چگونه طول و قطر درج صحیح را برای بخاری بیش از--PTFE جانبی در یک مخزن دایره‌ای انتخاب کنیم؟

یک بخاری PTFE کناری-به صورت مستقیم ظاهر می‌شود-فقط آن را از دیوار آویزان کنید. با این حال، اگر فاصله افقی خیلی کوتاه باشد، گرما در نزدیکی دیوار باقی می ماند. اگر خیلی طولانی باشد با طرف مقابل برخورد می کند. این یک تمرین هندسه مخزن برای اندازه گیری صحیح است. راندمان گرمایش، گردش سیال و طول عمر تجهیزات همگی مستقیماً تحت تأثیر قطر طول درج بر روی انتخاب بخاری PTFE جانبی برای مخزن دایره ای قرار دارند. مناطق گرم، همرفت ناکافی، یا آسیب مکانیکی ناشی از اندازه نامناسب است.

ابعاد مهم توصیف شده: ساق افقی و پای عمودی
آرایش L{0}}شکل برای بیش از-هیترهای جانبی- رایج است. باید دو بعد مهم را مشخص کرد:

پایه افقی (طول درج): فاصله شعاعی به سمت داخل که از دیواره مخزن تا دورترین نقطه قسمت گرم شده اندازه گیری می شود.

طول بخش گرم شده ای که در مایع فرو می رود به عنوان پایه عمودی (عمق غوطه وری) شناخته می شود.

شعاع خمش و استحکام ساختاری تحت تأثیر پارامتر سوم، قطر بخاری است که معمولاً بین 10 تا 30 میلی‌متر برای عناصر روکش شده PTFE است. با این حال، اینکه آیا بخاری به طور ایمن در داخل مخزن قرار می گیرد و در عین حال همرفت طبیعی را تشویق می کند، به قطر و طول درج در ترکیب گرفته شده بستگی دارد.

رسیدن به منطقه مرکزی با پای افقی
به منظور جلوگیری از به دام افتادن گرما در نزدیکی لایه مرزی، پایه افقی بخاری باید قسمت گرم شده را به اندازه کافی از دیواره مخزن دور کند. مایع داغ که در حال افزایش است، اگر خیلی نزدیک به سطح دیوار قرار گیرد، به سطح دیوار می چسبد، که انتقال حرارت را کاهش می دهد و پوسته پوسته شدن موضعی را سرعت می بخشد. از سوی دیگر، اگر پایه افقی بیش از حد طولانی باشد، بخاری می تواند به دیواره مخالف مخزن دایره ای برخورد کند و در نتیجه باعث ایجاد استرس مکانیکی یا آسیب به غلاف PTFE شود.

به عنوان یک قاعده کلی، منطقه گرم شده باید در حجم متوسط ​​پایین مخزن قرار گیرد. این بدان معناست که برای یک مخزن دایره‌ای، پایه افقی باید بین 40 تا 50 درصد شعاع مخزن باشد و حداقل 50 تا 100 میلی‌متر بین آن و دیواره طرف دیگر فاصله داشته باشد. این مکان مرکزی جریانهای همرفتی متقارن را تشویق می کند، که طبقه بندی دما را با افزایش سیال داغ در مرکز، خنک شدن در سطح و جریان به سمت پایین در امتداد دیوارها کاهش می دهد.

پای عمودی: رسیدن به عمق غوطه وری صحیح
پایه عمودی باید ناحیه گرمایش را به اندازه کافی عمیق قرار دهد تا کل طول گرم شده علیرغم نوسانات سطح مایع معمولی (مانند تبخیر-) کاملاً در زیر آب بماند. هنگامی که یک بخاری PTFE در هنگام روشن بودن تا حدی در معرض هوا قرار می گیرد، بیش از حد گرم می شود زیرا هوا در از بین بردن گرما بسیار کمتر از مایع کارایی دارد. در دمای بالای 120 درجه در هوا، مواد PTFE ممکن است ضعیف یا خراب شوند.

به طور کلی، طول گرم شده باید بین 70 تا 80 درصد از عمق معمولی مایع را پوشش دهد. برای جلوگیری از تجمع لجن، رسوب یا موادی که می توانند سطح را عایق کنند، پایین ترین موقعیت بخاری باید چند سانتی متر (معمولاً 50 تا 100 میلی متر) بالاتر از کف مخزن باشد. برای اطمینان از غوطه ور شدن در طول چرخه سطح منظم، بالاترین نقطه بخش گرم شده باید حداقل 50 تا 100 میلی متر کمتر از حداقل سطح مایع عملیاتی باشد.

