PTFE issiqlik almashtirgich toza va oqishsiz bo'lishi mumkin, ammo nozik gidravlik muammo tufayli hali ham past ishlaydi: oqimning noto'g'ri taqsimlanishi. Qobiq tomonidagi suyuqlik barcha quvurlar bo'ylab bir tekis o'tish o'rniga eng kam qarshilik yo'lini egallaganida, issiqlik uzatilishi buziladi va issiq yoki sovuq dog'lar paydo bo'ladi. Oqimning noto'g'ri taqsimlanishi ko'pincha e'tibordan chetda qoladi, chunki u oqish yoki tebranish kabi aniq tashqi belgilarni keltirib chiqarmaydi. Biroq, uning issiqlik samaradorligiga ta'siri jiddiy bo'lishi mumkin, ekstremal holatlarda samarali issiqlik uzatish maydonini 20-40% ga kamaytiradi. Noto'g'ri taqsimlanishni aniqlash va tuzatish PTFE qobiqli va quvurli almashtirgichning ishlashini ta'minlash uchun muhim ahamiyatga ega.
Oqimning noto'g'ri taqsimlanishi nima?
Oqimning noto'g'ri taqsimlanishi suyuqlikning qobiq tomonidagi trubka to'plami bo'ylab notekis taqsimlanishini anglatadi (yoki, odatda, quvur tomonidagi parallel quvurlar orasida notekis oqim). To'g'ri ishlab chiqilgan almashtirgichda qobiq tomonidagi suyuqlik to'siqlar yordamida quvurlar to'plami bo'ylab ko'ndalang oqim shaklida oqib, barcha quvurlar bilan ko'proq yoki kamroq teng aloqada bo'lishga majbur bo'ladi. Noto'g'ri taqsimlanganda, to'plamning ba'zi hududlari yuqori oqim tezligini oladi, boshqa hududlar esa juda past yoki turg'un oqimni oladi. Yuqori tezlikli hududlarda bosimning haddan tashqari pasayishi kuzatilishi mumkin, past tezlikli hududlar esa issiqlik uzatishga ozgina hissa qo'shadi. Umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti dizayn qiymatidan pastga tushadi va almashtirgich o'zining termal vazifasini bajara olmaydi.
Oqimning noto'g'ri taqsimlanishining umumiy sabablari
Dala tajribasi PTFE qobiqli va quvurli almashtirgichlarda oqimning noto'g'ri taqsimlanishining uchta asosiy sababini ko'rsatadi: shikastlangan yoki etishmayotgan to'siqlar, bloklangan quvurlar va noto'g'ri kirish nozullari dizayni.
Shikastlangan yoki yo'qolgan to'siqlar
Qopqoqlar metall plitalar (odatda zanglamaydigan po'latdir) bo'lib, ular qobiq tomonidagi suyuqlikni quvur to'plami bo'ylab oldinga va orqaga yo'naltiradi. Odatiy segmental to'siq suyuqlikni quvurlar bo'ylab, keyin to'siq chetidan, keyin esa keyingi qismdan oqib o'tishga majbur qiladi. Agar to'siqlar bo'shab qolsa, korroziyaga uchrasa yoki butunlay yo'qolsa, suyuqlik trubka to'plamini butunlay chetlab o'tadi va to'g'ridan-to'g'ri qobiq devori yaqinidagi past qarshilikli kanal orqali kirishdan chiqishga oqib o'tadi. Bu aylanma oqim deb ataladi. Aniq belgi - issiqlik uzatishning yomonligi bilan birga, qobiq tomonidagi bosimning dizayn qiymatidan sezilarli darajada past pasayishi.
Qopqoqlar quyidagi sabablarga ko'ra shikastlanishi mumkin:
Agressiv xizmat ko'rsatishda metall to'siqlarning korroziyasi (PTFE quvurlari chidamli bo'lsa-da, po'lat to'siqlar korroziyaga olib kelishi mumkin).
Quvur to'plamini kiritish yoki olib tashlash paytida mexanik ta'sir.
Ishlab chiqarish jarayonida to'siqlar oralig'i noto'g'ri (oraliqlar qobiq diametridan 0,2 dan 1,0 baravar ko'p bo'lishi kerak; kengroq masofa o'zaro oqim tezligini kamaytiradi va noto'g'ri taqsimlanishiga yordam beradi).
Bloklangan quvurlar
Quvur tomonida payvand choki, zang yoki qattiq ishlov berish kabi qoldiqlar bir yoki bir nechta PTFE quvurlarini qisman yoki to'liq to'sib qo'yishi mumkin. Quvur tiqilib qolsa, u orqali oqib o'tishi mumkin bo'lgan suyuqlik qolgan ochiq naychalarga qayta taqsimlanadi. Umumiy oqim maydoni kamayadi, shuning uchun ochiq quvurlardagi tezlik oshadi, lekin samarali issiqlik uzatish yuzasi kamayadi. Almashtirgichni tozalash yoki bloklangan quvurlarni almashtirish kerak. Ko'p o'tishli trubkada bitta bloklangan quvur butun o'tish joyi bo'ylab oqim taqsimotini buzishi mumkin.
