Udfordringen uden-Dræninstallation
En kemisk forarbejdningstank kræver en varmeopgradering, men processen kan ikke afbrydes i de 2-3 dage, der er nødvendige for at dræne, rense, installere en konventionel varmeveksler, genopfylde og genopvarme. Tanken har en 100 mm bunddrænventil. Den eksisterende varmeveksler, hvis nogen, har svigtet eller er utilstrækkelig. Udfordringen: Installer en ny PTFE varmeveksler gennem den nederste drænventil uden at dræne tanken.
Dette er muligt, fordi PTFE-slanger er fleksible, lette og kan fremstilles i en konfiguration, der passerer gennem afløbsventilen i en sammenklappet eller foldet tilstand og udvider sig til sin operationelle konfiguration, når den først er inde i tanken. Designet kræver omhyggelig konstruktion af indføringsmekanismen, ekspansionsmetoden og tætningen ved afløbsventilforbindelsen.
Indsættelses- og udvidelsesdesignet
PTFE varmeveksleren er konstrueret som et bundt af fleksible rør fastgjort til en central spindel. Stilken passerer gennem afløbsventilen og fungerer som både indføringsføring og dampforsyningsledning. Rørbundtet er foldet sammen rundt om stilken til indføring-rør samles med et midlertidigt fastholdelsesbånd, der holder dem i et kompakt bundt, der er lille nok til at passere gennem ventilåbningen.
Stilken med det sammenklappede bundt føres ind gennem den åbne drænventil. Når bundtet er helt inde i tanken, frigøres spændebåndet. Udløsermekanismen er en træk-snor, der løber langs stilken til ydersiden af tanken. Ved at trække i ledningen frigøres båndet, og PTFE-rørene, frigjort for tilbageholdelse, springer udad til deres konstruerede operationelle konfiguration-et radialt array, der fordeler varmeoverfladen i hele tankens tværsnit.-
| Design parameter | Specifikation |
|---|---|
| Drænventil minimum diameter | 80 mm (3 tommer) |
| Indføringsskaftdiameter | 50 mm |
| Antal PTFE-rør i bundt | 12-20 |
| Rør OD × væg | 8 mm × 0,8 mm |
| Sammenklappet bundt diameter | 70 mm (passer gennem 80 mm ventil) |
| Udvidet bundtdiameter | 400-600 mm (afhængig af tankstørrelse) |
| Metode til frigivelse af fastholdelsesbånd | Træk-ledningen til den eksterne operatør |
| Stængel-til-ventilforseglingsmetode | Kompressionsforsegling eller oppustelig tætning |
| Installationstid (efter klargøring) | 2-4 timer |
Stængelforseglingen og dampforbindelsen
Spindelen passerer gennem afløbsventilen og skal tætne mod procesvæsketrykket, samtidig med at spindelen tillader positionering aksialt og rotationsmæssigt. En kompressionsforsegling, der ligner en ventilspindelpakning, er installeret i drænventilens hætte. Forseglingsmaterialet er PTFE-imprægneret grafit eller ren PTFE-pakning, kompatibel med proceskemien.
Når bundtet er ekspanderet inde i tanken, fastgøres stilkpositionen ved at stramme kirtlen. Den udvendige ende af stammen forbindes til dampforsyningen og kondensatreturrøret via fleksible slanger. Selve stammen er et koaksialt rør: et indre rør fører damp til bundtet, og det ringformede mellemrum mellem det indre og ydre rør returnerer kondensat.
Den operationelle konfiguration
Det udvidede bundt danner en radial række af rør, der strækker sig udad fra den centrale stilk nær tankbunden. Rørene er vægtet i spidserne med små PTFE-indkapslede vægte, så de synker til en næsten-vandret orientering. Damp, der kommer ind gennem stammen, strømmer gennem rørene og vender tilbage som kondensat gennem det ringformede rum. Rørarrayet giver fordelt opvarmning på tværs af tankens-tværsnit, med naturlig konvektion, der fører opvarmet væske opad fra bund-monteret bundt.
Konfigurationen er optimeret til tanke, hvor bundmontering er acceptabel, og tankindholdet sørger for den termiske cirkulation. Den er ikke egnet til tanke med kraftig slamophobning på bunden, som ville begrave bundtet.
Fjernelses- og vedligeholdelsesproceduren
Varmeveksleren fjernes ved at vende installationsproceduren om. Dampforsyningen er isoleret og trykløs. Stængelkirtlen løsnes. Stilken trækkes udad, og rørene kollapser, når de trækkes gennem drænventilåbningen -omvendt af indføringsprocessen. Hele samlingen trækkes tilbage gennem ventilen. Vedligeholdelse eller udskiftning udføres uden for tanken.
Dette design muliggør udskiftning af varmeveksleren uden tankindgang, uden dræning og uden produktionsafbrydelse ud over de 2-4 timer, der kræves til indsætnings- eller fjernelsesoperationen.
Oversigt
En tilpasset PTFE-varmeveksler designet til indføring gennem en tankbundsdrænventil muliggør installation eller udskiftning af varmesystemet uden at dræne tanken. Det fleksible, sammenklappelige rørbundt passerer gennem ventilen i en tilbageholdt konfiguration og udvider sig inde i tanken til dens operationelle geometri. En koaksial spindel sørger for damptilførsel, kondensatretur og indføringsguiden. Designet eliminerer produktionsnedetid og bortskaffelse af affald i forbindelse med tankdræning til vedligeholdelse af varmeveksleren.
Teknisk support til afløbs-indsætteligt PTFE-varmevekslerdesign er tilgængelig ved indsendelse af tankdimensioner, drænventilstørrelse og type, procesvæskekemi og temperatur samt krav til opvarmning.
