چگونه می توان یک بخاری PTFE با منطقه سرد طولانی و انعطاف پذیر برای مخزن سخت-- انتخاب کرد؟

یک مخزن فرآیند در اعماق یک قاب ماشین شلوغ دفن شده است یا در زیر یک سقف کم قرار دارد و دریچه دسترسی آن توسط لوله کشی بسته شده است. مکان ایده‌آل برای بخاری غوطه‌وری روشن است، اما مکان منطقی جعبه اتصال الکتریکی-در هوای آزاد و خنک، قابل دسترسی برای تعمیر و نگهداری-بیش از یک متر دورتر، بالا و گوشه‌ای است. یک بخاری استاندارد و سفت و سخت PTFE با یک پایانه کوتاه کار نخواهد کرد. راه حل یک بخاری با طراحی سفارشی با یک منطقه سرد طولانی، منعطف و گرم نشده مانند پریسکوپ است که به عنصر داغ اجازه می دهد تا در عمق مخزن غوطه ور شود در حالی که مغز الکتریکی به طور ایمن و راحت در بالای آن قرار دارد.

چالش دسترسی در مخازن صنعتی

بسیاری از مخازن فرآیندهای شیمیایی در فضاهایی نصب می شوند که برای نگهداری بخاری ایده آل نیستند. مثالها عبارتند از:

مخازن مستقر در داخل گودال ها یا مخازن عمیق که فلنج بالایی در سطح کف یا زیر آن قرار دارد.

مخازن نصب شده در چارچوب دستگاه فولادی، با تیرهای متقاطع و لوله‌هایی که مستقیماً بالای دهانه مخزن قرار دارند.

خطوط آبکاری که در آن چندین مخزن محکم بسته شده اند و حداقل فاصله را برای اتصالات الکتریکی ایجاد می کنند.

مخازن با فاصله بالای سر کم (مثلاً زیر یک نیم طبقه یا مجرای اگزوز).

در همه این موارد، می توان به خود مخزن دسترسی داشت{0}}هیتر را می توان در مایع پایین آورد. با این حال، جعبه اتصال الکتریکی (سر ترمینال) یک بخاری غوطه‌وری استاندارد در فضایی تنگ، مرطوب یا خورنده قرار می‌گیرد. این امر تعمیر و نگهداری معمولی (مثلاً آزمایش مگر، سیم کشی مجدد یا تعویض فیوز) را دشوار، خطرناک یا غیرممکن می کند. علاوه بر این، جعبه اتصال ممکن است در معرض دودهای خورنده قرار گیرد که می تواند مهر و موم های الکتریکی و اتصالات ترمینال را در طول زمان تخریب کند.

راه حل: یک منطقه سرد طولانی و انعطاف پذیر

یک هیتر غوطه وری PTFE استاندارد از سه بخش تشکیل شده است:

بخش گرم:عنصر روکش PTFE که در مایع غوطه ور شده و گرما تولید می کند.

منطقه سرد (ساقه گرم نشده):یک لوله PTFE کوتاه و سفت و سخت (معمولاً 150-300 میلی متر) که بالاتر از سطح مایع امتداد می یابد. این شامل سرنخ های برق عایق شده و انتقال به جعبه ترمینال است.

جعبه ترمینال (جعبه اتصال):محفظه ای که در آن سرنخ های برق به کابل تغذیه خارجی وصل می شوند.

در یکبخاری PTFE انعطاف پذیر منطقه سرد به سختی به مخزنبا پیکربندی، منطقه سرد به طور چشمگیری-به طول 1، 2، یا حتی 3 متر- گسترش یافته و قابل انعطاف است. اندازه بخش گرم شده مطابق با عمق مخزن است. منطقه سرد از یک لوله PTFE با دیواره ضخیم، راه راه یا بافته شده ساخته شده است. این لوله از نظر مکانیکی به اندازه کافی انعطاف پذیر است تا به آرامی در اطراف موانع خم شود، اما به اندازه کافی سفت است تا شکل خود را حفظ کند و وزن جعبه ترمینال را تحمل کند. سپس جعبه ترمینال را می‌توان بر روی دیوار نزدیک، براکت نگهدارنده یا قاب دستگاه-در هر جایی که تمیز، خشک، با نور خوب و به راحتی در دسترس باشد، نصب کرد.

گردن بلند و انعطاف پذیر بخاری از گودال محدود و خورنده خارج می شود و اتصالات الکتریکی آن را به هوای تمیز و نور می رساند.

پارامترهای طراحی برای یک منطقه سرد انعطاف پذیر

هنگام تعیین چنین بخاری، چندین پارامتر فنی باید برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اطمینان تعریف شود.

