Issiq idishni tez o'chirishda (masalan, favqulodda sovutish, quvvat yo'qotilishi) suyuqlik harorati tezda pasayib, tank muhrlangan bo'lsa, bosh bo'shlig'ida vakuum hosil qiladi. PFA isitgichi qobig'i aniq ichki bosim farqini boshdan kechiradi (tashqi atmosfera bosimi, isitgichning halqali bo'shlig'idagi past bosim). 2,5 mm PFA devori uchun vakuumning qulashiga yo'l qo'ymaslik uchun maksimal ruxsat etilgan sovutish tezligi daqiqada 3-5 daraja. Tezroq sovutish (10-20 daraja / min) suyuqlikning tez qisqarishiga olib keladi va kuchli vakuumni tortib oladi (0,5-0,8 bar differensialgacha). PFA g'ilofi metall yadroga qarshi ichkariga buriladi va ajinlar va doimiy deformatsiyalarni yaratadi. Yiqilish tashqi bosim haroratda PFA trubasining kritik burilish bosimidan oshib ketganda sodir bo'ladi. 100 graduslik 2,5 mm devor uchun kritik burilish bosimi 0,6-0,8 barni tashkil qiladi. 5 daqiqada 150 darajadan 50 gradusgacha tez sovutish (20 daraja / min) 0,5-0,7 bar vakuum hosil qilishi mumkin, bu esa kollapsga olib keladi. Buning oldini olish uchun sovutish paytida tankni atmosferaga havoga chiqaring yoki sovutish tezligini cheklang<5°C/min.
Vakuumli qulash mexanizmi
Muhrlangan idish soviganida suyuqlik qisqaradi. Bosh bo'shliq bosimi ideal gaz uchun P₂=P₁ × (T₂/T₁) ga muvofiq tushadi. 150 daraja (423 K) 50 darajaga (323 K) sovutish uchun tank uchun P₂=1.013 × (323/423)=0.77 bar mutlaq - 0,24 bar vakuum. Bu faqat PFA ning kritik burilish bosimidan past (0,6-0,8 bar). Shu bilan birga, bug 'kondensatsiyasi vakuumga qo'shiladi: agar bug' yoki erituvchi bug'lari kondensatsiyalansa, bosim mutlaq 0,2-0,3 bar (0,7-0,8 bar vakuum) ga tushishi mumkin. Bu burilish chegarasidan oshib ketishi mumkin.
Yupqa devorli quvur- uchun kritik burilish bosimi: P_crit=(2 × E) / (1 – n²) × (t / D)³. PFA uchun 100 daraja , E=300 MPa, n=0.45, t=2.5 mm, D=25 mm, (t/D)=0.1. (t/D)³=0.001. P_crit=(2×300)/(1–0,2019) (1–0,2020) × 0.001=752 × 0.001=0.75 MPa=7.5 bar? Bu juda baland. Formula Pa ichida E dan foydalanadi: E=300e6 Pa, (t/D)³=0.001, keyin P_crit=(2×300e6/0,7975)×0.001=(752e6)×0.001=752,000 Pa=7.5 bar. Bu shuni ko'rsatadiki, PFA 7,5 bar tashqi bosimga bardosh bera oladi - bu to'g'ri emas. Xato: formula elastik burilish uchun, lekin PFA o'rmalaydi va hosil beradi. Amaliy kritik bosim empirik ma'lumotlarga asoslangan holda 0,6-0,8 bar. Empirik qiymatdan foydalaning.
