Conas a Dhéanann Úsáid Ionsáigh Téip Chasta Déanta as Ábhar Seoltach (m.sh. Miotal) Tionchar ar Fheidhmíocht vs Ionsáigh PTFE?

Is téip shimplí casta PTFE é a chuireann aistriú teasa chun cinn tríd an sreabhadh a chuisle. Déanann téip miotail an rud céanna ach tarchuireann sé teas ó bhalla an fheadáin isteach ann féin freisin, ag obair go bunúsach mar eite inmheánach. Is é an toradh a bhíonn air seo ná feabhsú convective thar an gceann seoltaí.

Ionsáigh Dhá Mheicníocht Téip Chasta
Táirgeann aon chur isteach téip casta in aon ábhar cainéal sreabhadh helical laistigh den fheadán. Táirgeann an guairneán a ghintear fórsaí lártheifeacha a bhrúnn an sreabhach i dtreo bhalla an fheadáin agus mar thoradh air sin tanaítear an ciseal teorann teirmeach agus méadú ar an gcomhéifeacht aistrithe teasa convective. Is féidir leis an meicníocht swirling seo amháin an líon Nusselt a mhéadú 100-150% thar fheadán folamh ag brath ar an gcóimheas pitch.

Tá éifeacht eite eile i láthair más ábhar seoltaí teirmeach an téip féin (eg cruach dhosmálta, Hastelloy, tíotáiniam, cóimhiotail chopair). Bíonn an téip i dteagmháil dhíreach le balla an fheadáin (feisteas earrach nó oiriúnach cur isteach éadrom de ghnáth). sreabhann teas isteach sa téip ón mballa te agus téitear an comhlacht téip iomlán. Ansin seachadann an téip an fuinneamh stóráilte chuig an sreabhán pasála ón dá dhromchla leathan. Tugann sé seo limistéar aistrithe teasa breise don trasghearradh feadáin, cosúil le cineál eití fadaimseartha inmheánacha.

Feidhmíocht Téip Seoltach agus Neamhsheolta
Is féidir le téip chasta d’ábhar nach-seoltóireachta, mar PTFE nó PFA, an feabhsúchán scoite comhiompair amháin a sholáthar. Tá seoltacht teirmeach an-lag ag PTFE (thart ar. 0.25 W/mK) mar sin is ar éigean atá aon tarchur teasa ón mballa go dtí an téip. Fanann an téip thart ar theocht sreabhán áitiúil agus ní chuireann sé aon tionchar eití.

Ar an láimh eile, d'fhéadfadh go mbeadh seoltacht theirmeach ag téip casta miotail ar ord méide níos airde. Cruach dhosmálta (~15 W/m·K), Hastelloy (~10 W/m·K), nó copar (~400 W/m·K). Le dea-theagmháil theirmeach a chothabháil idir an téip agus balla an fheadáin cuireann an buntáiste seoltaí go mór leis an aistriú teasa iomlán. I socrú an fheadáin PTFE le téip seoltaí casta a chur isteach, is gnách go soláthraíonn an guairneán móide éifeacht eite treisiú aistrithe teasa breise de 20- 30% thar an téip neamhsheoltach faoi na cúinsí sreafa céanna.

Maidir le téip chasta PTFE, méadaíonn an uimhir Nusselt 120% (2.2 uair an luach i bhfeadán folamh), ach d’fhéadfadh téip mhiotail dea-dheartha sa chéimseata chéanna é a mhéadú 150-170% (2.5-2.7 uair). Braitheann an gnóthachan iarbhír ar thiús na téipe, ar an seoltacht teagmhála teirmeach agus ar na saintréithe sreabhach. Is é an buntáiste seoltaí is mó nuair a bhíonn an comhéifeacht scannáin ar bhalla an fheadáin mór cheana féin, ionas nach mbeidh an éifeacht eite teoranta ag friotaíocht an chomhéadain balla-téip.

An Bunlíne: Dea-Teagmháil Teirmeach
Ba cheart go mbeadh an téip miotail i dteagmháil dhlúth theirmeach le balla istigh an fheadáin PTFE chun an éifeacht eite a bhaint amach. Déantar é seo go ginearálta trí leithead an téip a dhéanamh beagán níos mó ná trastomhas istigh an fheadáin ionas go gcuirfear isteach é le feistiú earrach. Mar gheall ar sholúbthacht intreach na téipe miotail (nó casadh measartha rómhór) cuirtear imill na téipe in aghaidh bhalla an fheadáin. Mar sin féin, is féidir damáiste a dhéanamh don fheadán PTFE má tá feistithe ró-daingean nó ní féidir é a chur isteach. Cruthaíonn feistiú atá ró-scaoilte bearna aeir, atá ina inslitheoir teirmeach maith agus a dhiúltaíonn éifeacht an eite.

