Jarayon oqimlari koʻpincha qattiq moddalar-katalizatorlar, mineral choʻkmalar yoki polimer boncuklarini oʻz ichiga oladi. Issiqlik almashtirgichni tiqmasdan yoki eroziya qilmasdan ushbu qattiq moddalarni boshqarish grafit va PTFE juda boshqacha harakat qiladigan muhim dizayn masalasidir. Noto'g'ri materialni tanlash tez-tez tozalashga, erta ishdan chiqishga yoki kutilmagan ishlamay qolishga olib keladi. Aniq tushunchagrafit va PTFE atala bilan ishlashxususiyatlar har bir dastur uchun to'g'ri tanlovga rahbarlik qiladi.
Grafit blokli almashtirgichlar: aşınmaya-bardoshli, lekin tiqilib qolishga moyil-
Odatda blok yoki kub shaklida bo'lgan grafitli issiqlik almashinuvchilari to'g'ridan-to'g'ri burg'ulash (odatda 10-20 mm diametrli) bo'lib, ular orqali texnologik suyuqlik oqadi. Materialning o'zi qattiqligi tufayli yaxshi aşınma qarshilikka ega, qattiq qattiq zarrachalarning PTFE dan yaxshiroq tozalash ta'siriga bardosh beradi. Issiqlik almashtirgichlarda ishlatiladigan uglerodli grafit navlari kristall yoki metall noziklarga nisbatan yaxshi aşınma qarshilik ko'rsatadi.
Biroq, grafit bilan bog'liq muammo eroziya emas, balki gidravlik blokirovkadir. Kichik, to'g'ri yo'laklar hech qanday moslashuvchanlikni yoki aylanib o'tishni ta'minlamaydi. Agar qattiq moddalar cho'ksa, aglomeratsiya qilsa yoki o'tish diametridan kattaroq zarralarni o'z ichiga olsa, tiqilib qolish tez sodir bo'ladi. Tolalar, yopishqoq cho'kmalar yoki teshikka kirish bo'ylab tartibsiz shakldagi qoldiqlar ko'prigi. O'tish joyi to'sib qo'yilgandan so'ng, tozalash mexanik tayoq yoki kimyoviy eritishni talab qiladi, bu ko'pincha almashtirgichni xizmatdan olib tashlashni talab qiladi. Muqobil oqim yo'li yo'q; bitta blokirovka qilingan teshik issiqlik uzatish qobiliyatini pasaytiradi va bir nechta blokirovkalar qurilmani samarasiz qilishi mumkin.
Grafit blokli almashtirgichlar tolalar, katta aglomeratlar yoki past oqim sharoitida joylashishga moyil boʻlgan qattiq moddalarga ega xizmatlar uchun tavsiya etilmaydi. Ular yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi (100–150 Vt/m·K) asosiy talab bo'lgan-tiniq, abraziv bo'lmagan suyuqliklarda yaxshi ishlaydi.
PTFE quvur almashtirgichlari: tiqilib qolishga qarshi moslashuvchanlik, eroziyaga moyil
PTFE (politetrafloroetilen) quvurlar to'plamlari turli xil savdo-to'plamlarini taklif qiladi. PTFE tabiatan yumshoq. Grafit bilan solishtirganda, u yuqori tezlikda harakatlanadigan qattiq, o'tkir zarralar ta'sirida tezroq eroziyalanadi. Qum, katalizator maydalari yoki metall oksidlari- kabi abraziv qattiq moddalar-vaqt o'tishi bilan trubka devorlariga oqib o'tib, sizib chiqishiga olib kelishi mumkin. Tezlik bo'yicha ko'rsatmalar juda muhim bo'lib qoladi: bulamaçlar uchun kamida 1,5-2 m / s ni saqlash cho'kishni oldini oladi, lekin 3 m / s dan yuqori tezliklar eroziyani tezlashtiradi.
Aksincha, PTFE quvurlari bir necha sabablarga ko'ra tiqilib qolishga kamroq moyil. Silliq,{1}}yopishmaydigan teshik qattiq moddalarning yopishishini oldini oladi. PTFE ning moslashuvchan tabiati trubaning biroz kengayishiga imkon beradi va doimiy shikastlanmasdan o'rtacha kattalikdagi zarrachadan o'tadi. Quvurlar to'plami, shuningdek, bir nechta parallel yo'llarni (ko'pincha yuzlab kichik{4}}diametrli quvurlarni) ta'minlaydi, shuning uchun bitta bloklangan quvur umumiy issiqlik uzatishga minimal ta'sir qiladi. Tozalash ko'pincha teskari oqim yoki yuvish orqali amalga oshirilishi mumkin.