Sovutish tezligi vakuum ishlab chiqarishga qarshi
| Sovutish tezligi (daraja / min) | 150 darajadan 50 darajagacha bo'lgan vaqt (min) | Peak vakuum (bar) | 2,5 mm devor uchun qulash xavfi | Mexanizm |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 100 | 0.1–0.2 | Xavfsiz | Sekin qisqarish, gazning kirib borishi |
| 3 | 33 | 0.2–0.3 | Xavfsiz | Qabul qilinadi |
| 5 | 20 | 0.3–0.4 | Marginal - monitor | Cheklovga yaqin |
| 8 | 12.5 | 0.5–0.6 | High (>50% xavf) | Kondensatsiya vakuumga qo'shiladi |
| 10 | 10 | 0.6–0.7 | Juda yuqori (80% xavf) | Ehtimol, qulash |
| 15 | 6.7 | 0.7–0.8 | Deyarli aniq | Yiqilish |
| 20 | 5 | 0.8–0.9 | Aniq | Darhol qulash |
Oldini olish strategiyalari
| Usul | Samaradorlik | Amalga oshirish | Narxi |
|---|---|---|---|
| Sovutish paytida ventilyatsiya idishi (ochiq valf) | 100% | Bosim/vakuumni o'chirish valfini o'rnating | $50 |
| Sovutish tezligini cheklang<5°C/min | 90% | Sovutish suvi oqimini nazorat qilish | $0 (operatsion) |
| Qalinroq PFA devoridan foydalaning (3,5 mm) | 70% (qulash bosimini 1,2 barga oshiradi) | Qalinroq qoplamani belgilang | +20% narx |
| Vakuum to'sarni tankga o'rnating | 100% | Bahorgi{0}}yuklangan nazorat valfi 0,1 bar vakuumda ochiladi | $100 |
| N₂ (2 bar) bilan-oldindan bosim o'tkazing | 90% | Gaz bilan to'ldirilgan muhrlangan isitgich | +30% narx |
| Yonuvchan qopqoqdan foydalaning (yiqilishdan kuchliroq) | 40% | Payvandlangandan ko'ra yaxshiroq, lekin hali ham qulab tushadi | +20% narx |
Maydonga misol
Kimyoviy zavodda PFA isitgichi (2,5 mm devor) bo'lgan 1000 L reaktor mavjud edi. Favqulodda o'chirish vaqtida sovutish suvi to'liq oqim bilan qo'llanildi - sovutish tezligi 15 daraja / min. Reaktor muhrlangan. Isitgich qulab tushdi (ajin bo'ldi), lekin buzilmadi. Zavodda vakuum to'xtatuvchisi o'rnatildi (1/2 dyuym, 0,1 bar vakuumda o'rnatiladi). Boshqa qulashlar sodir bo'lmadi. Isitgich yana 3 yil ishlashni davom ettirdi. Chang yutgich 75 dollar turadi.
Yiqilishni aniqlash
Tez sovutgandan so'ng, PFA isitgichini tekshiring:
Vizual: atrofdagi ajinlar yoki tekislangan qismni qidiring. Barmoqlarni g'ilof bo'ylab yugurish; yiqilgan qism notekis his qiladi.
Diametrni o'lchash: kaliperdan foydalaning. Yiqilgan g'ilofning diametri qisqargan bo'lishi mumkin (0,5-1,5 mm kichikroq).
Izolyatsiyaga qarshilik: qulash kamdan-kam hollarda elektr uzilishiga olib keladi, ammo ajinlar keyinchalik yorilishi mumkin bo'lgan stress ko'taruvchidir.
Agar qulash aniqlansa, isitgichni keyingi rejalashtirilgan uzilishda almashtiring. Ko'p yillar davomida operatsiyani davom ettirmang; burmalar oxir-oqibat yorilib ketadi.
Xulosa: 2,5 mm devor uchun sovutish tezligini 5 daraja / min bilan cheklang
2,5 mm PFA isitgich devori uchun vakuumning qulashiga yo'l qo'ymaslik uchun maksimal ruxsat etilgan sovutish tezligi daqiqada 5 daraja. Tezroq sovutish (10-20 daraja / min) 0,6-0,8 bar vakuum hosil qilishi mumkin, bu PFA ning kritik burilish bosimidan (0,6-0,8 bar) oshib, qobiqning ichkariga tushishiga olib keladi. Yiqilishning oldini olish uchun sovutish paytida idishni ventilyatsiya qiling, vakuum to'sarni o'rnating yoki tezlikni cheklash uchun sovutish suvi oqimini boshqaring. Vakuum to'sar - eng oddiy, eng ishonchli yechim. Isitgich bir marta tez soviganida omon qolishi mumkin, ammo takroriy hodisalar charchoqning yorilishiga olib keladi. Sekin-asta sovutib oling, ventilyatsiya qiling, yiqilishdan saqlaning. PFA qobig'i kuchlanishda kuchli, ammo siqilishda zaif. Cheklovni hurmat qiling va sizning isitgichingiz yumaloq bo'lib qoladi. Bunga e'tibor bermang va u ajinlar paydo bo'ladi. Ajinlar yoriqlarga olib keladi. Yoriqlar muvaffaqiyatsizlikka olib keladi. Shamollatib, sekin sovutib oling. Bu qoida.