Kirish nozulining noto'g'ri dizayni
Qobiq tomonidagi kirish soplosi suyuqlik uchun kirish joyidir. Agar nozul kichik bo'lsa, kiruvchi suyuqlik yuqori tezlikda tezlashadi va to'g'ridan-to'g'ri oz sonli naychalarga uriladi. Bu to'plamga chuqur kirib boradigan yuqori tezlikli reaktivni hosil qiladi, shu bilan birga reaktivdan uzoqda joylashgan hududlar turg'un bo'lib qoladi. To'g'ri joylashtirilgan to'siqlar bo'lsa ham, noto'g'ri ko'krak konstruktsiyasidan kelib chiqadigan noto'g'ri taqsimlanish davom etadi, chunki suyuqlik hech qachon to'plamning kesimi bo'ylab to'liq qayta taqsimlanmaydi.
Ko'krak dizaynidagi umumiy kamchiliklarga quyidagilar kiradi:
Ko‘krak diametri oqim tezligi uchun juda kichik (tezlik > 3‑5 m/s).
Ko'krak quvur to'plamiga juda yaqin joylashgan bo'lib, u to'qnashuv plitasi yoki diffuzorsiz.
To'g'ri oqim to'g'rilanmasdan, tangensial yoki eksenel yo'naltirilgan ko'krak.
Amalda, kirish shtutserining o'lchami shunday bo'lishi kerakki, ko'krakdagi qobiq tomoni tezligi to'plam bo'ylab o'rtacha o'zaro oqim tezligidan 2-3 baravar ko'p bo'lmasligi kerak. To'qnashuv plitasi (ko'krak qarshisida joylashgan tekis metall plastinka) kiruvchi reaktivni tarqatadi va PTFE quvurlarining birinchi qatorlarini eroziyadan himoya qiladi.
Oqimning noto'g'ri taqsimlanishini aniqlash usullari
Noto'g'ri taqsimlanishni aniqlash termal, gidravlik va vizual tekshirish usullarining kombinatsiyasini talab qiladi.
Shell tashqi ko'rinishini termal tasvirlash
Termal tasvir kamerasi (infraqizil termografiya) qobiqning tashqi yuzasida harorat naqshlarini aniqlashi mumkin. Oddiy, yaxshi taqsimlangan oqim sharoitida qobiq sirt harorati uzunligi bo'ylab nisbatan bir xil bo'lishi kerak, haroratning kirishdan chiqishgacha asta-sekin o'zgarishi. Noto'g'ri taqsimlash bilan sovuq yoki issiq chiziqlar paydo bo'ladi. Masalan:
Qobiq devori bo'ylab aylanib o'tadigan oqim past haroratli (sovuq tomonda) yoki yuqori haroratli (issiq tomonda) bo'ylama bo'ylab harakatlanadigan chiziq hosil qiladi.
Noto'g'ri ishlab chiqilgan ko'krakdan keladigan jet kirish joyi yaqinida mahalliy issiq yoki sovuq joy hosil qiladi.
Termal tasvir barqaror ish sharoitida amalga oshirilishi kerak. Bir xil emissiyaga erishish uchun qobiq yuzasini tozalash yoki vaqtincha mot bo'yoq qo'llash kerak bo'lishi mumkin.
Bosim tushishini o'lchash
Qobiq tomonidagi bosimning pasayishi ishonchli ko'rsatkichdir. O'lchangan bosimning pasayishi (loyihaviy oqim tezligida) ishlab chiqaruvchining dizayn qiymati bilan taqqoslanishi kerak. Agar o'lchangan pasayish sezilarli darajada past bo'lsa (masalan, dizaynning 70% dan kam bo'lsa), suyuqlik trubka to'plamini-buzilgan to'siqlar yoki trubka to'plami va qobiq orasidagi bo'shliq orqali chetlab o'tadi. Agar o'lchangan pasayish dizayndan yuqori bo'lsa, quvur blokirovkasi yoki ortiqcha ifloslanish ko'rsatiladi.
Quvur tomoni uchun dizayndan ancha yuqori bo'lgan bosimning pasayishi tiqilib qolgan quvurlar yoki ichki ifloslanishni ko'rsatadi. Dizayndan ancha past bo'lgan bosimning pasayishi (oqim tezligi o'zgarmagan holda) quvur pallasida quvur oqishi yoki aylanib o'tishni ko'rsatadi.
