Kokia L{0}}formos PTFE panardinamųjų šildytuvų šildytuvo lenkimo spindulio svarba?

L-formos PTFE šildytuvai yra populiarūs sekliuose rezervuaruose, tačiau posūkis, suteikiantis jiems formą, yra galimas silpnas taškas, nebent jie tinkamai pagaminti. Šis lenkimo spindulys nėra savavališkas, o kritinis dydis, palyginti su šildytuvo mechaniniu vientisumu ir eksploatavimo trukme. L-formos PTFE panardinamieji šildytuvai gali būti pažeisti apvalkalo viduje, kai per stipriai sulenkti, todėl anksti sugenda, kol nėra jokių išorinių šildytuvo sunkumų požymių.

PTFE šildytuvo lenkimo spindulio konstrukcija yra labai svarbi vidinio kaitinimo elemento išlikimui lenkimo ir vėlesnio terminio ciklo metu. Jei lenkimo spindulys yra per mažas, trapi metalinė šerdis suskils arba PTFE apvalkalas atsiskirs nuo šerdies, sukurdamas vidines ertmes, kurios sumažina elektros saugumą ir šilumos perdavimą.

Supratimas, kaip gaminamas PTFE šildytuvas
PTFE panardinamąjį šildytuvą sudaro metalinė varžos viela (dažniausiai nikelio -chromo arba panašaus lydinio), užsandarinta kietame PTFE apvalkale. Per varžos laidą praleidžiama elektros srovė, todėl ji įkaista. PTFE apvalkalas užtikrina elektros izoliaciją, cheminį atsparumą ir mechaninę apsaugą.

PTFE šildytuvai neturi laisvos užpildymo medžiagos. Metalo -apvalkalais šildytuvuose (Incoloy arba titano) yra kaitinimo elementas, apsuptas suspausto magnio oksido miltelių. PTFE iš karto išspaudžiamas arba formuojamas aplink varžos laidą. Ši konstrukcija reikalauja, kad metalinė viela ir PTFE sinchroniškai deformuotųsi lenkiant šildytuvą. Abi medžiagos turi labai skirtingas mechanines savybes. Metalinė šerdis yra lanksti, tačiau gali sudužti staigiai lenkiant, o PTFE yra lankstus, tačiau pakankamai ištemptas gali atsisluoksniuoti nuo metalo paviršiaus.

Kas yra mažiausias lenkimo spindulys? Kodėl tai svarbu?
Minimalus lenkimo spindulys yra mažiausias spindulys, iki kurio galima sulenkti šildytuvą nepadarant ilgalaikės žalos vidaus konstrukcijai. PTFE šildytuvai turi daug platesnį minimalų lenkimo spindulį nei metalu apvyniotų panardinamųjų šildytuvų. Taip yra todėl, kad PTFE neturi miltelių sluoksnio atramos, kad būtų paskirstytos lenkimo apkrovos, kaip ir metalo -apvalkalų sistemose.

Iš tikrųjų įprasta PTFE šildytuvų nykščio taisyklė – minimalus lenkimo spindulys yra 5–6 kartus didesnis už išorinio šildytuvo apvalkalo skersmenį. Pavyzdžiui, PTFE šildytuvui, kurio išorinis skersmuo yra 10 mm, reikalingas bent 50–60 mm lenkimo spindulys. Sulenkimas stipriau nei šis spindulys kelia tris skirtingus gedimo pavojus:

Vidinės metalinės šerdies įtrūkimas - Atspari viela yra ištisinis metalinis elementas. Sulenkus laidą už mažiausio spindulio, viela nutrūks. Šios pertraukos padidina elektrinę varžą vietoje, sukurdamos karštas vietas, kurios ilgainiui išsilydys per laidą.

PTFE apvalkalo atskyrimas nuo metalinės šerdies - PTFE prastai sukimba su metalu. Per didelis lenkimo įtempis gali sukelti sąsajos tarp PTFE ir varžos laido išsisluoksniavimą. Atsiradęs oro tarpas yra šilumos izoliatorius. Viela perkaista, o išorinis apvalkalas lieka šaltesnis. Ši situacija pagreitina laido gedimą.

