Một nhà máy hóa chất đã đặt hàng một lò sưởi ngâm PTFE tùy chỉnh cho bể ngâm hình chữ nhật. Máy sưởi được thiết kế chính xác để đáp ứng-mật độ watt thấp, diện tích bề mặt phù hợp và độ sâu ngâm thích hợp. Nhưng mặt bích là một tấm phẳng tiêu chuẩn với một miếng đệm đơn giản, và vách ngăn đã bị loại bỏ vì bình chứa "đủ lưu lượng". Lò sưởi bị rò rỉ ở mặt bích trong vòng ba tháng và phát triển các điểm nóng ở phía đối diện với cửa vào tuần hoàn. Mặt bích và vách ngăn không được cân nhắc kỹ lưỡng. Chúng không thể thiếu đối với hiệu suất của máy sưởi.
Các tùy chọn mặt bích và vách ngăn xác định cách lắp đặt bộ sưởi, cách nó bịt kín và cách dòng chảy được dẫn qua vỏ bọc. Mặt bích bị rò rỉ sai. Vách ngăn sai sẽ tạo ra vùng chết. Họ cùng nhau xác định liệu máy sưởi tùy chỉnh có mang lại tuổi thọ sử dụng như thiết kế hay bị hỏng sớm.
Tùy chọn mặt bích cho lò sưởi ngâm PTFE
Mặt bích là giao diện giữa lò sưởi và bể chứa. Nó phải cung cấp một lớp đệm kín-không rò rỉ, hỗ trợ sự giãn nở nhiệt và chống lại quá trình hóa học. Bốn loại mặt bích là phổ biến.
Mặt bích tấm phẳng có đệm nén là loại đơn giản nhất và ít tốn kém nhất. Bộ gia nhiệt PTFE đi qua một lỗ trên tấm và một miếng đệm được nén giữa tấm và vòi bể. Thiết kế này dễ bị chảy lạnh và rò rỉ trong dịch vụ PTFE.
Mặt bích thép lót PTFE-sử dụng tấm đỡ bằng thép có lớp lót PTFE kéo dài trên bề mặt bịt kín. Lớp lót bảo vệ thép khỏi sự tấn công hóa học và thép cung cấp độ bền cơ học. Liên kết PTFE-với-thép là điểm yếu nếu lớp lót bị hỏng.
Mặt bích được khóa liên động về mặt cơ học giữ vỏ bọc PTFE trong rãnh gia công hoặc rãnh cắt trên mặt bích kim loại. Polyme không thể chảy ra khỏi vòng đệm-lạnh vì nó bị hạn chế về mặt vật lý. Thiết kế này cung cấp sự kết hợp tốt nhất giữa khả năng kháng hóa chất và độ tin cậy bịt kín.
Mặt bích PTFE rắn được gia công từ tấm PTFE và được bắt vít trực tiếp vào vòi bể. Nó loại bỏ hoàn toàn giao diện PTFE{1}}kim loại nhưng yêu cầu mặt bích dày hơn và mô-men xoắn bu-lông thấp hơn để tránh dòng chảy lạnh.
| Loại mặt bích | Độ tin cậy niêm phong | Kháng hóa chất | Trị giá | Ứng dụng tốt nhất |
|---|---|---|---|---|
| Tấm phẳng + miếng đệm | Nghèo | Vừa phải | Thấp nhất | Không-nghiêm trọng, nhiệt độ-thấp |
| Thép lót PTFE{0}} | Tốt | Tốt | Vừa phải | Hầu hết các bể mạ |
| Khóa liên động cơ học | Xuất sắc | Xuất sắc | Cao hơn | Hóa học mạnh mẽ |
| PTFE rắn | Tốt | Xuất sắc | Cao nhất | HF, độ tinh khiết cao |
Tùy chọn mặt bích cho lò sưởi ngâm PTFE tùy chỉnh
Tùy chọn vách ngăn để kiểm soát dòng chảy
Vách ngăn là một tấm hoặc tấm che hướng dòng chảy qua vỏ lò sưởi. Nó được sử dụng khi tuần hoàn tự nhiên của bể không cung cấp đủ vận tốc ở bề mặt vỏ bọc. Ba loại vách ngăn là phổ biến.