Harorat profilini o'lchash
Alohida quvurlar yoki kichik guruh quvurlarining chiqish haroratini o'lchash noto'g'ri taqsimlanishini aniqlashi mumkin. Biroq, bu quvur varaqiga kirishni talab qiladi, bu muhrlangan almashtirgichda amaliy bo'lmasligi mumkin. Shu bilan bir qatorda, yuqorida ta'riflanganidek, qobiq yuzasi haroratini aylana va uzunlik bo'ylab bir nechta nuqtalarda o'lchashdir.
Ta'mirlash vaqtida vizual tekshirish
Tozalash yoki tekshirish uchun almashtirgich ochilganda, quyidagilarni tekshirish kerak:
O'chirish holati: har qanday to'siqlar bo'shashgan, etishmayotgan yoki qattiq korroziyaga uchraganmi? To'siq oralig'i bir xilmi va chizmaga muvofiqmi?
Naychaning tiqilib qolishi: Naychalar qoldiq bilan ko'rinadigan tarzda bloklanganmi? Chiroq yoki boreskopdan foydalanish mumkin.
Kirish ko'krak maydoni: tiqilish plitasi bormi? Quvurlarning birinchi qatorlari deformatsiyaga uchraganmi yoki reaktiv urish natijasida shikastlanganmi?
Profilaktik chora-tadbirlar
Oqimning noto'g'ri taqsimlanishi asosan to'g'ri loyihalash, o'rnatish va davriy tekshirish orqali oldini olish mumkin.
To'g'ri kirish diffuzeri yoki to'qnashuv plitasi
Yangi almashtirgichlar uchun kirish ko'krak qafasi to'qnashuv plitasi yoki oqim diffuzeri bilan ishlab chiqilishi kerak. To'qnashuv plitasi ko'krak teshigidan qisqa masofaga o'rnatilgan metall plastinka bo'lib, keladigan jetni trubka to'plami bilan aloqa qilishdan oldin lamel ravishda tarqalishiga majbur qiladi. Shu bilan bir qatorda, qobiq ichiga diffuzor bo'limi (oqim yo'lining bosqichma-bosqich kengayishi) qo'shilishi mumkin. Ushbu qurilmalar kirish tezligini pasaytiradi va oqimning bir xil taqsimlanishiga yordam beradi.
Doimiy chalg'itish tekshiruvi
Yillik texnik xizmat ko'rsatish vaqtida to'siqlar shikastlanish yoki bo'shashish belgilari uchun tekshirilishi kerak. Metall to'siqli PTFE almashtirgichlarda to'siqlarning korroziyasi tashvishga soladi, chunki PTFE quvurlarining o'zi korroziyaga uchramaydi. Korroziv xizmatlar uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan to'siqlar (316L) tavsiya etiladi. Baffle novdalari yoki bog'lovchi novdalar mahkam bo'lishi kerak; bo'shashgan to'siqlarni qayta mahkamlash yoki almashtirish mumkin.
Filtrlar va filtrlash
Naychaning tiqilib qolishiga yo'l qo'ymaslik uchun quvur yonidagi kirish liniyasiga filtr yoki filtr o'rnatilishi kerak. To'r o'lchami trubaning ichki diametridan kichikroq bo'lishi kerak. Agar suyuqlik tarkibida qattiq moddalar bo'lsa, qobiq tomonidagi ifloslanish uchun qobiq tomonidagi kirish joyidagi filtr ham foydali bo'ladi. Filtrni vaqti-vaqti bilan tozalash chiqindilarni almashtirgichga kirishiga yo'l qo'ymaydi.
To'g'ri to'siq oralig'i va dizayn
To'siqlar oralig'i kerakli o'zaro oqim tezligiga qarab tanlanishi kerak. Asosiy qoida shundaki, oraliq qobiqning ichki diametridan 0,2 dan 1,0 baravar katta bo'lishi kerak. Kichikroq oraliq bosimning pasayishini oshiradi, lekin taqsimlashni yaxshilaydi. Quvurlar nisbatan egiluvchan bo'lgan PTFE almashtirgichlar uchun haddan tashqari o'zaro oqim tezligi quvur tebranishiga olib kelishi mumkin; shuning uchun odatda o'rtacha oraliq (0,4-0,6 × qobiq diametri) tanlanadi.
Quvur tomonidagi oqimni taqsimlovchi qurilmalar
Katta ko'p o'tkazgichli almashtirgichlar uchun kirish distribyutori (teshilgan plastinka yoki kengaygan kirishli nozul) quvur tomonidagi oqim taqsimotini yaxshilashi mumkin. Bu, ayniqsa, trubka tomonidagi suyuqlik yuqori yopishqoqlikka ega bo'lsa yoki almashtirgichda bir o'tishda ko'p sonli quvurlar bo'lsa, juda muhimdir.
