Kaip nustatyti PTFE šildytuvo dydį bakui su šone{0}}montuojamu propelerio maišytuvu?
Palik žinutę
Šone{0}}montuojamas sraigtinis maišytuvas sukuria stiprią horizontalią skysčio srovę, kuri teka aplink baką kaip upė. Panardinamasis PTFE šildytuvas, panardintas į šį tekantį judesį, gali išsklaidyti šilumą daug efektyviau nei veikiantis ramybės rezervuare. Tačiau šildytuvas turi būti tinkamai pastatytas tame cirkuliuojančiame sraute – greitame, įeinančiame sraute prieš pat sraigtui traukiant skystį į vidų.
Dėl PTFE šildytuvo šoninio sraigto maišytuvo sistemų dydžio nustatymo sudėtingumo maišytuvas yra daugiau nei maišymo įtaisas. Jis aktyviai dalyvauja šildytuvo aušinimo mechanizme. Maišytuvas ir šildytuvas yra tinkamai integruoti, kad būtų žymiai pagerintos šiluminės charakteristikos, išlaikant saugią PTFE apvalkalo temperatūrą.
Kodėl maišymas turi įtakos šildytuvo dydžiui
PTFE panardinamasis šildytuvas perduoda energiją skysčiui konvekcijos būdu prie apvalkalo paviršiaus.
Nejudančiame baseine:
Pagrindinis šilumos perdavimo būdas yra natūrali konvekcija
Šiltas skystis lėtai sunkėsi iš apvalkalo
Jį pamažu pakeičia vėsesnis skystis
Paviršiaus aušinimas vis dar ribotas
PTFE šildytuvai tokiomis sąlygomis turi būti veikiami konservatyviu vatų tankiu, kad panardinant apvalkalas neviršytų praktinės temperatūros ribos – maždaug 110 laipsnių.
Šone pridėtas sraigtas labai paveikia šią šiluminę nuotrauką.
Priverstinė konvekcija pagerina šilumos perdavimą.
Propeleris aktyviai judina skystį per šildytuvo paviršių ir taip sukuria priverstinę konvekciją.
Didesnis skysčio greitis
Didėjantis skysčio greitis:
Ribiniai sluoksniai yra plonesni
Šiluma pašalinama greičiau
Patobulintas paviršiaus aušinimas
Sumažėjusi vietinio perkaitimo rizika
The heat transfer coefficient increases significantly when the flow is forced.
Reinoldso skaičius šiluminiam našumui
Priverstinės konvekcijos šilumos perdavimo koeficientą labai įtakoja Reinoldso skaičius.
Reinoldso skaičius auga:
Didesnis skysčio greitis
Didesni būdingi dydžiai
Mažesnio klampumo skystis
Padidinus maišytuvo greitį, padidėja šildytuvą supančio skysčio maišymas, todėl padidėja turbulencija, maišymasis ir šilumos pašalinimas iš PTFE apvalkalo.
Ši patobulinta aušinimo galimybė leidžia padidinti šildytuvo apkrovą nepažeidžiant saugių apvalkalo temperatūros apribojimų.
Padidintas vatų tankis
Vienas iš pagrindinių šone{0}}montuojamų maišytuvų privalumų yra galimybė padidinti šildytuvo vatų tankį.
Padidėjęs tipinis vatų tankis
Priverstinis maišymas dažnai gali leisti, palyginti su natūralios konvekcijos sąlygomis:
Leidžiamas vatų tankis nuo 20% iki 50% didesnis
Tikslus padidėjimas priklauso nuo
Skysčių savybės
Srauto greitis
Cisternų geometrija
Šildytuvo vieta
Agitatoriaus dizainas
Ši didesnė leistina apkrova gali sumažėti:
Šildytuvo dydis
Reikalingas elementų skaičius
Montavimo pėdos atspaudas
Elektros sudėtingumas.
Tegul dovana atlieka apvalkalo aušinimo užduotį.
Jūsų šildytuvo vietos reikšmė
Svarbiausia taisyklė PTFE šildytuvo dydžio nustatymo šoninio sraigto maišytuvo sistemoje yra teisinga vieta.
Aušinimo kokybė skiriasi visose bako srauto dalyse.
Geriausia padėtis: prieš sraigto įleidimo angą
Kur geriausia vieta šildytuvui?
Ant rezervuaro sienelės
Tiesiog virš buto įleidimo angos
Stipriausio įeinančio srauto regione
Ši sritis paprastai apima:
Pastovus skysčio greitis
Vienodas aušinimas.
Nuoseklus kryptingas judėjimas
Maksimalus konvekcinis efektyvumas
Įeinantis srautas nuolat šluoja šaltesnį skystį per šildymo paviršių, kol jis patenka į maišytuvo mentes.
Tai užtikrina labai efektyvų ir nuspėjamą apvalkalo aušinimą.
Iškrovos zona: kodėl turėtumėte likti nuošalyje
Sraigto iškrovimo sritis gali atrodyti aktyvi, tačiau dažniausiai tai yra bloga vieta šildytuvui rasti.
