Conas a Athraíonn Fachtóir Salaithe Malartóir PTFE le Garnacht Dromchla an Feadáin?

Tá gairbhe nanascála an bhalla feadáin ina réimse catha ríthábhachtach sa chogadh in aghaidh salachar ar mhalartóirí teasa. Is éard is dromchla garbh ann ná tírdhreach beanna agus gleannta, a sholáthraíonn milliún pointe beag bídeach, cosanta le haghaidh criostail scála agus bithscannáin ghreamaitheacha le dul i ngleic leo. I gcomparáid leis sin, cuireann dromchla cothrom scátháin snasta i bhfad níos lú cos isteach. Mar sin tá an fachtóir bréanaithe, pionós teirmeach a chaitear isteach ag dearthóir chun cuntas a thabhairt ar an salachar dosheachanta seo, íogair do gharbhchríocha dromchla tosaigh an fheadáin. Ach nuair a dhéileálann tú le PTFE, tá na feadáin go léir an-sleamhain cheana féin.

Pléann an páipéar an gaol idir fachtóirí salacha éagsúla agus garbhús dromchla feadáin PTFE i gcomparáid le feadáin miotail, agus cén fáth go bhfuil an snasta iomarcach mar gheall ar mhíne dúchasach PTFE.

Tuiscint ar an bhFachtóir Salaithe
Cad a chiallaíonn an Fachtóir Salaithe
Is é an fachtóir salach (a léirítear go coitianta mar ��Rf) i ndearadh malartóra teasa) friotaíocht teirmeach breise a úsáidtear don ríomh iomlán aistrithe teasa chun cuntas a thabhairt ar fhorbairt fhorásach na taiscí ar an dromchla aistrithe teasa. Cruthaíonn na taiscí seo – scála, dríodar, forbairt bhitheolaíoch, nó táirgí imoibrithe ceimiceacha – ciseal breise inslithe a dhíghrádaíonn éifeachtacht an malartóra le himeacht ama. Tugtar an fachtóir salachar in aonaid m 2 K/W agus cuirtear é le suim na bhfriotaíochtaí teirmeacha eile (feadán balla, scannáin sreabháin) chun comhéifeacht aistrithe teasa foriomlán an dearaidh (luach U-) a bhaint amach.

Sonraíonn caighdeáin dearaidh ar nós na cinn a d'fhoilsigh an Cumann Monaróirí Malartóirí Tubular (TEMA) fachtóirí bréanaithe le haghaidh sreabhán agus ábhair fheadáin éagsúla. Tá na treoirlínte seo mar thoradh ar na blianta de thaithí tionscail le feadáin miotail (cruach carbóin, cruach dhosmálta, práis admiralty, etc.). Má tá a fhios go gcuireann dromchla an fheadáin cloí le taiscí chun cinn, cuirtear fachtóir salach níos mó i bhfeidhm ar an sreabhach agus ar an tseirbhís a thugtar.

Tionchar Roughness Dromchla ar Salú
Braitheann an salachar ar gharbh an dromchla, mar is eol go forleathan é. Dromchla garbh:

Méaduithe ar an limistéar éifeachtach le haghaidh núiclithe taiscí

Láithreacha meicniúla comhghlasála chun criostail nó bithscannáin a chur ar ancaire.

Cruthaítear criosanna fosaithe i trachanna dromchla inar féidir forsháithiú logánta agus fás micribhitheolaíochta a fhorbairt.

Tá taiscí i bhfolach i cuais atá cosanta ón bpríomhshreabhadh, rud a chuireann moill ar bhaint lomadh na taiscí ag an sreabhadh sreabhach.

Mar sin, le haghaidh sreabhán agus treoluas sreafa ar leith, beidh an claonadh ag feadán a bhfuil garbhús dromchla níos ísle (smoile) aige ráta snáithe níos ísle agus friotaíocht salach cothromaíochta níos ísle. Tá sé seo bailí le haghaidh feadáin miotail agus polaiméire araon.

Garinneacht Dromchla Nádúrtha PTFE
As-Feadánra PTFE easbhrúite: Réidh ón Tús
De ghnáth déantar feadánra PTFE a tháirgeadh trí easbhrúite nó trí sciáil (feannadh) as billet. Is é an dromchla mar thoradh nádúrtha an-réidh. Is iad seo a leanas na meánluachanna tipiciúla garbhachta dromchla (Ra) le haghaidh PTFE easbhrúite:

Feadánra PTFE caighdeánach easbhrúite Ra=0.2 – 0.5 micriméadar (µm)

Feadán PTFE skived: Ra=0.4 – 0.8 µm (beagán níos gairbhe mar gheall ar an nós imeachta gearrtha)

Chun comparáid a dhéanamh, is é gairbhe dromchla na bhfeadán miotail tipiciúil a úsáidtear i ndleacht malartóra teasa:

