Kuo U{0}}vamzdis skiriasi nuo tiesaus-vamzdžio PTFE šilumokaičio rinkinio?

Korpuso ir vamzdžio šilumokaityje vamzdžiai gali būti išdėstyti tiesiai tarp dviejų vamzdžių lakštų arba išlenkti į U{0}}formą, abu galai laikomi viename vamzdžio lakšte. Šis, atrodytų, nedidelis geometrinis pokytis turi svarbių pasekmių šiluminės įtampos valdymui ir priežiūrai. U-vamzdelio ar tiesių{4}}vamzdžių pluošto pasirinkimas yra labai svarbus ilgalaikiam-patikimumui ir eksploatacijai PTFE šilumokaičių paviršiaus apdailos ir cheminio apdorojimo aplinkose, nes išnaudojamas puikus polimero cheminis inertiškumas ir aukštas šiluminio plėtimosi koeficientas (CTE).

Dviejų paketų konfigūracijos apžvalga
PTFE rinkinys - tiesus vamzdis
Tiesus{0}}vamzdžių pluoštas susideda iš atskirų PTFE vamzdelių, einančių tiesiai nuo įleidimo vamzdžio lakšto iki išleidimo vamzdžio lakšto priešingame korpuso gale. Kiekvienas kiekvieno vamzdžio galas tvirtinamas (valcuojamas, išplečiamas arba suvirinamas) į atitinkamus vamzdžio lakštus. Korpusas supa vamzdžius, o eksploatacinis skystis (kaitinimo arba aušinimo terpė) teka korpuso pusėje, o proceso skystis teka vamzdeliuose (arba atvirkščiai).

Vamzdžiai ir apvalkalas yra pagaminti iš skirtingų medžiagų (PTFE prieš metalą arba FRP) ir veikia skirtingose ​​​​temperatūrose, todėl atsiranda diferencinis šiluminis plėtimasis. Siekiant išvengti per didelio vamzdžių, vamzdžių lakštų ar apvalkalo įtempimo, tiesiam vamzdžių ryšuliui paprastai reikia plūduriuojančios galvutės viename gale arba kompensacinės jungties korpuse. Dėl didėjančio sudėtingumo kyla išlaidos ir galimi nutekėjimo būdai.

PTFE U{0}}vamzdžių rinkinys
U-vamzdžių ryšulyje kiekvienas PTFE vamzdelis sulenktas U-forma. Abu vienodo vamzdžio galai yra pritvirtinti viename vamzdžio lakšte viename šilumokaičio gale. Kreivė yra kitame apvalkalo gale. Dėl šios konstrukcijos nereikia antrojo vamzdžio lakšto, slankiosios galvutės arba kompensacinės jungties. Alkūnė veikia kaip lanksti spyruoklė, leidžianti U formos vamzdeliams išsiplėsti ir susispausti nepriklausomai, kai kinta temperatūra.

PTFE šilumokaičiai ypač mėgsta U-vamzdelių pluoštus dėl PTFE lankstumo ir didelio CTE (apie 10–20 kartų daugiau nei plieno). Medžiagos elastingumas leidžia U-sulenkti stipriau nei metalai, o dėl didelio plėtimosi koeficiento būtina sumažinti šiluminį įtempimą.

Pagrindiniai mechaninio dizaino ir veikimo skirtumai
Pasirinkimas tarp U vamzdžio arba tiesių vamzdžių PTFE šilumokaičio paketo yra kompromisas tarp šiluminio įtempio prisitaikymo, valomumo, sandarumo ir pritaikymo suderinamumo.

Šiluminio streso atsipalaidavimas
PTFE linijinis šiluminio plėtimosi koeficientas yra apytiksliai 120{10}}150 x 10 -6 /°C (palyginti su anglinio plieno maždaug 11 x 10 -6 /°°C). Kaitinant 2 m PTFE vamzdelį nuo 20 laipsnių iki 100 laipsnių, jis išsiplės apie 12-15 mm. Tiesių vamzdžių ryšulyje, pritvirtintame iš abiejų galų, šis išsiplėtimas gali sukelti gniuždymo jėgas, kurios sukels PTFE vamzdžius arba sugadins vamzdžių lakštų jungtis.

