چگونه طول بخاری PTFE را برای مخزن با سطح مایع متغیر انتخاب کنیم؟

مخزن فرآیندی که به طور مداوم بارگیری و تخلیه می شود، با سطح مایعی که در طول یک چرخه نیم متر در نوسان است، مشکل گرمایش عمده ای را ایجاد می کند. یک بخاری غوطه ور PTFE هرگز نباید در حالی که انرژی دارد در معرض بخار قرار گیرد، زیرا دمای غلاف به سرعت بالاتر از حد کار ایمن افزایش می یابد. اگر ناحیه گرم شده در معرض هوا باشد، ممکن است در عرض چند ثانیه تا چند دقیقه، تاول، اعوجاج یا خرابی فاجعه‌بار رخ دهد.

به همین دلیل، هنگام انتخاب طول بخاری، همیشه باید کمترین سطح مایع کاری قابل اجرا-به جای ابعاد مخزن اسمی نشان داده شده در نقشه{1}}در نظر گرفته شود. بخاری باید بر اساس عملکرد مخزن انتخاب شود نه آنچه در تصویر نشان داده شده است.

بنابراین، طراحی حرارتی، تجزیه و تحلیل سطح مایع-و ادغام قفل ایمنی همگی برای انتخاب مناسب سطح مایع متغیر طول بخاری PTFE ضروری هستند.

چرا سطح مایع در کاربردهای گرمکن PTFE مهم است؟
حذف گرما از سطح غلاف بخاری های غوطه وری PTFE تنها به مایع اطراف بستگی دارد. در طول عملیات عادی، سیال فرآیند به طور مداوم انرژی حرارتی را جذب می کند و دمای غلاف را در محدوده عملکرد ایمن نگه می دارد.

هنگامی که هر بخشی از بخش داغ در معرض دید قرار می گیرد، وضعیت به سرعت تغییر می کند. هوا و بخار در مقایسه با مایعات نسبتاً ضعیف گرما را از بین می برند. از آنجایی که سیم مقاومت داخلی همچنان قدرت کامل تولید می کند در حالی که ظرفیت خنک کننده از بین می رود، سطح PTFE در معرض ممکن است خیلی سریع بیش از حد گرم شود.

بسته به چیدمان بخاری و چگالی وات، یک غلاف PTFE روشن و پرانرژی ممکن است در عرض چند ثانیه تا چند دقیقه بیش از حد گرم شود.

پیامدها می تواند شامل موارد زیر باشد:

تاول زدن PTFE

اعوجاج غلاف

ذوب موضعی

خرابی عایق برق

فرسودگی بخاری

تخلیه فرآیندهای آلوده

این خطر به ویژه در مخازنی که دارای:

تخلیه و پر کردن مداوم

چرخه های پردازش دسته ای

تابع سرریز

مراحل پایین-پمپ کردن

تلفات ناشی از تبخیر

سطوح متغیر تولید

یافتن حداقل سطح مایع ایمن
مهمترین قانون در انتخاب طول بخاری ساده است:

در حین کار منظم، کل قسمت گرم شده باید در پایین ترین سطح مایع پیش بینی شده کاملاً در زیر آب بماند.

این پیش شرط نه تنها در شرایط{0}}حالت ثابت، بلکه در موارد زیر نیز قابل اجرا است:

راه اندازی و خاموش شدن پمپ

چرخه های انتقال

تنظیمات اپراتور

اختلالات موقت در جریان

تغییرات در سطح در هنگام تحریک

در واقعیت، حداقل سطح عملیاتی واقعی اغلب کمتر از آن چیزی است که فقط بر اساس نقشه های طراحی پیش بینی می شود.