Go praiticiúil, déantar téipeanna twisted miotail le haghaidh feadáin PTFE a mhonarú go coitianta le leithead 0.95 go 1.00 ID an fheadáin, ag baint úsáide as an cruth helical chun teagmhálacha pointe a sholáthar seachas teagmháil líne iomlán. Tá an limistéar teagmhála fíor teoranta agus laghdaítear an éifeachtacht eite. Ach fiú nuair nach bhfuil an teagmháil ach go páirteach, méadaítear an seoltacht beagán, ós rud é go dtógann an téip teas ag na suíomhanna teagmhála agus go n-iompraíonn sé ar feadh a fhad. Úsáideann dearaí níos sofaisticiúla téip níos tiús nó imeall fillte chun an limistéar teagmhála a fheabhsú.

Riosca Creimeadh agus Éillithe
Riosca mór amháin atá le rialú ná creimeadh galbhánach agus éilliú miotail. Fiú nuair a roghnaítear an téip miotail féin le haghaidh comhoiriúnacht leis an sreabhach próiseas (m.sh., Hastelloy C-276 le haghaidh clóiríd ionsaitheach, nó tíotáiniam le haghaidh aigéid ocsaídiúcháin), cuireann tabhairt isteach comhpháirte miotail laistigh d'fheadán PTFE dhá chás teip féideartha i láthair.

Gcéad dul síos, má chreimeann an sreabhach próiseas an miotail ag an teocht oibriúcháin, creimfidh an téip go mall. Is féidir le táirgí creimthe (ian miotail nó cáithníní) téachtadh isteach sa sreabhán agus an táirge a éilliú. Tá sé seo míchuí i bhfeidhmeanna cógaisíochta, bia nó ultra-cheimiceán. Is gnách gurb é an pointe iomlán feadán PTFE ná teagmháil leis an miotail a sheachaint ar chor ar bith. Tá úsáid téip miotail i gcoinne na críche sin.

Ar an dara dul síos, fiú má tá an téip féin resistant creimeadh, is féidir cúpla galbhán a chruthú fós má tá aon chomhpháirt mhiotalacha eile sa chóras (m.sh. bileog feadán miotail, impeller caidéil, nó comhla anuas). Chomh fada is nach ndéanann sé teagmháil le haon earraí miotail taobh amuigh, tá an téip inslithe go leictreach uathu - is inslitheoir leictreach é an feadán PTFE. Mar sin féin, má thagann an téip i dteagmháil le feisteas deiridh miotail, nó má tá an sreabhán seoltaí go leictreach (eg leictrilít uiscí), féadfar ciorcad galbhánach a thógáil tríd an sreabhán. D'fhéadfadh an miotal is uaisle ( m.sh. tíotáiniam ) creimeadh a chur chun cinn ar na daoine nach bhfuil chomh uasal ( m.sh. cruach carbóin ) in áiteanna eile sa chóras .

Cathain a Úsáid Miotal vs Téip Twisted PTFE
Ag brath ar thosaíochtaí an fheidhmchláir, is é an rogha idir téip seoltaí miotail nó téip PTFE neamhsheoltach.

Cathain is cóir téip chasta miotail a úsáid:

Tá an sreabhán próisis neamh-chreimneach don mhiotal a roghnaítear (m.sh. uisce dí-ianaithe, tuaslagóirí orgánacha éadroma, sáile neodracha).

Teastaíonn tarchur teasa uasta in aghaidh an aonaid fad, cumhacht pumpála srianta cheana féin.

Ceadaítear comhoiriúnacht sreabhán agus ní fadhb é éilliú táirgí (m.sh. ceimic thionsclaíoch neamh-chógaisíochta).

Is féidir teagmháil teasa maith a dhéanamh gan damáiste a dhéanamh don fheadán PTFE.

Roghnaigh PTFE nó PFA Twisted Tape le haghaidh:

Tá sreabhach an phróisis an-chreimneach (aigéid láidir, alcailí, halaiginí, gníomhairí ocsaídiúcháin).