بخاری به فضایی نیاز دارد تا مایع خنک‌تر را از زیر بمکد و مایع گرم‌شده را به سمت بالا ساطع کند، دقیقاً مانند پشته دود حرارتی. اکثر مخزن به دلیل یک سلول جابجایی محکم ایجاد شده توسط یک طول گرم شده بسیار کوتاه (به عنوان مثال، تنها 30٪ از عمق مایع) سرد می ماند. طول های گرم شده بسیار طولانی (مثلاً 90 درصد عمق) خطر هم زدن مواد جامد ته نشین شده یا خراشیدن کف را دارند.

عملکرد قطر بخاری
دو محدودیت عملی تحت تأثیر قطر بخاری (قطر بیرونی لوله پوشش داده شده PTFE-) قرار دارند:

حداقل شعاع خمیدگی: بخاری‌های PTFE-با غلاف باید حداقل شعاع خمش پنج تا هشت برابر قطر لوله در گوشه L-شکل داشته باشند. ممکن است یک مخزن بزرگتر مورد نیاز باشد زیرا قطر بزرگتر به خمش نرم تری نیاز دارد و ردپای کلی را افزایش می دهد.

استحکام ساختاری: اگر یک پایه افقی بلندتر و قطر کمتری داشته باشد، بخاری ممکن است بتواند تحت وزن خود آویزان شود و نوک خود را در جهت دیواره مخزن حرکت دهد. اگرچه قطر بزرگتر استحکام را افزایش می دهد، اما هزینه مواد را نیز افزایش می دهد و تعداد بخاری هایی را که می توان روی یک رینگ مخزن نصب کرد محدود می کند.

وزن بخاری و ممان خمشی ناشی از پایه افقی باید توسط براکت نگهدارنده پشتیبانی شود. توصیه می‌شود از لوله‌های PTFE دیواری سنگین‌تر یا براکت‌های میانی برای پسوندهای افقی بیشتر از 300 میلی‌متر استفاده کنید.

یک مثال مفید اندازه گیری مخزن دایره ای
مخزن دایره ای شکل با عمق مایع معمولی 1200 میلی متر و قطر داخلی 1000 میلی متر را تصور کنید.

هدف به سمت ناحیه مرکزی پای افقی . 500 میلی متر شعاع است. محور بخاری در فاصله 250 میلی متری از دیوار توسط یک پایه افقی که 250 میلی متر (50 درصد شعاع) است قرار می گیرد و به دیوار مقابل 250 میلی متر فضا می دهد. این قابل قبول است.

طول گرم شده عمودی: 840-960 میلی متر یا 70-80٪ از 1200 میلی متر. برای سادگی، 900 میلی متر را انتخاب کنید.

فاصله پایین: بخاری را طوری قرار دهید که پایین ترین نقطه آن 100 میلی متر بالاتر از کف مخزن باشد. از آنجا که 100 + 900=1000 میلی‌متر، پایه عمودی از 100 میلی‌متر بالای پایین تا 1000 میلی‌متر بالای پایین گسترش می‌یابد.

غوطه ور شدن بالا: حداقل سطح مایع هرگز نباید از 1100 میلی متر پایین بیاید و 100 میلی متر از بخاری قابل مشاهده باشد. اگر سطح به زیر آن آستانه می‌رسد، برای خاموش کردن بخاری، یک قفل{3}در سطح پایین تعیین کنید.

از دام های معمولی دوری کنید
منطقه گرم شده نباید در ربع بالایی مخزن قرار گیرد زیرا ممکن است در اثر پاشیدن، موج یا افت سطح در معرض دید قرار گیرد.

از تماس بخاری با قسمت پایین خودداری کنید زیرا لجن ته نشین شده سطح PTFE را عایق می کند و می تواند منجر به گرمای بیش از حد موضعی شود.

ظرفیت لحظه ای براکت پشتیبانی نباید نادیده گرفته شود. یک پایه افقی بلند، مانند 500 میلی متر یا بیشتر، گشتاور زیادی را روی براکت رینگ مخزن وارد می کند. ممکن است لازم باشد از تقویت کننده فولاد ضد زنگ استفاده شود.

در نتیجه
طول دقیق اندام و قطر بخاری با قطر و عمق مخزن تعیین می‌شود و مشخصات یک بخاری PTFE کناری را به یک کار خیاطی سفارشی تبدیل می‌کند. لازم است قطر طول درج را روی بخاری PTFE جانبی انتخاب کنید به طوری که بخش گرم شده 70 تا 80٪ از عمق مایع در حجم مرکزی پایین را بپوشاند، پایین را پاک کرده و همیشه در زیر آب بماند. برای حمام‌های سوزاننده، یک بخاری با اندازه مناسب، گرمایش مؤثر و مقاوم در مقیاس را با کار کردن با جریان‌های طبیعی سیال و نه در برابر آنها فراهم می‌کند. در صورت شک، طراحی اولیه هندسه بخاری پیشنهادی همراه با ترسیم ابعادی مخزن به جلوگیری از تنظیمات میدانی گران قیمت کمک می کند.