حداقل شعاع خمش

لوله PTFE منعطف را نمی توان به شدت خم یا خم کرد، زیرا باعث فرو ریختن فضای داخلی یا آسیب به عایق سیم های برق می شود. سازنده ارائه خواهد کردحداقل شعاع خمش(معمولاً 5 تا 10 برابر قطر بیرونی لوله منطقه سرد). به عنوان مثال، یک لوله منطقه سرد با OD 25 میلی متر ممکن است حداقل شعاع خمش 150 میلی متر داشته باشد. این باید در هنگام نصب رعایت شود. مسیر مسیریابی باید منحنی های صاف داشته باشد، نه گوشه های تیز. در صورت نیاز به تغییر جهت 90 درجه، ناحیه سرد باید در یک قوس پهن در فاصله حداقل 150-200 میلی متر خم شود.

حد دمای منطقه سرد

منطقه سرد، طبق تعریف، گرم نشده است. با این حال، هنوز در معرض گرمای محیطی است که از دیواره مخزن، از بخش گرم شده زیر و از سطح مایع داغ تابش می شود. برای محافظت از مواد PTFE و عایق داخلی، منطقه سرد باید کمتر از دمای ایمن نگه داشته شود-معمولا80 درجه at the point where the PTFE meets the terminal box. The manufacturer will design the cold zone length and the heat sink characteristics (e.g., a metal or PTFE heat shield) to ensure that the terminal box mounting flange does not exceed this limit. For very long cold zones (e.g., >1.5 متر)، انتقال حرارت طبیعی از طریق لوله PTFE حداقل است، و دمای جعبه ترمینال ممکن است فقط کمی بالاتر از محیط باشد.

مصالح ساختمانی منطقه سرد

لوله منعطف منطقه سرد معمولاً از موارد زیر ساخته می شود:

PTFE راه راه:یک لوله پیچ خورده که انعطاف پذیری را در همه جهات فراهم می کند. سبک وزن است و در برابر حملات شیمیایی مقاوم است. با این حال، می تواند به راحتی توسط اشیاء تیز آسیب ببیند.

PTFE بافته یا تقویت شده:یک لوله PTFE با سوراخ صاف با نوار بیرونی فولاد ضد زنگ یا پلی استر. قیطان استحکام کششی، مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد و از پیچ خوردن جلوگیری می کند. برای مناطق سرد طولانی تر (بیش از 1 متر) یا جایی که خطر ضربه مکانیکی وجود دارد ترجیح داده می شود.

PTFE روی یک دم فلزی:یک دم فلزی (به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ) با PTFE بیش از حد قالب گیری شده است. این استحکام مکانیکی عالی و شعاع خمش بسیار تنگ را فراهم می کند، اما سنگین تر و گران تر است.

سرنخ های برق داخلی (معمولاً مس با پوشش نیکل یا نیکل خالص برای مقاومت در برابر دمای بالا) با غلاف PTFE یا FEP عایق بندی شده اند. آنها باید به اندازه ای بلند باشند که بتوانند تمام طول منطقه سرد را به اضافه 200 تا 300 میلی متر اضافی در داخل جعبه ترمینال برای اتصال طی کنند.

قرار دادن جعبه ترمینال

جعبه ترمینال باید در مکانی نصب شود که معیارهای زیر را داشته باشد:

دمای محیط:زیر 50 درجه (برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد پایانه های برق).

جو:تمیز، خشک و عاری از دودهای خورنده. اگر جعبه باید در محیطی با خورندگی خفیف قرار گیرد، یک محفظه NEMA 4X (IP66) یا بالاتر با پوشش مقاوم در برابر خوردگی باید انتخاب شود.

دسترسی:فاصله کافی برای باز کردن درپوش، برداشتن تستر میگر و کشیدن سیم. فاصله حداقل 500 میلی متر در جلوی جعبه توصیه می شود.

لرزش:سطوح ارتعاش پایین اگر روی قاب ماشینی که لرزش دارد نصب شود، باید از لرزشگیر یا پایه جداگانه استفاده شود.

مثال نصب عملی

یک مخزن آبکاری کروم را در یک گودال بتنی در نظر بگیرید. لبه بالایی مخزن در سطح کف قرار دارد. یک توری فلزی گودال را می پوشاند. فضای بالای گریتینگ به دلیل وجود مجرای تهویه بالای سر تنها 800 میلی متر ارتفاع دارد. یک بخاری استاندارد PTFE جعبه ترمینال را در داخل گودال، زیر توری قرار می دهد، جایی که در معرض غبار کروم قرار می گیرد و دسترسی به آن برای تعمیر و نگهداری تقریبا غیرممکن است.