U-ryšulė: natūraliai U-lenkimas plečiasi. Kai vamzdis įkaista, jis pailgėja, o posūkis šiek tiek platėja. U kojos slysta per vamzdžio lakšto atramą (arba pats vamzdžio lakštas šiek tiek juda). Išorinės kompensacinės jungties nereikia. Taigi dėl šios vidinės korekcijos U-vamzdelių pluoštų terminis ciklas yra gana patikimas.

Tiesus{0}}vamzdžių pluoštas Tiesia Jei ryšuliai yra nurodyti su plūduriuojančiais vamzdžių lakštais (ašinis judėjimas) arba silfoninio tipo kompensacinėmis jungtimis ant korpuso, jie turi būti pridedami prie ryšulių. Šios dalys padidina išlaidas, o kartu ir priežiūros problemas.

U-vamzdžių rinkinys ypač mėgstamas taikant reguliarius terminius ciklus, pvz., atliekant paketines procedūras, kai vonia šildoma ir vėsinama kasdien.

Valomumas ir užteršimo prevencija
Didžiausias U-vamzdžių pluošto trūkumas yra tas, kad U-lenkimo vidinės pusės negalima valyti mechaniškai. Kietas valymo įtaisas, pvz., tiesus šepetys, pistoletas ar hidrosrove, negali pasiekti U-formos vamzdžio vidinės pusės, nes lenkimas neleidžia prasiskverbti standžiam valymo įtaisui.

Tiesus{0}}vamzdelių pluoštas: visų vamzdelių galai yra atviri. Vamzdis turi būti visiškai praleidžiamas mechaniniais valymo būdais, tokiais kaip vielinis šepetys, sukamieji vamzdžių valikliai, aukšto slėgio vandens srovė ar net gręžimo velenai. Kai paslaugos patiria kietų nuosėdų, kristalinių nuosėdų ar organinių užteršimų, mechaninis valymas paprastai yra vienintelis praktiškas būdas.

U-vamzdžių ryšulėlis: valymas turi būti atliktas cheminiu būdu. Valymo tirpalas cirkuliuoja vamzdžio pusėje, kad ištirptų arba atlaisvintų nuosėdas. Cheminio valymo dažnai pakanka daugeliui paviršių apdailos darbų (pvz., nikelio vonioms, kuriose nuosėdos yra minkštos arba tirpios). Paslaugoms, kuriose nuosėdos yra kietos arba sunkiai pašalinamos (pvz., kalcio sulfato nuosėdos iš aušinimo vandens), mechaninio valymo trūkumas gali būti problema.

Tiesus{0}}vamzdis turi teigiamą pranašumą, jei paslauga yra ta, kurioje tikėtinas užsiteršimas, ypač vamzdžio pusėje. Tačiau U-vamzdžio konstrukcija vis dar yra praktiška, jei proceso skystis yra skaidrus arba jei nuosėdas galima pašalinti chemiškai.

Nuotėkio keliai ir patikimumas
Kiekviena vamzdžio lakštų jungtis yra galima nuotėkio vieta. Tiesus vamzdžių pluoštas turi du vamzdžių lakštus, kurių kiekviename yra daug vamzdžių-su{2}}vamzdžių lakštų jungčių. Plaukiojanti galvutė arba kompensacinė jungtis taip pat prideda sandarias arba sandarias jungtis.

U-vamzdžių rinkinys: reikia tik vieno vamzdelio lakšto. Visi vamzdžių galai yra tame pačiame lape, todėl galimų nuotėkio vietų skaičius sumažėja 50%. Uždaras U galas (lenkimas) neturi sankryžos. Būdingas U-vamzdžio konstrukcijos patikimumas yra dar svarbesnis agresyvioms korozinėms paslaugoms, kuriose net nedideli nutekėjimai yra nepriimtini.

