Qobiq-va{1}}quvurli issiqlik almashtirgichda quvurlar ikkita quvur varaqlari orasidagi tekis yoʻnalish sifatida sozlanishi yoki ikkala uchi bitta quvur varaqiga mahkamlangan holda U{2}}shaklida egilishi mumkin. Bu oddiy geometrik farq termal stressni boshqarish va texnik xizmat ko'rsatish uchun muhim ahamiyatga ega. Polimerning yuqori termal kengayish koeffitsienti (CTE) va kimyoviy inertligi asosiy xususiyat bo'lgan PTFE issiqlik almashinuvchilari uchun U{5}}quvur va to'g'ri{6}}trubka o'rtasidagi tanlov bevosita-uzoq muddatli ishonchlilik va sirtni pardozlash va kimyoviy jarayon muhitida xizmat ko'rsatishga ta'sir qiladi.
Ikki to'plam konfiguratsiyasining umumiy ko'rinishi
Toʻgʻri-Tube PTFE toʻplami
To'g'ri{0}}naychalar to'plamida alohida PTFE trubkalari qobiqning qarama-qarshi tomonidagi kirish trubkasidan chiqish trubkasi varaqlariga to'g'ri chiziq bo'ylab o'tadi. Har bir trubaning ikkala uchi ham tegishli quvur varaqlariga mahkamlangan (o'ralgan, o'ralgan yoki payvandlangan). Qobiq quvurlarni o'rab oladi va xizmat suyuqligi (isitish yoki sovutish muhiti) qobiq tomonida, texnologik suyuqlik esa quvurlar ichida oqadi (yoki aksincha).
Quvurlar va qobiq turli xil materiallardan tayyorlanganligi sababli (PTFE metall yoki FRPga qarshi) va turli haroratlarda ishlaydi, differentsial termal kengayish sodir bo'ladi. Naychalar, trubkalar yoki qobiqdagi haddan tashqari kuchlanishning oldini olish uchun tekis{1}}naychalar to'plami odatda bir uchida suzuvchi bosh yoki qobiqdagi kengaytiruvchi bo'g'inni talab qiladi. Ushbu qo'shimcha murakkablik xarajatlarni oshiradi va potentsial oqish yo'llarini kiritadi.
U-Tube PTFE bundle
U-naychalar to‘plamida har bir PTFE trubkasi U-shaklida egiladi. Xuddi shu trubaning ikkala uchi almashtirgichning bir uchida bitta quvur varag'iga mahkamlangan. Burilish qobiqning qarama-qarshi uchida joylashgan. Ushbu dizayn ikkinchi quvur varag'iga, suzuvchi boshga yoki kengaytirish birikmasiga ehtiyojni yo'q qiladi. U{6}}shaklidagi quvurlar harorat o‘zgarganda alohida-alohida kengayishi va qisqarishi mumkin, chunki egilish egiluvchan prujina vazifasini bajaradi.
U{0}}quvurli toʻplamlar, ayniqsa, PTFE issiqlik almashtirgichlarida keng tarqalgan, chunki PTFE ham moslashuvchan, ham yuqori CTEga ega (poʻlatdan taxminan 10–20 marta). Materialning moslashuvchanligi U{4}}metallarga qaraganda qattiqroq egilish imkonini beradi, shu bilan birga uning yuqori kengayish koeffitsienti termal stressni bartaraf etishni muhim qiladi.
Mexanik dizayn va ekspluatatsiyadagi asosiy farqlar
A o'rtasidagi qarorU trubkasi va tekis quvurli PTFE issiqlik almashinuvchisito'plam termal stressni joylashtirish, tozalanish, oqishning yaxlitligi va dasturga mosligi-bo'yicha almashishni o'z ichiga oladi.
Termal stressni joylashtirish
PTFE taxminan 120-150 × 10⁻⁶ / daraja termal kengayishning chiziqli koeffitsientiga ega (karbonli po'lat uchun taxminan 11 × 10⁻⁶ / darajaga nisbatan). 20 daraja haroratda uzunligi 2 metr bo'lgan PTFE trubkasi 100 darajaga qizdirilganda taxminan 12-15 mm ga kengayadi. Ikkala uchida mahkamlangan tekis{12}}truba to'plamida bu kengayish PTFE trubkalarini burab qo'yishi yoki trubka bo'g'inlarini shikastlashi mumkin bo'lgan bosim kuchlarini hosil qiladi.