راه حلی با استفاده از یک منطقه سرد طولانی و انعطاف پذیر اجرا می شود:

طول بخش گرم شده 900 میلی متر است که برای مخزن عمقی 1 متری (100 میلی متر فاصله از پایین) مناسب است.

منطقه سرد به طول 1.8 متر با لوله PTFE تقویت شده ساخته شده است.

ناحیه سرد از طریق دهانه ای در توری به سمت بالا هدایت می شود، سپس با یک قوس ملایم 90 درجه به طرفین خم می شود، از اطراف یک ستون پشتیبانی می گذرد و در نهایت به جعبه ترمینال نصب شده روی دیوار در ارتفاع کمر، 1.2 متر بالاتر از گریتینگ ختم می شود.

حداقل شعاع خم (150 میلی متر) در طول مسیر رعایت می شود.

جعبه ترمینال دارای یک پوشش لولایی و یک برچسب واضح است که ولتاژ، وات و شماره سریال بخاری را نشان می دهد.

نتیجه: دسترسی ایمن و راحت برای تست های سه ماهه مگر و هرگونه تغییر سیم کشی لازم. منطقه سرد در دمای سطح زیر 60 درجه باقی می‌ماند زیرا گرم نمی‌شود و طول آن باعث کاهش گرما می‌شود.

چه زمانی یک منطقه سرد انعطاف پذیر توصیه نمی شود؟

در حالی که منطقه سرد انعطاف پذیر بسیاری از مشکلات دسترسی را حل می کند، محدودیت هایی دارد:

دمای بسیار بالا:اگر دمای مایع بیش از 100 درجه باشد (حداکثر برای بخاری های غوطه وری PTFE)، بدون در نظر گرفتن منطقه سرد، نوع بخاری متفاوتی مورد نیاز است.

سایش مکانیکی تهاجمی:اگر ناحیه سرد باید از سوراخی در یک صفحه فلزی عبور کند، یا اگر در معرض ساییدگی مکرر باشد (مثلاً از راه رفتن پرسنل روی آن)، یک لوله ایستاده از جنس استنلس استیل سفت یا فلزی با روکش PTFE ممکن است مناسب‌تر باشد.

طول بیش از 3 متر:برای مناطق سرد بیش از حدود 3 متر، افت ولتاژ در سیم های برق قابل توجه است و پشتیبانی مکانیکی لوله دشوار می شود. یک لوله صلب یا یک پسوند جعبه اتصال با مجرای مجزا ترجیح داده می شود.

محیط های با ارتعاش بالا:خم شدن مداوم در نقطه ای که منطقه سرد به بخش گرم می پیوندد می تواند منجر به شکست خستگی شود. برای جلوگیری از حرکت، یک منطقه سرد انعطاف پذیر باید با گیره ایمن شود.

چک لیست مشخصات

هنگام سفارش یک بخاری غوطه وری PTFE با منطقه سرد طولانی و انعطاف پذیر، موارد زیر باید در درخواست قیمت مشخص شود:

سازنده باید یک نقشه ابعادی ارائه دهد که طول گرم شده، طول ناحیه سرد و شعاع خمشی توصیه شده را نشان دهد. دستورالعمل‌های نصب باید شامل هشداری برای تجاوز نکردن از حداقل شعاع خم شدن و عدم اعمال نیرو به جعبه ترمینال باشد.

نتیجه گیری: جداسازی قرارگیری از اتصال

منطقه سرد طولانی و منعطف راه حلی هوشمندانه و سفارشی است که موقعیت فیزیکی بخاری را از اتصال الکتریکی آن جدا می کند و مشکل ترین مشکلات دسترسی به مخزن را حل می کند. عنصر داغ دقیقاً در جایی که فرآیند به آن نیاز دارد-در عمق مخزن قرار می گیرد. مغز الکتریکی (جعبه ترمینال) در یک منطقه امن و قابل دسترس، به دور از دودهای خورنده، موانع و فضاهای تنگ قرار دارد. گردن PTFE انعطاف پذیر این دو را با مقاومت شیمیایی و انطباق مکانیکی پل می کند. بهترین راه حل مهندسی اغلب راه حلی است که نصب را ساده تر و ایمن تر می کند. برای خدمه تعمیر و نگهداری که تلاش کرده اند آچار را در گوشه ای محکم فشار دهند تا به جعبه ترمینال برسند، بخاری با منطقه سرد طولانی و انعطاف پذیر یک لوکس نیست{6}}این یک ضرورت است که یک کار خطرناک، دشوار را به یک کار معمولی، ایمن و کارآمد تبدیل می کند.