Feadán cruach dhosmálta gan uaim (mar a tharraingítear) Ra=0.8 – 1.5 µm

Feadán cruach carbóin gan uaim (mar-tharraingt): Ra=1.0-2.5 µm

Píobán cruach, táthaithe, glanadh istigh: Ra=2.0 – 5.0 µm (nó níos mó)

Feadán cruach dhosmálta snasta go meicniúil, Ra=0.1 - 0.3 µm (tar éis críochnú costasach)

Mar sin, is gnách go mbíonn gairbhe dromchla inchomparáide le feadán miotail snasta ag fiú feadán PTFE atá chomh-easbhrúite. Cuireann PTFE tús leis an saol le gloine-chraiceann míne atá fiche nó tríocha bliain chun tosaigh sa chogadh bréanaithe in aghaidh an dromchla miotail is gairbhe agus is truime.

An Rogha Snasaithe de PTFE
Féadfar PTFE a snasú tuilleadh go meicniúil (ag baint úsáide as scríobaigh mhíne) nó trí snasú lasair (an dromchla a leá chun sreabhadh isteach i bailchríoch réidh). Is féidir an Ra de fheadán PTFE a snasú síos go dtí 0.05 – 0.1 µm. Mar sin féin cuireann an teicníocht seo costas agus is féidir leis tionchar a imirt ar lamháltas tríthoiseach an fheadáin. Ina theannta sin, is beag buntáiste praiticiúil a bhaineann le PTFE a snasú toisc go bhfuil an dromchla tosaigh chomh réidh cheana féin go bhfuil an feabhas imeallach ar shalú sách beag.

Tionchar gairbhe dromchla PTFE ar fhachtóir bréanaithe
An Difríocht Beag idir PTFE Caighdeánach agus Snasta
Maidir le sreabhán próisis agus staid oibriúcháin ar leith, is gnách go mbíonn an laghdú ar fhachtóir salachaithe a bhaintear amach trí fheadán PTFE a snasú ó Ra=0.4 µm go Ra=0.1 µm íosta, go minic níos lú ná 5–10% den fhriotaíocht iomlán salaithe. Tá sé seo toisc go bhfuil an ráta bréanaithe sách íseal cheana féin ar ghnáthdhromchla PTFE. Is iad na taiscí eile de ghnáth na cinn atá faoi cheangal ceimiceach nó na cinn a dhéantar as sreabháin fhorsháithithe áit a spreagann fuinneamh dromchla, seachas gairbhe, greamaitheacht.

I bhformhór na ndearaí malartóirí tá an difríocht sa lamháltas salú a theastaíonn idir gnáthfheadán PTFE agus feadán snasta chomh beag sin go dtagann sé laistigh de lamháil sábháilteachta an ríomha. Mar sin, is annamh a shonraítear feadáin PTFE snasta i gcleachtas tionsclaíoch le haghaidh bainistíocht salach amháin. De ghnáth meastar feadáin PTFE easbhrúite caighdeánach a bheith réidh go leor.

An Difríocht I bhfad Níos Mó: PTFE vs Miotal
Níl an t-ardú mór ar fheidhmíocht salachar idir PTFE gnáth agus snasta, ach idir aon fheadán PTFE agus aon fheadán miotail. I gcás gnáthsheirbhís uiscí ina bhfoirmítear scála carbónáit chailciam, d’fhéadfadh gurb é an fachtóir salach a mhol TEMA d’fheadán cruach carbóin ná 0.00035 m 2 K/W (d’uisce glan abhann) go 0.00088 m 2 K/W (do uisce túr fuaraithe). Níl fluarapolaiméirí liostaithe go sonrach i TEMA cé go mbaintear úsáid go minic as fachtóir salaithe dearaidh de 0.00009 – 0.00018 m2·K/W le haghaidh feadáin PTFE. Comhéifeacht dhá thoisc is cúis leis an laghdú 50–80 % seo:

Ghairbh dromchla íseal- - Níl aon scoilteanna ná aspéirsí ag PTFE chun taiscí a choinneáil.

Tá fuinneamh dromchla an-íseal - PTFE neamhghreamaithe. Tá fórsa greamaitheach an-íseal ag taiscí agus is féidir iad a scuabadh go héasca le lomadh sreabhán.

Is gnách go mbíonn an dara fachtóir, fuinneamh dromchla, níos ábhartha ná gairbhe amháin. Tá fuinneamh dromchla ard ag fiú dromchla miotalach breá mín atá i bhfabhar nascadh ceimiceach móilíní polacha (uisce, iain, agus comhdhúile orgánacha, m.sh.), a fheidhmíonn ina dhiaidh sin mar primers le haghaidh sil-leagan breise scála. Ciallaíonn fuinneamh dromchla íseal PTFE (18–20 mN/m in aghaidh 30–50 mN/m le haghaidh cruach dhosmálta) go gcloítear go scaoilte le taiscí, má tharlaíonn siad, agus is féidir iad a bhaint trí shreabhadh measartha.