Vidinių tuštumų susidarymas - Dėl apvalkalo atsisluoksniavimo susidaro tuštumos. Šiose tuštumose gali būti jonizuoto oro arba drėgmės, dėl kurių gali atsirasti vainiko iškrova arba atsirasti vidinis lankas. Laikui bėgant lankas nusidėvi PTFE izoliaciją, dėl to įvyksta įžeminimo gedimas arba trumpasis jungimas.

Lauko patirtis rodo, kad šildytuvai su prastai suprojektuotais posūkiais paprastai sugenda per kelias savaites ar mėnesius nuo montavimo; tinkamai išlenkti šildytuvai veikia metų metus. Gedimas paprastai identifikuojamas kaip atvira grandinė (nutrūkęs laidas) arba įžeminimo gedimas, kurie abu kyla iš lenkimo srities.

PTFE šildytuvo lenkimo spindulio dizaino įtaka gamybai
Tinkamo PTFE šildytuvo lenkimo spindulio sukūrimas yra daugiau nei tik skaičiaus užrašymas brėžinyje. Pats gamybos procesas turi būti valdomas, kad lenkimas būtų pagamintas be liekamųjų įtempimų. Garsūs gamintojai naudoja šiuos metodus:

Šildomi įtvarai - PTFE šildytuvas apvyniojamas aplink šerdį, įkaitintą iki temperatūros, kuri yra žemesnė už PTFE lydymosi temperatūrą (apie 327 laipsnius), bet pakankamai aukšta, kad medžiaga taptų lankstesnė. Įprasta lenkimo temperatūra yra nuo 150 laipsnių iki 200 laipsnių.

Valdomas aušinimas - Sulenkus šildytuvą palaipsniui vėsinamas, kad būtų sumažinta vidinė įtampa. Greitas aušinimas gali užblokuoti likutinius įtempimus, kurie vėliau gali įtrūkti terminio ciklo metu.

Vizuali ir elektrinė apžiūra - Prieš išsiunčiant sulenktus šildytuvus reikia patikrinti dėl izoliacijos varžos ir tęstinumo, kad būtų atskleisti paslėpti pažeidimai.

Verta paminėti, kad šaltas lenkimas, ty PTFE šildytuvo lenkimas kambario temperatūroje, paprastai nėra tinkamas. Šaltasis lenkimas sukuria įtempių koncentraciją, kuri gali sukelti greitą arba uždelstą gedimą. Bet koks L formos šildytuvas, pagamintas iš PTFE, kuris atrodo kaip šaltai sulenktas, yra įtartinas.

Įprasti PTFE šildytuvo skersmenys, rekomenduojamas lenkimo spindulys
Toliau pateiktoje lentelėje nurodyti minimalūs PTFE panardinamųjų šildytuvų lenkimo spinduliai pagal išorinį apvalkalo skersmenį. Šie skaičiai apskaičiuoti esant lenkimo spinduliui, 6 kartus didesniam už išorinį skersmenį, o tai yra konservatyvi ir visuotinai priimta taisyklė.

Šildytuvo išorinis skersmuo (mm) Šildytuvo išorinis skersmuo (coliais) Mažiausias lenkimo spindulys (mm) Minimalus lenkimo spindulys (coliais)
6.0 0.24 36 1.4 8.0 0.31 48 1.9 10.0 0.39 60 2.4 12.0 0.47 72 2.8 14.0 0.55 84 3.3 16.0 0.63 96 3.8 *Pastaba: kai kurie gamintojai gali reikalauti mažesnio spindulio (pvz., . 5x skersmens) mažesnio skersmens šildytuvams arba tais atvejais, kai šiluminis ciklas yra mažas. * Gamintojų rekomendacijos visada viršija bendras rekomendacijas.

Nesilaikant lenkimo spindulio specifikacijų rezultatai
Jei L- formos PTFE šildytuvas yra su mažesniu nei rekomenduojamas minimalus lenkimo spindulys, galite matyti šiuos simptomus:

Pertraukiamas šildytuvo veikimas - Dėl šiluminio plėtimosi varžos laido įtrūkimai gali atsidaryti ir užsidaryti, todėl šildytuvas gali staiga įsijungti ir išsijungti.

Sumažėjusi izoliacijos varža - Dėl drėgmės įsiskverbimo per mikro-įtrūkimus arba vidinį lanką, izoliacijos varža, išmatuota megommetru, gali nukristi žemiau leistinų ribų (paprastai 10 megaomų ar mažiau).