بدترین-تقسیم مورد-نقطه پایین را اندازه گیری کنید
برای شناسایی پایین ترین سطح مایع، بهتر است مخزن واقعی را در شرایط واقعی فرآیند مشاهده کنید. متغیرهای زیر می توانند ارتفاع مایع را کاهش دهند:

مکش پمپ پایین می‌کشد-

شل شدن در هنگام تحریک

زمان تخلیه

تغییرات در سرریزهای سرریز

تاخیر در انتقال دسته ای

تلاطم یا کف

حداقل 50 تا 100 میلی متر پایین تر از پایین ترین سطح مایع تایید شده جایی است که طول گرم شده بخاری باید به پایان برسد. در شرایط عملیاتی موقت، این حاشیه اضافی به جلوگیری از قرار گرفتن در معرض کوتاه کمک می کند.

هنگامی که مخزن به طور اجتناب ناپذیری نزدیک به شرایط سطح پایین کار می کند، بخاری با اندازه بسیار تهاجمی برای حداکثر حجم مخزن ممکن است خیلی زود از کار بیفتد.

درک طول گرم و طول منطقه سرد
بخاری های غوطه وری PTFE به دو بخش کاربردی تقسیم می شوند:

عملکرد بخش بخاری
گرما از طریق قسمت گرم شده به مایع منتقل می شود.
منطقه سرد قسمت پایانه را بالای مایع و خنک کننده نگه می دارد
طول منطقه سرد فاصله بین بالای قسمت گرم شده تا فلنج نصب است.

این بخش گرم نشده در مخازن با تغییرات سطح قابل توجهی حیاتی است زیرا به قطعه گرمایش فعال اجازه می دهد تا در حالی که پایانه های الکتریکی به طور ایمن بالاتر از بالاترین سطح مایع قرار می گیرد عمیقاً غوطه ور بماند.

چرا مناطق سرد گسترده اغلب برای مخازن سطح متغیر- مورد نیاز است
یک محدوده کاری بزرگ ممکن است به بخاری با منطقه سرد طولانی تری نیاز داشته باشد تا صرفاً یک بخاری کوتاه تر.

تانکی را در نظر بگیرید که دارای:

حداکثر سطح پر شدن نزدیک به فلنج بالایی

حداقل سطح کار صدها میلی متر پایین تر

چرخه‌های مکرر پر کردن-و-زهکشی

اگر ناحیه گرم شده بیش از حد بالا باشد، ممکن است بخش‌هایی از بخاری در حین کار در سطح پایین-در معرض دید قرار گیرد. با این حال، قطع بیش از حد طول کلی بخاری می تواند منجر به قابلیت گرمایش ناکافی شود.

یک منطقه سرد طولانی تر که منطقه گرم شده فعال را از ناحیه نصب تقسیم می کند، اغلب جواب می دهد.

این تنظیمات مزایای مختلفی را به همراه دارد:

منطقه گرم شده هنوز غوطه ور است.

پایانه های الکتریکی خشک می مانند.

قرار گرفتن در معرض پاشش کمتر است

دمای پایانه همچنان پایین تر است.

دسترسی به تعمیر و نگهداری بهبود یافته است

منطقه سرد در بسیاری از مخازن فرآیند اهمیتی برابر با بخش گرم شده دارد.

طراحی با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی واقعی
سطوح پر ایده‌آل که رفتار تولید را به درستی نشان نمی‌دهند، اغلب در نقشه‌های مخزن نشان داده می‌شوند.

در واقع، سطوح مایع به دلیل موارد زیر تغییر می کند:

زمان بندی فرآیند

مداخله اپراتور

چرخش پمپ

مصرف مواد شیمیایی

تغییر فیلتر

شرایط سرریز

به جای انتخاب بخاری برای شرایط فرضی مخزن{0}پر، بخاری باید برای چرخه عملیات واقعی انتخاب شود.

یک رویکرد طراحی محافظه کارانه اغلب شامل موارد زیر است:

حاشیه غوطه وری زیر حداقل سطح

طولانی مدت منطقه سرد

حفاظت از خاموش شدن در سطح پایین{0}}مستقل

کاهش چگالی وات در مجاورت مناطق در حال تغییر

این روش میزان آتش سوزی خشک{0}}را کاهش می دهد و قابلیت اطمینان بخاری را تا حد زیادی افزایش می دهد.