Du vamzdžių lakštai padvigubina vamzdžių jungčių skaičių tiesiame{0}}vamzdžių pluošte. Papildomi sandarikliai plaukiojančioje galvutėje arba kompensacinėje jungtyje laikui bėgant gali sugesti. Tačiau jei vamzdis tiesiame-vamzdžių ryšulyje prateka, jį paprastai galima uždaryti (iš abiejų galų) nepaimant ryšulio. U-vamzdžių ryšulyje nesandarių vamzdžių sandarinimas vis dar įmanomas, tačiau prieiga ribojama iki vieno vamzdžio lakšto galo.

Ryšulių išėmimas ir keitimas
Abiejų tipų ryšulius paprastai galima nuimti nuo korpuso apžiūrai ar taisymui. Tačiau U-vamzdžių pluoštas paprastai yra trumpesnis (kadangi vamzdeliai atsilenkia patys) ir gali būti lengviau ištraukti iš korpuso. Tiesus vamzdžių pluoštas turi turėti tarpą abiejuose korpuso galuose, kad būtų pašalintas vamzdžių pluoštas, kuris padidina bendrą šilumokaičio plotą.

PTFE šilumokaičių ryšulių svoris yra nedidelis, palyginti su metaliniais ryšuliais, todėl išvežimo logistika retai riboja susirūpinimą.

U-Vamzdžių ir tiesių-Vamzdžių PTFE rinkinys: palyginimo lentelė
Funkcija U{0}}tube BundleStraight Tube Bundle
Terminis plėtimasis Įgimta lanksti spyruoklė - Nereikia kompensacinės jungties U-lenkimas Plūduriuojanti galvutė arba apvalkalo kompensacinė jungtis, apsauganti nuo vamzdžio sulinkimo
Vamzdžių lapų skaičius Vienas du
Vamzdžio ir lakšto sujungimų skaičius Mažiau (abu galai tame pačiame lape) Padvigubinkite skaičių (po vieną kiekviename vamzdelio gale)
Vamzdžio pusės mechaninis valymasNeįmanomas - U-lenkimo blokai kieti valymo įrankiai Pilnai pasiekiami iš abiejų galų, valyti šepečiu ir valyti hidrosrove
Cheminis valymas Geras – valymo tirpalo cirkuliacija efektyviGerai - taip pat turi cirkuliacinį valymą
Galimi nuotėkio keliai Žemesnis - vieno vamzdžio lakštas be plūduriuojančių galvučių sandariklių Aukštesnis – du vamzdžių lakštai + kompensacinė jungtis arba plūduriuojančios galvutės tarpikliai
Užteršimo tolerancija Žema arba vidutinė, tik cheminis valymas Aukštas – mechaninis valymas pašalina kietas nuosėdas.
Ryšulio išėmimo ilgiaiTrumpesni (sulankstyti) Ilgesni (viso apvalkalo ilgis abiejose pusėse)
Vamzdžio tipinio lenkimo spindulys 3–5 × vamzdžio OD minimalus (PTFE sandaresnis nei metalas) Ne man
Kaina (už vienodą šilumos perdavimo plotą) Paprastai mažesnė – paprastesnė konstrukcija, mažiau dalių Didesnė – daugiau jungčių ir daugiau komponentų
Taikymas paviršių apdailai ir cheminiam apdorojimui
Kada naudoti U{0}}Vamzdžių PTFE rinkinį
U-vamzdžių rinkinys yra standartinis pasirinkimas daugeliui PTFE šilumokaičių, skirtų paviršiaus apdailai, ypač kai:

Proceso skystis yra švarus arba vidutinio sunkumo užteršimas, kurį galima pašalinti chemiškai (pvz., praskiestos rūgštys, šarminiai valikliai, dengimo tirpalai be kietųjų dalelių).

- Šiluminis ciklas yra įprastas (pvz., paketinis šildymas ir vėsinimas).

Pageidaujamas kompaktiškas šilumokaičio plotas.

Sumažinkite nuotėkio kelius . - Agresyvi rūgštis (pvz., druskos arba sieros rūgštis esant ekstremalioms temperatūroms).