Một vách ngăn đục lỗ bao quanh lò sưởi với một tấm đục lỗ giúp phân phối dòng chảy đều dọc theo chiều dài được làm nóng. Các lỗ đục tạo ra sự sụt giảm áp suất khiến lực chảy qua khe hở giữa vách ngăn và vỏ bọc.
Vách ngăn định hướng là một tấm cong hoặc góc cạnh hướng dòng lưu thông đầu vào qua vỏ bọc. Nó được đặt ở phía trên của lò sưởi và có hình dạng phù hợp với kiểu dòng chảy.
Vách ngăn ống khói là một tấm che thẳng đứng mở ở phía dưới và phía trên. Chất lỏng nóng lên qua ống khói, hút chất lỏng mát từ phía dưới vào. Dòng đối lưu tự nhiên qua ống khói duy trì vận tốc ở vỏ bọc.
| Loại vách ngăn | Cơ chế dòng chảy | Vận tốc ở vỏ bọc | Ứng dụng tốt nhất | Trị giá |
|---|---|---|---|---|
| đục lỗ | Áp lực{0}}được thúc đẩy | 0.2–0.4 m/s | Bể có bơm tuần hoàn | Vừa phải |
| định hướng | Đầu vào-hướng | 0.3–0.5 m/s | Bể có dòng chảy vào mạnh | Thấp |
| Ống khói | Đối lưu tự nhiên | 0.1–0.2 m/s | Bể không có tuần hoàn | Thấp |
| Không có | Chỉ tự nhiên | <0.05 m/s | Không được đề xuất | Không có |
Tùy chọn vách ngăn cho lò sưởi ngâm PTFE tùy chỉnh
Kết hợp mặt bích và vách ngăn với ứng dụng
Mặt bích và vách ngăn phải được chọn cùng với hình dạng bể, thành phần hóa học và điều kiện dòng chảy.
Một bể chứa hóa chất mạnh cần có mặt bích PTFE chắc chắn hoặc được khóa liên động về mặt cơ học. Bể chứa ít hóa chất có thể sử dụng mặt bích thép lót PTFE. Một bể có lưu lượng cao có thể sử dụng vách ngăn định hướng. Một bể chứa có lưu lượng thấp cần có vách ngăn đục lỗ hoặc ống khói để duy trì vận tốc ở vỏ bọc.
| Điều kiện ứng tuyển | Mặt bích được đề xuất | Vách ngăn được đề xuất | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Hóa học mạnh mẽ, dòng chảy cao | Khóa liên động cơ học | định hướng | Sự kết hợp tốt nhất |
| Hóa học mạnh mẽ, dòng chảy thấp | Khóa liên động cơ học | Đục lỗ hoặc ống khói | Duy trì vận tốc |
| Hóa học nhẹ, dòng chảy cao | Thép lót PTFE{0}} | định hướng | Chi phí-hiệu quả |
| Hóa học nhẹ, dòng chảy thấp | Thép lót PTFE{0}} | Ống khói | Đơn giản, hiệu quả |
| Dịch vụ HF,-có độ tinh khiết cao | PTFE rắn | đục lỗ | Không có tiếp xúc kim loại |
Đề xuất mặt bích và vách ngăn theo điều kiện ứng dụng
Khi các tùy chọn mặt bích và vách ngăn bị giới hạn bởi hình dạng bể
Kích thước vòi phun của bể và không gian có sẵn xung quanh lò sưởi có thể hạn chế các tùy chọn mặt bích và vách ngăn. Một vòi phun nhỏ có thể không phù hợp với mặt bích được khóa liên động cơ học. Một bể hẹp có thể không có chỗ cho một vách ngăn đục lỗ.
Trong những trường hợp này, thiết kế lò sưởi phải được điều chỉnh phù hợp với không gian có sẵn. Cấu hình bộ gia nhiệt nhúng PTFE tùy chỉnh có thể sử dụng mặt bích khóa liên động nhỏ gọn và một vách ngăn định hướng có cấu hình-thấp để phù hợp với giới hạn. Quá trình đặc tả yêu cầu kích thước vòi phun của bể, độ hở bên trong, điều kiện dòng chảy và hóa chất của bể.