PTFE ning moslashuvchanligi qattiq moddalar yumshoq, tartibsiz yoki past konsentratsiyalarda mavjud bo'lgan iflos xizmatlarda afzallik hisoblanadi. Uzluksiz shlamlar emas, balki vaqti-vaqti bilan zarrachalar bo'lgan ilovalar uchun PTFE quvur almashtirgichlari ishonchli, kam texnik xizmat ko'rsatishni taklif qiladi.
Qaror qabul qilish doirasi: Qattiq jismlarning xususiyatlari tanlovni aniqlaydi
Muvaffaqiyatligrafit va PTFE atala bilan ishlashtanlash mavjud qattiq moddalarni batafsil baholashga bog'liq. Quyidagi qaror omillari tavsiyani boshqaradi:
| Qattiq moddalarning xarakteristikasi | Grafit bloki | PTFE trubkasi |
|---|---|---|
| Zarrachalar hajmi | < 1/3 of passage diameter (typically <3–6 mm) | Zarrachalarni quvur identifikatoriga (ko'pincha 5-10 mm) o'tkazishi mumkin; moslashuvchanlik yordam beradi |
| Zarrachalar qattiqligi | Yaxshi qarshilik (Mohs 1-2) | Kam qarshilik; o'tkir yoki qattiq abraziv zarralardan saqlaning |
| Zarrachalar shakli | Dumaloq yoki burchakli qabul qilinadi; tolalardan saqlaning | Elyaflar va yumshoq aglomeratlar osongina o'tadi |
| Konsentratsiya | < 5% by volume preferred; higher risk of settling | Tegishli tezlik bilan 15-20% gacha bo'lishi mumkin |
| Yopishqoqlik / yopishqoqlik | Nopok bo'lishi va teshiklar bo'ylab ko'prik o'tkazishi mumkin | Yopishmaydigan sirt-yopishqoqlikka chidamli |
Uglevodorod oqimidagi mayda katalizatorlar yoki gidrometallurgiyadagi mineral shlamlar kabi-nozik, qattiq, tez-harakatlanuvchi shlaklar-uchun ikkala material ham ideal emas. Bunday talabchan abraziv xizmat uchun keramika yoki kremniy karbidli issiqlik almashtirgichlar talab qilinishi mumkin.
Yumshoq yoki sekin{0}}harakatlanuvchi qattiq moddalar-polimer boncuklar, biologik shlaklar yoki cho‘kma tuzlar uchun-PTFE tiqilib qolishga chidamliligi va tozalanishi tufayli ko‘pincha yaxshi muhosaba qilinadi. Grafit tiniq, abraziv bo'lmagan suyuqliklar uchun afzal tanlov bo'lib qolmoqda, bu erda yuqori issiqlik ko'rsatkichlari muhim va qattiq moddalar yo'q yoki juda nozik bo'ladi.
Slurry xizmati uchun amaliy ko'rsatmalar
PTFE almashtirgichlarda{0}}qattiq moddalar bilan to'ldirilgan suyuqliklar bilan ishlaganda, cho'kishning oldini olish uchun oqim tezligi etarli bo'lishi kerak. Zarrachalarni suspenziyada ushlab turish uchun kamida 1,5-2 m / s tavsiya etiladi. Vaqti-vaqti bilan oqimning o'zgarishi yoki yuvilishi har qanday to'plangan materialni bo'shatishga yordam beradi.
Grafit almashtirgichlarda yuqori oqim filtrlash yoki filtr (to'r o'lchami 1-2 mm) katta zarrachalarning blok o'tish joylariga kirishiga to'sqinlik qilishi mumkin. Eşanjör bo'ylab bosimning pasayishini muntazam ravishda kuzatib borish, quvvati jiddiy buzilishdan oldin erta tiqilib qolishni aniqlaydi.
Xulosa
Qattiq moddalar bilan ishlash zarrachalar hajmini, qattiqligini va oqim rejimini sinchkovlik bilan baholashni talab qiladi, chunki grafit va PTFE qarama-qarshi yo'llarda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Grafit ishqalanishga qarshi turadi, lekin osongina tiqiladi; PTFE yumshoq va yopishqoq qattiq moddalarni blokirovka qilmasdan boshqaradi, lekin qattiq zarrachalar hujumi ostida eroziyaga uchraydi. Atlama uchun universal yechim ham mavjud emas. Muvaffaqiyatli issiqlik almashtirgichni tanlash suyuqlikni, shu jumladan uning barcha ifloslantiruvchi moddalarini-nafaqat massa tarkibini to'liq tushunishni talab qiladi. Qattiq moddalar profili noma'lum yoki juda o'zgaruvchan bo'lsa, katta o'lchamli o'tish joylari (grafit) yoki almashtiriladigan quvur to'plamlari (PTFE) bilan konservativ dizayn oldinga eng xavfsiz yo'lni ta'minlaydi.