Vamzdžio pusėje esantis skystis yra korozinis proceso skystis. Korpuso pusė yra švarus naudojimo skystis (pvz., garai arba karštas vanduo).

Įprastai naudojami anoduojantys vonios šildytuvai / aušintuvai, beelektrinės nikelio dengimo linijos (periodinis cheminis valymas) ir koroziniai cheminiai reaktoriai.

Kada naudoti tiesaus vamzdžio PTFE paketą
Jei reikia atlikti mechaninį valymą, idealus yra tiesus vamzdžių pluoštas. Tam reikia:

Procesai, kurių metu susidaro kietos nuosėdos (pvz., kalcio karbonatas iš aušinimo vandens arba kieto chromavimo vonios, kuriose susidaro chromo rūgštis).

Paslaugos, kai vamzdžio pusės skystis turi suspenduotų dalelių arba linkęs kristalizuotis aušinant.

Šilumokaičiai, kurių negalima atjungti, kad būtų galima atlikti didelius cheminio valymo ciklus; Mechaninis valymas gali būti atliktas greitai keičiant pamainą.

Situacijos, kai techninės priežiūros strategija apima atskirų vamzdžių blokavimą iš abiejų galų.

Įprasti panaudojimo būdai yra šilumos atgavimas iš aušinimo bokštų (mažinimo potencialas), koncentruotų sūrymų šildymas ir kai kurios atliekų apdorojimo procedūros.

Ypatingos PTFE medžiagos nuostatos
Mažas PTFE elastingumo (minkštumo) modulis ir didelis lankstumas ypač tinka U{0}}vamzdžių gamybai. Metaliniai U-vamzdžių ryšuliai turi būti sulenkti iki 3–5 × vamzdžio skersmens minimalaus spindulio, kad būtų išvengta sukietėjimo ar įtrūkimų. PTFE galima sulenkti iki 2-3 × vamzdžio skersmens spindulių nepažeidžiant. Tai leidžia sutalpinti daugiau vamzdžių tam tikram korpuso skersmeniui.

Tačiau tas pats lankstumas reiškia, kad tiesiems PTFE vamzdžiams reikia kruopštaus palaikymo, kad būtų išvengta nusvirimo ar vibracijos. Tiesiems{1}}vamzdžių PTFE ryšuliams tarpinės atraminės plokštės (deflektoriai) dažnai reikalingos artimesniais intervalais nei metaliniams vamzdžiams.

Taip pat reikėtų pažymėti, kad PTFE vamzdžiai turi tendenciją šliaužti veikiant nuolatinei mechaninei apkrovai. U-vamzdžio konstrukcija neturi jokių nuolatinių apribojimų abiejuose galuose, todėl su šliaužimu susijęs mažiau atsipalaidavimo problemų nei tiesus vamzdžio dizainas su plūduriuojančia galvute.

Santrauka.
AU-vamzdžių ar tiesių-vamzdžių PTFE šilumokaičio rinkinys? Atsakymas priklauso nuo prieštaringų terminio streso mažinimo ir valomumo prioritetų. U-vamzdžių ryšulėlis iš esmės kompensuoja didelį PTFE šiluminio plėtimosi koeficientą, nereikalaujant plėtimosi jungčių, todėl lengviau konstrukciją ir sumažina nuotėkio vietas. Tai suteikia visišką mechaninę prieigą prie vamzdžių vidaus. Tiesus vamzdžių pluoštas yra vienintelis sprendimas užteršimo paslaugoms, kai kietos nuosėdos turi būti pašalintos šepečiu arba hidrosrove.

Daugeliui paviršiaus apdailos darbų, kai pakanka cheminio valymo ir įprastas terminis ciklas, U-vamzdžių rinkinys yra ekonomiškas pasirinkimas. Tiesių Rinkinio pasirinkimas turėtų būti pagrįstas numatomu užsiteršimo polinkiu ir terminio ciklo dažniu, kad PTFE šilumokaitis galėtų teikti patikimą ir prižiūrimą tarnavimo laiką visą savo eksploatavimo laiką.