لوله های گرمایش PTFE سفت و سخت در مقابل خم شدن: آیا شکل پذیری میدان{0}دوام را به خطر می اندازد؟

من در ایجاد بخاری های تخصصی برای استفاده غوطه ور تخصص دارم و به سازندگان و تیم های تعمیر و نگهداری از طریق آن انتخاب های دقیق در مغازه های آبکاری، مخازن پردازش شیمیایی و ایستگاه های شستشوی نیمه هادی کمک کرده ام. لوله‌های PTFE به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و عایق الکتریکی عالی هستند، اما انتخاب بین نسخه‌های سفت و انعطاف‌پذیر به یک متغیر کلیدی بستگی دارد: اینکه بخاری پس از خروج از کارخانه چقدر باید با هندسه واقعی مخزن مطابقت داشته باشد. لوله های صلب استحکام و قابلیت پیش بینی بی نظیری را ارائه می دهند. فیلد-لوله‌های شکل‌پذیر بخشی از آن را رها می‌کنند تا در سایت قابل انطباق باشند. این آکادمیک نیست زمان نصب، قابلیت اطمینان طولانی مدت و اینکه آیا بخاری شما در اولین چرخه حرارتی سالم باقی می ماند، تعیین می کند.
یک لوله گرمایش PTFE سفت و سخت یا به‌صورت-مستقیم یا با هندسه تعریف‌شده مانند U-شکل، L-شکل یا مارپیچ چند{3}}تولید می‌شود. غلاف بیرونی به یک دیوار ضخیم‌تر یکنواخت اکسترود می‌شود - اغلب 0.060 تا 0.120 اینچ بسته به قطر - و عنصر مقاومت داخلی معمولاً یک سیم مستقیم یا از قبل سیم پیچ شده است که کاملاً در مرکز لوله قرار دارد. هنگامی که لوله در کارخانه تولید و زینتر شد، نمی توان آن را در مزرعه بدون خطر آسیب فاجعه بار تنظیم کرد. شکل ثابت حداکثر استحکام مکانیکی را تضمین می کند: لوله تحت ارتعاش، ضربه در هنگام تمیز کردن مخزن و تنش های انبساط حرارتی تحریف نمی شود. توزیع گرما کاملاً یکنواخت است زیرا شکاف بین عنصر و دیوار هرگز تغییر نمی‌کند و هندسه سطح{11}}به-سیال برای کل طول یکسان است. لوله های سفت و سخت استاندارد واقعی برای طراحی مخازن جدید هستند که ابعاد آن ماه ها قبل مشخص است. شما فقط نقشه دقیق را به آنها می دهید و آنها یک بخاری برای شما می فرستند که مانند یک قطعه دقیق فرو می رود.
لوله‌های گرمایش PTFE قابل خم شدن درست برای حالت مخالف طراحی شده‌اند. آنها از یک دیواره نازک‌تر از PTFE یا یک هسته فلزی انعطاف‌پذیر داخلی (معمولاً غلاف فولاد ضد زنگ یا آلیاژ نیکل بافته شده در اطراف سیم مقاومت) تشکیل شده‌اند که به خمش کنترل‌شده اجازه می‌دهد. نصب‌کنندگان می‌توانند با دست-شکل یا ابزار-لوله را خم کنند تا دیواره‌های مخزن منحنی را دنبال کنند، اطراف همزن‌ها، پمپ‌ها یا حفره‌ها کار کنند، یا مارپیچ‌های منحصربه‌فردی بسازند که منحنی‌های عجیب و غریب را بغل می‌کنند. عنصر مقاومت داخلی معمولاً یک سیم مارپیچ یا سیم پیچی شل است که می تواند خم شدن ملایم را بدون شکستگی یا کوتاه شدن تحمل کند. این تطبیق پذیری در پروژه های مقاوم سازی دیده می شود که مخزن فعلی هرگز برای قرار دادن بخاری های غوطه وری ساخته نشده است. یک تکنسین می‌تواند در عرض چند دقیقه لوله را بسازد و از تغییرات گران قیمت مخزن یا ساخت‌های سفارشی طولانی‌مدت جلوگیری کند. صلب مانند لوله فولادی{12}}محکم و قابل پیش بینی است. انعطاف پذیر مانند شلنگ باغ{14}}قابل تطبیق است، اما ظریف است. اما محدودیت‌های مهندسی ظاهری برای این انعطاف‌پذیری وجود دارد.

