítear foircinn an fheadáin, nó go dteagmháil le leathán an fheadáin.

Gan aon fhriotaíocht teagmhála bhreise: Le cuir isteach ar leith tá friotaíocht teagmhála teirmeach idir an cuir isteach agus balla an fheadáin. Níl aon fhriotaíocht bhreise ann mar níl aon chomhéadan ann le dimples nó corrugations lárnacha.

Scrúdú agus glanadh éasca Tá an taobh istigh d'fheadán rocach fós ina chainéal oscailte gan bhac. De ghnáth is leor pasáiste muice glantacháin nó scuab. D' fhéadfadh go mbeadh gá leis an bhfeadán a ghlanadh le téip casta a bhaint den ionsá .

Laghdú ar chontúirt caitheamh meicniúil: D'fhéadfadh go n-eascródh creathadh agus scríobadh balla an fheadáin PTFE le himeacht ama le hionsáite sclóine, go háirithe ag luasanna sreafa níos airde. Níl aon ghluaisne choibhneasta idir an fheadán agus an ghné feabhsaithe ag an gcéimseata inmheánach.

It should be pointed out that even for very high heat transfer enhancement objectives (>100%) is fearr an cuir isteach téip casta ná na feadáin dimpled nó roctha. Mar sin féin, is rogha coitianta é dearadh an fheadáin dhílis d'iarratais ina bhfuil feabhas éadrom inghlactha agus go bhfuil iontaofacht thar a bheith tábhachtach.

Próiseáil PTFE
Úsáidtear feadáin roctha agus dimpled go coitianta i malartóirí teasa miotail (m.sh. cruach dhosmálta, Cooper). Tá gá le roinnt nósanna imeachta uathúla easbhrúite nó teirmeformála chun iad a chur i bhfeidhm ar PTFE. Ní féidir PTFE a phróiseáil ar nós teirmeaplaisteacha. Is gnách go mbíonn PTFE easbhrúite reithe nó easbhrúite greamaigh. Is féidir modh punchála rothlacha a chur i bhfeidhm ar PTFE tar éis shintéirithe chun maoláin nó corrugations cruinne a sholáthar, nó is féidir sraith díslí téite a úsáid chun an feadán a tharraingt. Tá feadáin PTFE roctha leanúnacha ar fáil go tráchtála ó tháirgeoirí speisialtóireachta le haghaidh trastomhais measartha (6-25mm de ghnáth).

Ní mór rialú tiús an bhalla a bheith an-dian. Féadfaidh an balla a bheith ró-tanaí agus féadfaidh sé titim faoi bhrú inmheánach ag bairr na corrugations; féadfaidh an balla a bheith ró-tiubh agus laghdaítear an comhlíonadh flexural is gá chun corrugation daingean a ghiniúint. Go ginearálta tá tiús bhalla feadáin malartóra teasa PTFE rocach sa raon 0.8 go 2.0 mm ag brath ar thrastomhas agus ar rátáil brú.

Éifeachtaí an Chórais Sreafa agus Caillteanas Brú
I sreabhadh laminar (Re < 2000) tá éifeacht shuntasach ag láithreacht maoláin agus corrugations. Fiú ag uimhreacha ísle Reynolds cuireann siad tús le haistriú luath go dtí réimeas sreafa éagobhsaí, a bhfuil ceannas air ag meascadh, rud a mhéadaíonn uimhir Nusselt 40-80% i gcomparáid le feadán mín. Chomh maith leis sin, tá pionós an chaillteanais brú tábhachtach ós rud é go bhfuil iallach ar an sreabhadh luasghéarú agus luasmhoilliú leanúnach.

I sreabhadh suaite (Re > 4000) is lú an feabhas coibhneasta - go minic 20-40% - toisc go gcinntíonn an suaiteacht nádúrtha meascadh éifeachtach cheana féin. Is gnách go mbíonn an méadú céatadánach ar laghdú brú níos ísle, áfach. Is féidir le feadán dimpled tógtha i gceart fachtóir feidhmíochta teirmeach (cóimheas an fheabhsúcháin aistrithe teasa leis an méadú frithchuimilte go dtí an chumhacht 1/3) níos fearr ná 1.2, rud a léiríonn coigilteas fuinnimh glan i gcomparáid le feadán réidh le haghaidh an chumhacht pumpála céanna.

Tugann an tábla thíos achoimre ar ghnáthraonta feidhmíochta d’fheadáin PTFE caolaithe nó roctha maidir le feadáin mhíne PTFE bunaithe ar shreabháin cosúil le huisce ag Re=2000-5000.

Paraiméadar Gnáthraon Feabhsúcháin Feabhsú ar uimhir Nusselt (comhéifeacht aistrithe teasa) ++20% go +60%
Méadú ar an bhfachtóir frithchuimilte (titim brú) +30% go +100%
Fachtóir feidhmíochta teirmeach (η) 1.1-1.3 Conclúid
Tairgeann feadáin PTFE maolaithe nó roctha bealach simplí, éighníomhach chun tarchur teasa a fheabhsú le hspleáchas an-mhaith. Déantar na feadáin a innealtóireacht chun céimseata dromchla dhílis a chruthú a bhriseann an ciseal teorann agus a chuireann meascadh gathacha chun cinn, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú measartha ar aistriú teasa (20-} 60%) gan an cumas imirce, friotaíocht teagmhála nó saincheisteanna glantacháin a chur isteach. Tá an cruth an-úsáideach i bhfeidhmchláir ina bhfuil cáithníní, criostail nó sreabháin bréanaithe ina mbeadh fadhbanna le hiontáin ar leith. Tá céimseata feadáin fós ina gné ríthábhachtach i ndearadh malartóirí teasa - agus le PTFE, cuireann cruthanna caolaithe nó rocach meascán tarraingteach feidhmíochta, glaineachta agus athléimneachta fada buan ar fáil.