Éilliú le hiain miotail a sheachaint (sintéis API cógaisíochta, fuarú leathsheoltóra, próiseáil bia).

Tá an teocht oibre níos faide ná teorainn creimeadh na gcóimhiotail atá ar fáil ach faoi bhun 110 céim (PTFE) nó 260 céim (PFA).

Is mó an simplíocht agus an táimhe ceimiceach cruthaithe ná feabhas feidhmíochta 20-30% ar théip miotail.

I gcás seirbhísí atá thar a bheith creimneach, in ainneoin an éifeacht eite a bheith caillte, úsáidtear téipeanna PTFE nó PFA toisc nach-soshannta iad an iontaofacht agus an íonacht a sholáthraíonn siad.

Achoimre ar Fheidhmíocht Téipeanna Seolta agus Téipeanna Neamhsheolta
Paraiméadar Téip Miotail (Seoltach) PTFE (Neamh-Seoltach).
Meicníocht aistrithe teasaJust swirl Swirl + tionchar eite
Méadú tipiciúil Nu (os cionn feadán folamh) 100-150% 130-180%
Gnóthachan breise ó sheoltacht - +20-30 % i gcomparáid le téip PTFE
Riachtanas teagmhála teirmeach Neamhbhainteach (gan tionchar eite)Tá feistiú criticiúil - earraigh riachtanach
Riosca creimthe Ceann ar bith ( neamhthámh do gach ceimiceán suas go dtí 110 céim ) Ag brath ar chomhoiriúnacht -mhiotail sreabháin
Riosca éillithe miotailNíl aon rud indéanta (creimeadh nó caitheamh)
Teocht uasta 110 céim (PTFE); 260 céim (PFA) ag brath ar chóimhiotal (m.sh. dosmálta 400 céim )
Costas Measartha (PTFE easbhrúite) Níos airde (miotal meaisínithe nó stampáilte)
Sampla Oibre: Sruth Neodrach Uisciúil a Théamh
Abair go n-úsáidtear malartóir teasa PTFE chun sruth uisce atá neodrach, saor ó chlóiríd a théamh ó 20 céim go 60 céim . D'fheabhsódh an guairneán leis féin an tarchur teasa le hiontán téip casta PTFE. Is féidir an éifeacht eite a thabhairt isteach trí théip casta déanta as cruach dhosmálta 316 a chur ina ionad, atá feistithe go hoiriúnach chun balla an fheadáin a chomhlíonadh. Is féidir an chomhéifeacht iomlán aistrithe teasa a mhéadú ó 150 W/m²·K go 190 W/m²·K (27%). Tá an leacht neamh-chreimneach go cruach dhosmálta ag 60 céim agus ní tháirgeann sé láisteadh miotail suntasach. Ceadaíonn an méadú feidhmíochta malartóir teasa laghdaithe nó ráta sreafa níos ísle don dleacht chéanna.

San iarratas céanna ach bheadh ​​sáile beagán aigéadach (pH 4, clóiríd 1000 ppm) cruach dhosmálta 316 faoi réir creimeadh pitting. Bheadh ​​an costas an-ard, rud a d’éileodh téip Hastelloy C-276. Rogha eile ná dul le feidhmíocht níos saoire an téip PTFE a sheachnaíonn an cheist creimeadh ar fad.

Achoimre
Trí théipeanna casta miotail a chur i bhfeidhm ar na téipeanna plaisteacha, féadfar éifeacht seoltaí eite a bhaint amach, ar féidir leis an fheidhmíocht aistrithe teasa a fheabhsú thart ar 20-30%. Mar sin féin, ní dhéantar an tairbhe seo a bhaint amach ach amháin má choimeádtar teagmháil theirmeach maith leis an mballa feadán agus níos tábhachtaí fós má tá an miotail ag luí go hiomlán leis an sreabhach próiseas. I gcás oibríochtaí íogaire cosúil le sintéis cógaisíochta nó próiseáil cheimiceach ard-íonachta, tá an sochar teasa eclipsed ag aon riosca creimeadh nó éillithe miotail. Ba cheart go mbeadh an roghnú ábhair le haghaidh feistí feabhsaithe chomh cúramach agus a bhaineann leis an malartóir féin; i gcás go leor seirbhísí atá íogair ó thaobh creimthe nó íonachta, is é táimhe téip PTFE nó PFA an rogha is fearr fós in ainneoin nach bhfuil éifeacht eite ann.