Iššūkiai iškrovos sraute
Išleidimo zoną paprastai sudaro:
Turbulentiški sūkuriai ir
Sūkurinė recirkuliacija
Greičio svyravimai
Mechaninės vibracijos
Tokios netolygios srauto sąlygos gali sukelti:
Ne{0}}vienodas apvalkalo šildymas
Vietiniai karštieji taškai
Hidrodinaminės apkrovos svyruojant
Vibracinis nuovargis
Pakartotinis mechaninis PTFE šildytuvų įtempimas tiesiai išleidimo sraute gali sutrumpinti tarnavimo laiką.
Srauto greičio įvertinimas
Kad būtų galima tinkamai nustatyti šildytuvo dydį, reikia įvertinti skysčio greitį šildytuvo padėtyje.
Greičio įvertinimo metodai
Maišytuvo srauto greitį galima nustatyti pagal:
Propelerio skersmuo
Sukimosi greitis (rpm)
Propelerio žingsnis
Bako geometrijos
Įvertinimas Tiksliau gali apimti:
Skaičiavimo skysčio dinamika (CFD)
Srauto matavimo zondai
Dažų bandymas
Gamintojo našumo kreivės
Tikslesni greičio įverčiai sukuria pasitikėjimą leidžiamu vatų tankio skaičiavimu.
Reikalavimai mechaninei atramai
Šildytuvas, veikiantis priverstiniu srautu, yra veikiamas nuolatinės hidrodinaminės apkrovos.
Struktūrų stiprinimas
Atraminė konstrukcija turi būti suprojektuota taip, kad būtų atspari:
Nuolatinė tempimo jėga.
Srauto{0}}sukelta vibracija
Mechaninis įtempis (ciklinis)
Sukimo momentas-įkeliamas
Įprasti paramos veiksmai apima:
Sustiprinti tvirtinimo laikikliai
Kryžminiai-breketai
Vibracijai atsparios tarpinės
Cisternos šoniniai standūs inkarai
Ilgalaikė vibracija esant nepakankamoms atramos sąlygoms gali sukelti:
Įtrūkimai dėl nuovargio
Tvirtinimo atlaisvinimas
Elektros gedimai
PTFE apvalkalo pažeidimas
Skysčių savybių skaičius
Priverstinės konvekcijos efektyvumas labai priklauso nuo paties proceso skysčio.
Mažo klampumo skysčiai
Ploni skysčiai, tokie kaip:
Vanduo.
Rūgštys, skiesti
Dengimo sprendimai
gerai reaguoja į maišymą ir sukuria didelį konvekcinį aušinimą.
Didelio klampumo skysčiai
Dėl klampesnių tirpalų gaunami:
Maži Re skaičiai
Mažiau iškilimų
Storesni šiluminiai ribiniai sluoksniai
Tam tikrose sistemose maišymo pranašumas gali sumažėti ir gali prireikti konservatyvesnio vatų tankio pasirinkimo.
Kai kurie kiti dizaino aspektai
Taip pat yra keletas papildomų aspektų, į kuriuos reikia atsižvelgti nustatant šildytuvo dydį.
Kavitacijos zonos vengimas
Šildytuvo negalima statyti į žemo slėgio kavitacijos sritis, kurias sudaro propeleris.
Panardinimo gylio išlaikymas
• Maišant ir reguliuojant proceso lygį, palaikykite tinkamą skysčio dangą.
Temperatūros jutiklio vieta
Kontrolinės termoporos turi būti dedamos tipinėse mišraus srauto srityse ir neturi tiesioginio sąlyčio su šildytuvu.
Praktiniai maišomų šildymo sistemų privalumai
Tinkamai integravus šone{0}}montuojamą maišytuvą, visos šiluminės sistemos veikimas gali būti gerokai pagerintas.
Privalumai:
Greitesnis apšilimo laikas
tolygi temperatūra bake
Mažesnis šildytuvo plotas
Geresnis energijos vartojimo efektyvumas
Žemesnė apvalkalo temperatūra
Ilgesnis šildytuvų tarnavimo laikas
Consequently, controlled mixing with effective heating frequently provides a more stable process environment in the aggregate.
Abstraktus
Šone{0}}įmontuotas sraigto maišytuvas gali suteikti didelę šiluminę naudą PTFE panardinamųjų šildytuvų sistemose, nes labai padidina priverstinę konvekciją aplink šildytuvo apvalkalą. Didesnis skysčio greitis padidina šilumos perdavimo koeficientą ir leidžia pasiekti daug didesnį vatų tankį, nei būtų saugu natūraliai konvekciniame bake.
Sėkmės paslaptis yra gera vieta. Šildytuvo pastatymas prieš maišytuvo įsiurbimo angą reiškia, kad apvalkalas yra stipriame, pastoviame įeinančiame sraute, kuris užtikrina efektyvų ir vienodą aušinimą. Priešingai, vieta turbulentinės iškrovos sraute gali sukelti vibracijos, nestabilaus aušinimo ir mechaninio nuovargio problemų.
Pateikus tikslų srauto įvertinimą, tvirtą mechaninį palaikymą ir kruopštų maišytuvo ir šildytuvo integravimą, sistema gali veikti kompaktiškiau ir efektyviau, kartu išlaikant saugią PTFE darbinę temperatūrą.
Šildytuvas ir maišytuvas neturėtų konkuruoti dėl vietos, jei yra geros konstrukcijos bako konstrukcijos. Geriausios šiluminės sistemos yra tos, kuriose maišymas ir šildymas yra suplanuoti kaip vienas bendradarbiaujantis įrenginys.
