Et kemisk anlæg bestilte en specialtilpasset PTFE-dyppevarmer til en rektangulær bejdsetank. Varmelegemet er designet korrekt til den termiske belastning-lav watt-densitet, tilstrækkeligt overfladeareal og korrekt nedsænkningsdybde. Men flangen var en standard flad plade med en simpel pakning, og baflen blev udeladt, fordi tanken havde "nok flow." Varmeren lækkede ved flangen inden for tre måneder og udviklede varme pletter på den side, der vender væk fra cirkulationsindtaget. Flangen og baflen var ikke eftertanke. De var en integreret del af varmelegemets ydeevne.
Flange- og baffelmuligheder bestemmer, hvordan varmeren monteres, hvordan den forsegler, og hvordan flowet ledes hen over kappen. Den forkerte flange lækker. Den forkerte baffel skaber døde zoner. Sammen afgør de, om en specialvarmer leverer sin beregnede levetid eller svigter for tidligt.
Flangemuligheder til PTFE dyppevarmere
Flangen er grænsefladen mellem varmeren og tanken. Det skal give en -lækagefri tætning, rumme termisk udvidelse og modstå proceskemien. Fire flangetyper er almindelige.
En flad pladeflange med en kompressionspakning er den enkleste og billigste. PTFE-varmeren passerer gennem et hul i pladen, og en pakning komprimeres mellem pladen og tankdysen. Dette design er tilbøjeligt til koldt flow og lækage i PTFE-service.
En PTFE-foret stålflange bruger en stålbagplade med en PTFE-foring, der strækker sig over tætningsfladen. Foringen beskytter stålet mod kemiske angreb, og stålet giver den mekaniske styrke. PTFE-til-stålbindingen er det svage punkt, hvis foringen er beskadiget.
En mekanisk sammenlåst flange fanger PTFE-kappen i en bearbejdet rille eller underskæring i metalflangen. Polymeren kan ikke kold-flyde væk fra forseglingen, fordi den er fysisk fastholdt. Dette design giver den bedste kombination af kemisk resistens og tætningspålidelighed.
En solid PTFE-flange er bearbejdet af PTFE-plade og boltet direkte til tankdysen. Det eliminerer metal-PTFE-grænsefladen helt, men det kræver en tykkere flange og et lavere boltmoment for at undgå koldt flow.
| Flange type | Forseglingspålidelighed | Kemisk resistens | Koste | Bedste applikation |
|---|---|---|---|---|
| Flad plade + pakning | Dårlig | Moderat | Laveste | Ikke-kritisk, lav-temp |
| PTFE-foret stål | God | God | Moderat | De fleste pletteringsbade |
| Mekanisk aflåst | Fremragende | Fremragende | Højere | Aggressiv kemi |
| Solid PTFE | God | Fremragende | Højest | HF, høj-renhed |
Flangemuligheder til brugerdefinerede PTFE el-patron
Baffle muligheder for flowkontrol
En baffel er en plade eller et svøb, der leder strømningen hen over varmekappen. Den bruges, når tankens naturlige cirkulation ikke giver tilstrækkelig hastighed ved kappens overflade. Tre baffeltyper er almindelige.
En perforeret baffel omgiver varmeren med en perforeret plade, der fordeler strømningen jævnt langs den opvarmede længde. Perforeringerne skaber et tryktab, der tvinger strømning gennem spalten mellem ledepladen og kappen.
En retningsbestemt baffel er en buet eller vinklet plade, der leder cirkulationsindløbsstrømmen hen over kappen. Den er placeret opstrøms for varmeren og formet til at matche strømningsmønsteret.
En skorstensskærm er et lodret kappe åbent i bunden og toppen. Den opvarmede væske stiger gennem skorstenen og trækker kølig væske ind fra bunden. Den naturlige konvektionsstrøm gennem skorstenen opretholder hastigheden ved kappen.
| Baffle type | Flowmekanisme | Hastighed ved Skede | Bedste applikation | Koste |
|---|---|---|---|---|
| Perforeret | Pres-drevet | 0.2–0.4 m/s | Tanke med pumpecirkulation | Moderat |
| Retningsbestemt | Indløb-rettet | 0.3–0.5 m/s | Tanke med kraftig indløbsstrøm | Lav |
| Skorsten | Naturlig konvektion | 0.1–0.2 m/s | Tanke uden cirkulation | Lav |
| Ingen | Kun naturligt | <0.05 m/s | Ikke anbefalet | Ingen |
Baffle muligheder for brugerdefinerede PTFE elpatron
Tilpasning af flange og skærm til applikationen
Flangen og ledepladen skal vælges sammen med tankgeometrien, kemien og strømningsforholdene.
En tank med aggressiv kemi kræver en mekanisk låst eller solid PTFE-flange. En tank med mild kemi kan bruge en PTFE-foret stålflange. En tank med høj flow kan bruge en retningsbestemt baffel. En tank med lavt flow har brug for en perforeret eller skorstensskærm for at opretholde hastigheden ved kappen.
| Anvendelsestilstand | Anbefalet flange | Anbefalet baffel | Noter |
|---|---|---|---|
| Aggressiv kemi, højt flow | Mekanisk aflåst | Retningsbestemt | Bedste kombination |
| Aggressiv kemi, lavt flow | Mekanisk aflåst | Perforeret eller skorsten | Bevarer hastigheden |
| Mild kemi, højt flow | PTFE-foret stål | Retningsbestemt | Omkostningseffektivt- |
| Mild kemi, lavt flow | PTFE-foret stål | Skorsten | Enkelt, effektivt |
| Høj-renhed, HF-service | Solid PTFE | Perforeret | Ingen metalkontakt |
Flange- og baffelanbefalinger efter anvendelsestilstand
Når flange- og baffelmuligheder er begrænset af tankgeometri
Tankdysestørrelsen og den tilgængelige plads omkring varmeren kan begrænse mulighederne for flange og baffel. En lille dyse kan muligvis ikke rumme en mekanisk låst flange. En smal tank har muligvis ikke plads til en perforeret baffel.
I disse tilfælde skal varmelegemets udformning tilpasses den tilgængelige plads. En brugerdefineret PTFE-elvarmerkonfiguration kan bruge en kompakt sammenlåst flange og en retningsbestemt skærm med lav-profil for at passe inden for begrænsningerne. Specifikationsprocessen kræver tankdysedimensioner, indvendige spillerum, strømningsforhold og badkemi.