Impleachtaí Praiticiúla Dearaidh
Paraiméadair Salú TEMA agus PTFE
Ní áirítear PTFE i dtáblaí caighdeánacha fachtóir salaithe TEMA. Ní mór don innealtóir freagrach:

Úsáid luach ó staidéar foilsithe nó ó threoirlíne an mhonaróra (go ginearálta 0.00009 – 0.00018 m²·K/W le haghaidh seirbhísí glana, suas le 0.00035 i gcás seirbhísí scálaithe dian).

Cuir an fachtóir laghdaithe i bhfeidhm ar thoradh TEMA don sreabhach céanna ar fheadán miotail. Riail ordóg: Tá fachtóir salachar ag PTFE de 20-40% de chruach dhosmálta ag na coinníollacha céanna.

Tá PTFE cheana féin ar an deireadh íseal de mhiotal snasta i dtéarmaí roughness dromchla, rud a shonraíonn "PTFE snasta" ní athraíonn an fachtóir bréanaithe molta ar aon bhealach brí.

Cathain is ábhar garbh an dromchla do PTFE
I gcásanna áirithe, d’fhéadfadh go mbeadh gá le dromchla PTFE níos míne (eg, snasta):

Déantúsaíocht bhithchógaisíochta nó bia áit ar féidir le cúpla claiseanna nó scríoba miocrorgánaigh a chuan. Coscann fuinneamh dromchla íseal PTFE greamaitheacht bithscannáin ach d’fhéadfadh go mbeadh gá le dromchla snasta (Ra < 0.1 µm) de bharr caighdeáin rialála (m.sh. bailíochtú glan-in-áit). Is é an glaineacht agus an doiciméadú a deir an riachtanas seo, agus ní aon athrú inbhraite ar an bhfachtóir salú teirmeach.

Seirbhísí le cáithníní an-bheaga ar féidir leo comhghlasáil meicniúil a chur isteach i lochtanna dromchla. Arís, tá an gnáth PTFE sách mín mar atá sé, ach d'fhéadfadh go gcuirfeadh snasta buntáiste incriminteach ar fáil do cháithníní fo-mhiocrón.

Aeistéitic nó sonraíocht an chustaiméara Éilíonn roinnt custaiméirí go mbeidh bailchríoch réidh ar gach dromchla fliuch.

An baol go ndéanfaí ró-snasta
Seans go soláthródh níos mó ná{0}snasta PTFE dromchla ró-mhín chun críocha áirithe. Mar shampla, i ghalú nó comhdhlúthadán scannáin atá ag titim, d'fhéadfadh dromchla an-réidh laghdú a dhéanamh ar fhliuchtacht agus foirmiú braoiníní a mhéadú seachas sreabhadh scannáin, rud a chuireann isteach ar aistriú teasa. Ach is rud difriúil é sin ná salachar.

Roughness Dromchla a Thomhas agus a Fhíorú PTFE
I gcás go bhfuil gairbhe áirithe ag teastáil, ba cheart é seo a léiriú mar uasluach Ra arna ríomh de réir caighdeán idirnáisiúnta (eg ISO 4287 nó ASME B46.1). Baintear úsáid as próifílmhéadar teagmhála nó próifílí optúla neamhtheagmhála. Luachanna tipiciúla le haghaidh PTFE:

PTFE easbhrúite caighdeánach: Ra £ 0.5 miocrón

PTFE snasta: Ra Níos lú ná nó cothrom le 0.1 μm

PTFE skived (neamh-snasta) Ra< 0.8 µm

I gcás fhormhór na n-iarratas malartóra teasa ní gá sonraíocht gharbh a bheith ann. Feadáin PTFE, gnáthchríochnú tráchtála, mar atá easbhrúite.

CONCLÚID: TÁ AN BUNTÁISTE ANN CHEANA
Sníonn feadán níos míne i gcónaí níos lú. Is diomaibhseach an difríocht idir bunfheadán PTFE agus feadán snasta. Tá an polaiméir féin sách mín cheana féin agus tá fuinneamh dromchla íseal aige, dá bhrí sin tá buntáiste mór aige thar aon mhiotal. Ba cheart an tairbhe seo a léiriú sa fhachtóir bréanaithe a chuirtear i leith malartóir PTFE. Is annamh a bhíonn laghdú brí ar fhriotaíocht shúchán teirmeach mar thoradh ar snasú na feadáin. Is é an dromchla frithsmálaithe is fearr is féidir ná dromchla atá mín go fisiciúil agus go ceimiceach agus tugann PTFE an dá ghné seo ina ghnáthfhoirm easbhrúite. Maidir le feidhmchláir atá íogair do shalú, is féidir le dearthóirí feadáin PTFE traidisiúnta a úsáid go sábháilte agus fios acu go mbeidh an fachtóir salachaithe i bhfad níos ísle ná mar a bheadh ​​i gcás miotail ar bith, agus gur sóc é a thuilleadh snasta.