این مقایسه مبتنی بر چهار عنصر به هم پیوسته است. 1. سازگاری: لوله‌های انعطاف‌پذیر ممکن است به شعاع‌های محکم 5 تا 10 برابر قطر لوله خم شوند (یک لوله 1{12}}اینچی می‌تواند با خیال راحت به شعاع خط وسط 5- تا 10 اینچ مطابق با اکثر دستورالعمل‌های سازنده خم شود). آنها در اطراف موانعی کار می کنند که در غیر این صورت لوله های غیر قابل انعطاف را به چندین قسمت مجزا یا تکیه گاه های نامناسب فشار می دهند. نکته دوم، یکنواختی توزیع گرما: یک لوله صلب اطمینان می دهد که عنصر کاملاً در مرکز قرار دارد و همان سطح در معرض دید قرار می گیرد. خمیدگی در یک لوله انعطاف پذیر می تواند باعث پیچ خوردگی های موضعی در جایی که سیم مقاومت به یک دیوار نزدیکتر می شود، باعث ایجاد نقاط داغ یا مناطق سرد شود که می تواند خرابی عنصر یا دمای ناهموار حمام را تسریع کند. سوم، دوام: لوله‌های سفت و سخت می‌توانند سال‌ها چرخه حرارتی و تنبیه مکانیکی را بدون هیچ شانسی برای ترک خوردن غلاف طول بکشند. لوله های خم شونده با غلظت تنش در هر خم طراحی شده اند. خم شدن یا خم شدن بیش از حد به شعاع تیزتر از حداقل می تواند باعث ایجاد ترک های ریز در غلاف PTFE شود که به مواد شیمیایی اجازه ورود می دهد و باعث خرابی الکتریکی می شود. در نهایت، هزینه. ساختار هسته خاص و الزامات کنترل کیفیت دقیق برای لوله های خم شونده معمولاً 25 تا 40٪ به قیمت دستگاه سفت و سخت مشابه اضافه می کند.
تجربه عملی یک پایه انتخاب روشن ارائه می دهد. برای طراحی های نوآورانه مخازن، شکل دقیق را از قبل مشخص کنید و از لوله های سفت استفاده کنید. شما طول عمر، حتی گرمایش و کمترین هزینه نگهداری طولانی مدت را خواهید داشت. سازنده می‌تواند براکت‌های نصب، پایه‌ها و فاصله سیم‌پیچ‌های بهینه را فراهم کند که خمیدگی میدان هرگز نمی‌تواند به درستی تکرار شود. لوله‌های قابل خم شدن صحرایی{4}}اغلب تنها جایگزین واقعی برای مقاوم‌سازی یا مخازن با هندسه غیرعادی هستند - مخزن‌های شیمیایی قدیمی یا خطوط اچ پر شده یا لغزش‌های فرآیند متحرک را در نظر بگیرید. آنها کار نصب را از روزها فلزکاری تخصصی به ساعت ها مجسمه سازی دقیق کاهش دادند. همیشه از حداقل شعاع خم شدن سازنده پیروی کنید. بیش از 20 درصد آن، خطر ترک خوردن را به شدت افزایش می دهد. وقتی لوله در موقعیت نهایی خود قرار دارد، آن را دوباره خم نکنید - هر گونه خمش اضافی زنجیره های مولکولی PTFE را ضعیف می کند. برای جلوگیری از افتادگی ناشی از وزن خود لوله یا خستگی ناشی از ارتعاش، گیره ها یا پایه های نگهدارنده کافی را در فواصل 12 تا 18 اینچی ارائه دهید. در سیالات با جریان زیاد یا چسبناک، موج کوچک خمش های متوسط ​​ممکن است در واقع تلاطم موضعی و انتقال حرارت را بهبود بخشد، اما باید از پیچ خوردگی های 90 درجه به طور کلی اجتناب شود.
در داخل، جزئیات ساخت و ساز مهم است. لوله‌های صلب معمولاً از سیم‌های مقاومت سیم پیچی مستقیم یا کارخانه‌ای ساخته می‌شوند که نمی‌توانند در میدان حرکت کنند. طرح‌های انعطاف‌پذیر از یک سیم مارپیچ یا عنصری با بسته‌بندی شل استفاده می‌کنند که با ژاکت خم می‌شود و فشرده می‌شود و یکپارچگی الکتریکی را از طریق تغییر شکل متوسط ​​حفظ می‌کند. به همین دلیل است که می‌توان لوله‌های انعطاف‌پذیر را برای حمل و نقل فشرده به صورت سیم پیچی حمل کرد، آن را صاف کرد،-در محل مجدداً شکل داد، و اگر نصاب از نمودار شعاع خم- ارائه شده با هر واحد پیروی کند، فوراً خراب نشود.
در کاربردهای جدید که شکل ممکن است از قبل تعیین شده باشد، لوله های گرمایش PTFE جامد به دلیل استقامت و ویژگی های گرمایش یکنواخت مورد استفاده قرار می گیرند. لوله های انعطاف پذیر یا خم شونده برای مقاوم سازی و مخازن غیرمعمول مفید هستند، اما باید با دقت کار شوند تا آسیبی به PTFE وارد نشود. معاوضه ای- بین استحکام زمانی و انعطاف پذیری. اگر مخزن شما استاندارد و قابل تکرار است، سفت و سخت شوید و راحت بخوابید. صرف چند دقیقه بیشتر برای اندازه‌گیری و مهار پیچ‌ها، باعث می‌شود چند ماه بعد از شکست غلاف پرهزینه، صرفه‌جویی کنید. با شکل بخاری سفارشی، بهترین لوله لوله‌ای است که امروزه با مخزن شما مطابقت دارد و سال‌ها بعد همچنان مانند یک جذابیت کار می‌کند.