Oqimning noto'g'ri taqsimlanishiga shubha qilingan diagnostika ro'yxati
Agar almashtirgichda oqimning noto'g'ri taqsimlanishiga shubha qilingan bo'lsa, quyidagi nazorat ro'yxati tergovga rahbarlik qiladi.
| Kuzatish | Noto'g'ri tarqatishning mumkin bo'lgan sababi | Tasdiqlash usuli |
|---|---|---|
| Qobiq tomonidagi bosimning pasayishi dizaynning <70% | Yo'qolgan/shikastlangan to'siqlar yoki to'plamdan qobiqqa bo'shliq tufayli chetlab o'tish | Ta'mirlash vaqtida vizual tekshirish; bo'yoq izlovchi testi |
| Qobiq tomonidagi bosimning pasayishi dizaynning > 120% | Quvurning tiqilib qolishi yoki qobiq tomonida kuchli ifloslanish | Quvurlarning kirish joylarini tekshiring; individual quvur oqimini o'lchash |
| Bir xil bo'lmagan qobiq sirt harorati (termal tasvir) | Bypass oqimi, kirish oqimi yoki turg'un zona | Dizayn termal profil bilan solishtiring; CFD tahlili |
| Chiqish harorati dizayndan past (isitish) yoki undan yuqori (sovutish) | Noto'g'ri taqsimlanishdan samarali issiqlik uzatish maydoni kamayadi | Ishlash testini o'tkazing; NTUni hisoblang va dizayn bilan solishtiring |
| Qobiq tomondan tebranish yoki shovqin | Quvurlarga yuqori tezlikdagi reaktiv zarba | Kirish ko'krak maydonini to'qnashuvning shikastlanishi uchun tekshiring |
| Bir joyda trubaning takroriy ishdan chiqishi | Mahalliylashtirilgan yuqori tezlik yoki termal stress | Oqim maydonining chekli elementlar tahlili |
Tuzatish harakatlari
Agar noto'g'ri taqsimlash tasdiqlansa, tuzatish harakatlari asosiy sababga bog'liq.
Shikastlangan yoki yo'qolgan to'siqlar– Almashtirgich ochilishi, to'siqlar ta'mirlanishi yoki almashtirilishi kerak. Ba'zi hollarda, butun trubka to'plamini yana chalkashtirib yuborish kerak bo'lishi mumkin.
Bloklangan quvurlar– Naychalarni kimyoviy tozalash kerak (PTFE issiqlik almashtirgichlarini tozalash bo'yicha tegishli qo'llanmaga qarang). Agar trubani tozalash imkoni bo'lmasa, u tiqilib qolishi mumkin (agar bir nechta naychalar bloklangan bo'lsa) yoki almashtirilishi mumkin.
Noto'g'ri kirish nozli– Sopluqqa qarama-qarshi bo'lgan qobiq ichida qayta jihozlash uchun to'qnashuv plitasi payvandlanishi mumkin. Agar bo'sh joy cheklangan bo'lsa, kirish joyiga oqim to'g'rilash moslamasi yoki teshilgan to'siq qo'shilishi mumkin.
Toʻplamlar orasidagi boʻshliq tufayli chetlab oʻtish– Boʻshliqni toʻsish uchun aylanma muhrlar (qobiq bilan aloqa qiladigan toʻsiqlarga biriktirilgan metall chiziqlar) qoʻshilishi mumkin.
Xulosa
Oqimning noto'g'ri taqsimlanishi tuzatiladigan gidravlik muammo bo'lib, PTFE qobiqli va quvurli issiqlik almashtirgichning termal ishlashiga ta'sir qiladi. Bu shikastlangan yoki yo'qolgan to'siqlar, tiqilib qolgan quvurlar yoki noto'g'ri kirish nozullari dizaynidan kelib chiqadi. Aniqlash usullari termal tasvirni, bosimning pasayishini o'lchashni va parvarishlash vaqtida vizual tekshirishni o'z ichiga oladi. Profilaktik chora-tadbirlar-to‘g‘ri kirish diffuzerining dizayni, to‘siqni muntazam tekshirish, suzgichlar va to‘g‘ri tutashtirgichlar oralig‘i-buzilish boshlanishidan oldin to‘xtatiladi. Kalit so'zoqimning noto'g'ri taqsimlanishi PTFE issiqlik almashinuvchisitanqidiy diagnostika kontseptsiyasini ifodalaydi: notekis oqim samarali issiqlik uzatish maydonini kamaytiradi va hatto toza almashtirgichda ham issiq yoki sovuq joylarni hosil qiladi. Ta'riflangan aniqlash va oldini olish strategiyalarini qo'llash orqali almashtirgichni mo'ljallangan issiqlik ko'rsatkichlariga qaytarish mumkin. Yaxshi almashtirgich dizayni va davriy tekshiruv bu muammoni oldini oladi, ishonchli ishlashni ta'minlaydi va xizmat muddatini uzaytiradi.