U-truba to'plami:U-bukilish kengayishni tabiiy ravishda yutadi. Naycha qizib ketganda va uzayganda, egilish biroz ochiladi va U ning oyoqlari trubka tayanchidan siljiydi (yoki trubkaning o'zi biroz harakat qiladi). Hech qanday tashqi kengaytirish birikmasi talab qilinmaydi. Bu o'ziga xos kompensatsiya U-truba to'plamlarini termal aylanish sharoitida juda ishonchli qiladi.
To'g'ridan-to'g'ri{0}}truba to'plami:Kengaytiruvchi bo'g'in yoki suzuvchi bosh bo'lmasa, to'g'ri{0}}trubkali PTFE to'plami termal aylanishda tezda ishdan chiqadi. Bunday to'plamlar ko'rsatilganda, ular suzuvchi trubkani (eksenel harakatga ruxsat beruvchi) yoki qobiqdagi -ko'rgichli kengaytirgichni o'z ichiga olishi kerak. Ushbu komponentlar xarajat va parvarishlash muammolarini qo'shadi.
Tez-tez issiqlik aylanishi bilan-hammom har kuni isitiladigan va sovutiladigan paketli jarayonlarda-U-trubka to'plamiga afzallik beriladi.
Tozalash va ifloslanishni boshqarish
U-trubka to'plamining eng muhim kamchiligi - bukilishning ichki qismini mexanik tozalashning imkoni yo'qligi. U{3}}shaklidagi trubaning ichki qismiga tekis cho'tka, nayza yoki gidroblast asbobi bilan kirish mumkin emas, chunki burma qattiq tozalash moslamasining o'tishini to'sib qo'yadi.
To'g'ridan-to'g'ri{0}}truba to'plami:Har bir trubaning ikkala uchiga kirish mumkin. Mexanik tozalash usullari-jumladan, sim cho'tkasi, aylanuvchi trubka tozalagichlari, yuqori-bosimli suv oqimi va hatto burg'ulash vallari- truba orqali to'liq o'tkazilishi mumkin. Qattiq shkala, kristalli qatlamlar yoki organik ifloslanishlarni keltirib chiqaradigan xizmatlar uchun mexanik tozalash ko'pincha yagona amaliy usuldir.
U-truba to'plami:Tozalash kimyoviy usulda amalga oshirilishi kerak. Tozalash eritmasi cho'kindilarni eritish yoki bo'shatish uchun trubka tomoni orqali aylanadi. Ko'p sirtni pardozlash ilovalari uchun (masalan, cho'kindi yumshoq yoki eriydigan nikel qoplamali vannalar) kimyoviy tozalash etarli. Konlari qattiq yoki erimaydigan xizmatlar uchun (masalan, sovutish suvidan olingan kaltsiy sulfat shkalasi), mexanik tozalashning yo'qligi muammo-bo'lishi mumkin.
Ayniqsa, trubka tomonida ifloslanishga moyil bo'lgan xizmatlar uchun to'g'ridan-to'g'ri{0}}trubka to'plami aniq afzallik beradi. Biroq, agar texnologik suyuqlik toza bo'lsa yoki cho'kindi kimyoviy jihatdan olib tashlanishi mumkin bo'lsa, U{2}}trubaning dizayni o'z hayotini saqlab qoladi.
Oqish yo'llari va ishonchliligi
Har bir quvur varaqining qo'shilishi potentsial oqish nuqtasidir. To'g'ridan-to'g'ri -naychalar to'plamida ikkita quvur varaqlari mavjud bo'lib, ularning har birida ko'p sonli trubka--tube varaqlari mavjud. Bundan tashqari, suzuvchi bosh yoki kengaytiruvchi bo'g'in qistirmali yoki muhrlangan bo'g'inlarni qo'shadi.
U-truba to'plami:Faqat bitta quvur varag'i talab qilinadi. Quvurning barcha uchlari bir xil varaqda tugaydi va potentsial oqish nuqtalari sonini ikki baravar kamaytiradi. U ning yopiq uchi (burilish) bo'g'inga ega emas. Agressiv korroziyali xizmatlar uchun hatto kichik oqishlarga ham yo'l qo'yilmaydi, U-trubaning dizayni o'ziga xos tarzda ishonchliroqdir.
To'g'ridan-to'g'ri{0}}truba to'plami:Ikki quvurli varaqlar trubka bo'g'inlari sonini ikki baravar oshiradi. Suzuvchi bosh yoki kengaytirish birikmasi vaqt o'tishi bilan muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin bo'lgan qo'shimcha muhrlarni kiritadi. Biroq, agar tekis{2}}trubadagi truba oqsa, uni ko'pincha (ikkala uchidan) o'ramni olib tashlamasdan ham ulash mumkin. U{4}}truba to‘plamida sizib chiqayotgan trubkani ulash hali ham mumkin, lekin kirish faqat bitta trubka uchi bilan cheklangan.