اهمیت-حفاظت در سطح پایین
از دست دادن سطح غیرمنتظره می تواند حتی یک بخاری با اندازه مناسب را نیز خراب کند.

به همین دلیل، سیستم‌های گرمایشی PTFE سطح متغیر همیشه باید دارای قفل -سطح پایین باشند. در سیستم های حرارتی صنعتی، تکیه صرفاً بر توجه اپراتور یک استراتژی حفاظتی غیرقابل قبول است.

چندین مکانیسم حفاظتی به طور معمول استفاده می شود.

سوئیچ هایی که شناور هستند
یک تکنیک خاموش کردن ساده و مقرون به صرفه توسط سوئیچ های شناور مکانیکی ارائه می شود. هنگامی که مایع به زیر سطح ایمن می رسد، برق بخاری بلافاصله قطع می شود.

سنسورهای سطح رسانایی
از آنجایی که حسگرهای رسانایی قطعات متحرک کمتری دارند و در شرایط سخت قابل اعتمادتر هستند، اغلب در کاربردهای شیمیایی خورنده انتخاب می شوند.

اینترلاک های اضافی
سیستم‌های بحرانی ممکن است از مدارهای حفاظتی سطح مستقل دوگانه برای کاهش خطر خرابی یک نقطه- استفاده کنند.

نقطه برش سطح پایین باید همیشه بالای ناحیه گرم شده باقی بماند، با تحمل بیشتر برای تلاطم و حرکت موج.

خطاهای معمولی در انتخاب طول بخاری PTFE
چندین نقص طراحی مکرر باعث خرابی زودرس بخاری می شود.

اندازه به حداکثر سطح پر
چرخه عملیاتی واقعی هنگام انتخاب طول بخاری بر اساس{0}}شرایط مخزن کامل نادیده گرفته می‌شود، که خطر قرار گرفتن در معرض در هنگام کار در سطح پایین-را افزایش می‌دهد.

نادیده گرفتن اثرات تحریک
حتی زمانی که سطح متوسط ​​مخزن مناسب به نظر می رسد، اختلاط شدید ممکن است باعث جابجایی مختصری مایع شود که بخش هایی از بخاری را در معرض دید قرار می دهد.

دست کم گرفتن تبخیر
مخازن فرآیند گرم شده ممکن است حجم مایع قابل توجهی را از طریق تبخیر در طول دوره های کاری طولانی از دست بدهند.

از بین بردن منطقه سرد
کوتاه کردن منطقه سرد برای کاهش اندازه کلی بخاری اغلب پایانه ها را به مناطق پاشش مایع یا افزایش دما نزدیک می کند.

با تاکید بر غوطه ور شدن ایمن در تمام شرایط کاری عملی، انتخاب مناسب سطح مایع متغیر طول بخاری PTFE این مشکلات را به حداقل می رساند.

در نتیجه
هنگام انتخاب طول بخاری PTFE مناسب برای مخزن با سطوح مایع در نوسان، طراحی برای بدترین-خالی بودن بدنه به جای بهترین-پر بودن قاب ضروری است. کل قسمت گرم شده باید در حداقل سطح کار، با حاشیه کافی برای تطبیق با اغتشاش، پایین آمدن{3}}و تغییرات عملیاتی، غوطه ور بماند.

مناطق سرد طولانی تر اغلب ایمن ترین راه حل را با اجازه دادن به قسمت گرم شده در اعماق مایع باقی می ماند در حالی که فلنج و اتصالات نصب را بالا و خشک نگه می دارند. اینترلاک‌های سطح پایین، مانند حسگرهای رسانایی یا سوئیچ‌های شناور، باید هر زمان که شرایط خطرناک مایع ایجاد شود، به طور خودکار برق را قطع کنند.

در واقعیت، هوا بیشتر به عنوان قاتل بخاری استفاده می شود تا اسید. یک مکانیسم ایمنی فعال در ارتباط با یک بخاری با اندازه مناسب تضمین می کند که قرار گرفتن در معرض ناخواسته هرگز به یک رویداد حرارتی فاجعه بار تبدیل نمی شود.