Matomas spalvos pakitimas posūkyje - Rudas arba juodas PTFE lenkimo vietoje gali būti vietinis perkaitimas, kurį sukėlė lūžusi viela arba išsisluoksniavusi tuštuma.

Ankstyvas įžeminimo gedimo išjungimas Vakuuminis lankas sukuria laidus kanalą į įžemintą baką arba tvirtinimo konstrukciją.

Tiesą sakant, daugelis bako operatorių mano, kad bet koks tam tikro skersmens L-formos šildytuvas gali būti sulenktas bet kokiu reikiamu kampu. Tai netiesa. Lenkimo spindulys yra valdymo parametras, o ne lenkimo kampas. 90 laipsnių posūkis dideliu spinduliu yra saugus, 90 laipsnių posūkis mažu – žalingas. Kita vertus, 45 laipsnių posūkis mažu spinduliu gali būti toks pat žalingas kaip ir statesnis posūkis.

Negilių rezervuarų ir pasirinktinės geometrijos taikymo aplinkybės L-formos PTFE šildytuvai dažnai nurodomi seklioms talpykloms, kur tiesus šildytuvas tęsiasi už skysčio paviršiaus. Horizontali L- formos kojelė eina žemyn bako dugnu, padidindama kaitinimo paviršiaus plotą, o vertikalią koją (su šalta zona ir gnybtais) nepatekdama į skystį.

Konstruojant tokį šildytuvą, PTFE šildytuvo lenkimo spindulio konstrukcija turi būti suderinta su rezervuaro vidiniais matmenimis. Posūkiui skirtas plotas yra vertikalus atstumas nuo bako dugno iki skysčio paviršiaus, taip pat reikalingas šaltos zonos ilgis. Jei bako kampas yra per aštrus, įprasta L-forma su dideliu lenkimo spinduliu gali neveikti. Tokiais atvejais alternatyvūs sprendimai yra šie:

Su trumpesne horizontalia kojele, priimtina mažesnį šildomą plotą.

Nurodykite mažesnio skersmens PTFE šildytuvą (su proporcingai sumažintu lenkimo spinduliu) .

Naudojant pagal užsakymą pagamintą šildytuvą su didesniu sulenkimo spinduliu ir keičiant montavimo padėtį.

Verta paminėti, kad galutiniam vartotojui nepatartina lenkti PTFE šildytuvų. Lenkimo spindulys išoriškai gali atrodyti gerai, tačiau vidiniai įtempimai gali sukelti latentinį gedimą nenaudojant šildomų įtvarų ir kontroliuojamo aušinimo. Šildytuvo posūkiai turi būti gamykloje pagaminti gamintojo.

Išvada.
L-formos PTFE šildytuvų patikimumas priklauso nuo tinkamo lenkimo spindulio specifikacijos ir gamybos. Mažiausias lenkimo spindulys, paprastai 5–6 kartus didesnis už išorinio apvalkalo skersmenį, leidžia išvengti vidinės metalinės šerdies įtrūkimų ir PTFE apvalkalo atsiskyrimo nuo šerdies. Per mažas lenkimo spindulys sukels vidinę tuštumą, lūžį ir lanką, o tai sukels ankstyvą gedimą, kurį gali būti sunku pastebėti vien iš išorės apžiūrint.

"PTFE šildytuvo posūkio spindulio dizainas negali būti negalvotas. Tai turi būti kažkas, kas yra šildytuvo specifikacijoje nuo pat pradžių, atsižvelgiant į mechaninius medžiagų apribojimus ir rezervuaro geometrines ribas. Individualios šildytuvo geometrijos projektavimas yra formos ir funkcijos subalansavimo menas; norima L-formos, tačiau tuo pat metu neturi būti pažeista kaitinimo elemento vientisumas.

Esmė bako operatoriams ir specifikacijų inžinieriams yra tokia: niekada nepriimkite L-formos PTFE šildytuvo su pastebimai aštria kreive. Išmatuokite lenkimo spindulį arba paprašykite gamintojo lenkimo spindulio dokumentų. Tinkamai atrodantis, bet per stipriai sulenktas šildytuvas galiausiai pūs - dažnai blogiausiu įmanomu metu. Paisant minimalaus lenkimo spindulio, PTFE panardinamasis šildytuvas gali trukti visą tarnavimo laiką ir užtikrinti jo saugumą.