To'plamni olib tashlash va almashtirish
Ikkala to'plam turi odatda tekshirish yoki almashtirish uchun qobiqdan olinadi. Biroq, U{1}}trubka to'plami odatda qisqaroq (chunki quvurlar o'z-o'zidan buklanadi) va uni qobiqdan ajratib olish osonroq bo'lishi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri -trubka to'plami quvur to'plamini tortib olish uchun qobiqning ikkala uchida bo'sh joyni talab qiladi, bu esa almashtirgichning umumiy hajmini oshiradi.
PTFE almashtirgichlar uchun to'plamning og'irligi metall to'plamlarga nisbatan past, shuning uchun olib tashlash logistikasi kamdan-kam hollarda cheklovchi omil hisoblanadi.
Taqqoslash jadvali: U-Tube va Straight-Tube PTFE Bundle
| Xususiyat | U-Tube Bundle | Toʻgʻri-Tube toʻplami |
|---|---|---|
| Termal kengayish moslamasi | Oʻziga xos – U-bukish egiluvchan buloq vazifasini bajaradi; kengaytirish bo'g'ini kerak emas | Quvurning burilishini oldini olish uchun suzuvchi bosh yoki qobiq kengaytiruvchi birikmani talab qiladi |
| Tube varaqlari soni | Bir | Ikki |
| Quvurlar{0}}to-tube varaqlari bo'g'inlari soni | Kamroq (ikkalasi ham bitta varaqda) | Ikki baravar ko'p (har bir naycha uchiga bittadan) |
| Mexanik tozalash (quvur tomoni) | Mumkin emas – U-bukish qattiq tozalash vositalarini bloklaydi | Ikkala tomondan ham to'liq kirish mumkin; cho'tkasi va gidroblasting mumkin |
| Kimyoviy tozalash | Yaxshi - tozalovchi eritmaning aylanishi samarali | Yaxshi - aylanishni tozalashni ham qo'llab-quvvatlaydi |
| Oqish yo'llari uchun potentsial | Pastki - bitta quvurli varaq, suzuvchi bosh muhrlari yo'q | Yuqori - ikkita trubka plitasi va kengaytiruvchi birikma yoki suzuvchi bosh qistirmalari |
| Nopoklikka chidamlilik | Past va o'rtacha - faqat kimyoviy tozalash mavjud | Yuqori - mexanik tozalash qattiq konlarni olib tashlashi mumkin |
| To'plamni olib tashlash uzunligi | Qisqaroq (katlanmış konfiguratsiya) | Uzunroq (ikkala uchida to'liq qobiq uzunligi) |
| Oddiy quvur egilish radiusi | Minimal 3–5 × quvur OD (PTFE metalldan qattiqroq bo'lishiga imkon beradi) | Qo'llanilmaydigan, qo'llab bo'lmaydigan |
| Narxi (bir xil issiqlik uzatish maydoni uchun) | Odatda pastroq - oddiy qurilish, kamroq qismlar | Yuqori - qo'shimcha komponentlar va ko'proq bo'g'inlar |
Yuzaki ishlov berish va kimyoviy ishlov berishda amaliy qo'llanmalar
U-Tube PTFE to'plamini qachon tanlash kerak
U{0}}trubka to'plami sirtni pardozlashda ko'plab PTFE issiqlik almashtirgichlar uchun birlamchi tanlovdir, ayniqsa:
Texnologik suyuqlik toza yoki ifloslanish yumshoq va kimyoviy jihatdan olinadigan (masalan, suyultirilgan kislotalar, gidroksidi tozalash vositalari, qattiq zarrachalarsiz qoplama eritmalari).
Tez-tez termal aylanish sodir bo'ladi (masalan, ommaviy isitish va sovutish).
Yilni almashtirgichning izi talab qilinadi.
Oqish yo'llarini minimallashtirish, masalan, agressiv kislota xizmatida (masalan, yuqori haroratda xlorid yoki sulfat kislota) ustuvor vazifadir.
Quvur tomonidagi suyuqlik korroziy jarayon suyuqligidir va qobiq tomoni toza xizmat ko'rsatish suyuqligidir (masalan, bug 'yoki issiq suv).
Odatiy qo'llanmalar: Anodizatsiya qiluvchi vannalar / sovutgichlar, elektrsiz nikel qoplama liniyalari (davriy kimyoviy tozalash bilan) va korroziv kimyoviy reaktorlar.
To'g'ri{0}}Tube PTFE to'plamini qachon tanlash kerak
Mexanik tozalash zarur bo'lsa, to'g'ri-truba to'plami afzaldir. Bunga quyidagilar kiradi:
Qattiq shkala hosil qiluvchi jarayonlar (masalan, sovutish suvidan kaltsiy karbonat yoki xrom kislotasi cho'kadigan qattiq xrom qoplamali vannalar).
Quvur yonidagi suyuqlik tarkibida toʻxtatilgan qattiq moddalar boʻlgan yoki sovutilganda kristallanishga moyil boʻlgan xizmatlar.
Uzoq muddatli kimyoviy tozalash davrlari uchun oflayn rejimga o'tkazib bo'lmaydigan almashtirgichlar; mexanik tozalash smenani almashtirish vaqtida tezda amalga oshirilishi mumkin.
Har ikki uchidan alohida quvur tiqilib qolishi zarur bo'lgan texnik xizmat ko'rsatish strategiyasi bo'lgan holatlar.
Odatiy ilovalar: sovutish minoralaridan issiqlikni qayta tiklash (miqyoslash potentsiali), konsentrlangan sho'r isitish va ba'zi chiqindilarni qayta ishlash jarayonlari.
PTFE materiali uchun maxsus mulohazalar
PTFE ning past elastiklik moduli (yumshoqlik) va yuqori egiluvchanligi uni U-truba qurish uchun ayniqsa mos qiladi. Ishning qattiqlashishi yoki yorilishiga yo'l qo'ymaslik uchun minimal egilish radiusi 3–5 × trubka diametrini talab qiladigan metall U{2}}truba to'plamlaridan farqli o'laroq, PTFE shikastlanmasdan 2–3 × trubka diametrigacha radiusga egilishi mumkin. Bu ma'lum bir qobiq diametriga ko'proq quvurlarni qadoqlash imkonini beradi.
Shu bilan birga, bir xil moslashuvchanlik shuni anglatadiki, PTFE tekis quvurlari sarkma yoki tebranishning oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan qo'llab-quvvatlanishi kerak. To'g'ri{1}}naychali PTFE to'plamlari ko'pincha metall quvurlarga qaraganda yaqinroq oraliqda oraliq qo'llab-quvvatlovchi plitalarni (to'siqlar) talab qiladi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, PTFE quvurlari doimiy mexanik stress ostida emirilishga moyil. U{1}}trubaning dizayni, har ikki uchida ham qat'iy cheklovlardan qochadi, suzuvchi boshli to'g'ri-truba dizayniga qaraganda, o'rmalanish bilan bog'liq bo'shashish muammolarini kamaytiradi.
Xulosa
U{0}}quvur va tekis{1}}quvurli PTFE issiqlik almashtirgich toʻplami oʻrtasidagi tanlov ikkita qarama-qarshi ustuvorlik atrofida aylanadi: termal stressni bartaraf etish va tozalash. U{3}}quvurlar to‘plami PTFE ning yuqori issiqlik kengayish koeffitsientini kengaytiruvchi bo‘g‘inlarni talab qilmasdan qoplaydi, shu bilan birga oddiyroq konstruksiya va kamroq oqish nuqtalarini taklif qiladi. To'g'ri{5}}trubkalar to'plami trubaning ichki qismiga to'liq mexanik kirishni ta'minlaydi, bu esa uni ifloslanish xizmatlari uchun yagona tanlov bo'lib, bu erda qattiq qatlamlarni cho'tka bilan tozalash yoki gidroblasting bilan olib tashlash kerak.
Kimyoviy tozalash etarli bo'lgan va termal aylanish tez-tez uchraydigan yuzalarni pardozlash ilovalarining ko'pchiligi uchun U-trubka to'plami afzal va tejamkor yechim hisoblanadi. Masshtabli suyuqliklar bilan ishlaydigan yoki ishlab chiqarish jadvallari tez mexanik tozalashni talab qiladigan issiqlik almashtirgichlar uchun, qo'shimcha murakkabligiga qaramay, to'g'ridan-to'g'ri{3}}quvurlar to'plami- eng yaxshi tanlovdir. Kutilayotgan ifloslanish tendentsiyasi va termal aylanish chastotasi PTFE issiqlik almashtirgichning ishlash muddati davomida ishonchli va barqaror xizmat ko'rsatishini ta'minlab, to'plamni tanlashga yordam berishi kerak.
