Lub Sijhawm Thermal Response ntawm PTFE Immersion Rhaub Li Cas Nws txawv nrog Watt ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom ntom nt

Lub tshuab cua sov PTFE tuaj yeem siv sijhawm ib teev los ua kom sov lub tank yog tias hloov pauv, piv rau 30 feeb. The interaction of power density and tank mixing affects the PTFE heater thermal reaction time or the time for the heater and fluid to reach the setpoint. Kev nkag siab txog qhov kev sib raug zoo no yog ib qho tseem ceeb hauv kev qhia txog cov khoom siv hluav taws xob tso rau hauv lub tshuab hluav taws xob uas yuav ua haujlwm tau zoo thiab ua tau zoo, yam tsis muaj kev txwv ntau dhau.

Lub ntsiab lus ntawm Thermal Response Time for PTFE Immersion Heaters
Lub sijhawm thermal cov tshuaj tiv thaiv yog lub sijhawm lag luam ntawm lub zog ntawm lub rhaub thiab cov kua dej ua kom muaj qhov kub thiab txias ua haujlwm. Qhov no yog qhov tseem ceeb, lub tshav kub - lub sij hawm los ntawm qhov pib txias los yog lub sij hawm rov qab los ntawm kev taw qhia ntawm ib tug txias batch . Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm PTFE coated los yog khoom PTFE immersion heaters, cov lus teb tsis yog tsuas yog ib tug muaj nuj nqi ntawm lub thermal huab hwm coj ntawm lub rhaub nws tus kheej, tab sis tseem ceeb npaum li cas npaum li cas lub zog yog pauv los ntawm lub cua sov caij, ntawm lub PTFE sheath thiab mus rau lub ib puag ncig cov kua.

Tsis zoo li cov hlau -clad heaters uas tuaj yeem tswj tau qhov kub thiab txias, PTFE muaj kev txwv nruj heev. Tshaj li ntawm 110℃lub polymer pib tsis muaj zog thiab decompose. Qhov kev txwv no yuav tsum tau ua tib zoo ua lag luam- tawm ntawm kev siv hluav taws xob thiab cua kub dissipation.

Watt Density: Zog Concentration thiab kub txwv
Watt ceev yog ntsuas nyob rau hauv watts ib square centimeter (W / cm²) thiab yog ib tug ncaj qha nyob rau hauv tus nqi ntawm kub nce ntawm cov kua los ntawm lub rhaub. Qhov siab dua watt ceev muab ntau zog rau ib cheeb tsam cua sov uas nyob rau hauv txoj cai txo cov cua sov- lub sij hawm nce. Tab sis yog tias cov kua dej nyob ib puag ncig tsis tuaj yeem cuam tshuam lub zog sai txaus, PTFE qhov kub yuav nce sai. Yog hais tias qhov kub ntawm lub sheath tshaj 110℃hauv zos overheating, blistering los yog tshuaj deterioration ntawm PTFE tuaj yeem tshwm sim.

Qhov siab tshaj plaws tso cai watt ntom rau PTFE immersion heaters yog li txiav txim siab los ntawm cov kua dej:

Nyob rau hauv zoo agitated aqueous daws: Txog li 1.5 W / cm2 muaj kev nyab xeeb. Kev txav mus tas li tshem tawm cov cua sov los ntawm lub tsho, ua kom qhov kub thiab txias hauv qab PTFE txwv.

Hauv cov kua dej zoo li qub lossis quiescent, watt ntom yuav tsum tau derated mus rau ib ncig ntawm 0.8 W / cm². Tsis muaj nplawm, ib txheej ciam teb ruaj khov tsim nyob ib puag ncig lub rhaub thiab ua raws li cov thermal insulator, tsa lub sheath kub rau ib lub zog muab tswv yim.

Los ntawm cov kev paub dhau los hauv thaj chaw, dhau qhov kev txwv no tsis yog tsuas yog nce tus nqi cua sov xwb tab sis kuj tso cai rau cov yeeb yaj kiab npau taws tshwm sim ntawm PTFE- kua interface. Localized vapor pockets ua rau muaj kev cuam tshuam loj rau kev hloov pauv hluav taws xob, ua kom pom qhov ntsuas kub tsis txaus ntseeg thiab tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj rau lub rhaub. Yog li, lub siab -watt- lub tshuab cua kub ceev hauv lub tank tsis zoo tuaj yeem ua rau pom qhov ua kom qeeb tag nrho cov thermal teb vim yog cycling ntawm overheated tiv thaiv circuits los yog degradation ntawm PTFE nto.

Kev ntxhov siab raws li lub zog sib npaug
Kev ntxhov siab (kev sib xyaw tshuab, twj tso kua mis, lossis huab cua sparging) hloov pauv hloov hluav taws xob hloov pauv. Lub agitation txhim kho lub convective tshav kub hloov coefficient los ntawm tsis tu ncua nqa cov kua nyob ib ncig ntawm lub rhaub sheath. Lub agitated ntws tswj tuav PTFE nto ntawm qhov kub thiab txias rau ib qho watt ntom ntom. Yog li, ntau lub zog tuaj yeem muab kev nyab xeeb yam tsis tau ncav cuag 110 C txwv.

Qhov tseem ceeb tshaj, kev ntxhov siab ncaj qha txo cov tshuaj tiv thaiv thermal lub sij hawm ntawm PTFE rhaub los ntawm kev rhuav tshem cov thermal stratification. Hauv lub tank uas tsis muaj kev cuam tshuam, cov kua dej kub yuav zoo li nce mus rau saum toj thiab sau rau ntawd, thaum cov kua dej txias yuav nyob hauv qab. Lub tshuab cua sov tuaj yeem tig rau thiab tawm thaum tag nrho cov khoom nyob ntawm qhov kub tsis sib xws. Kev ntxhov siab ua kom muaj kev sib kis sai ntawm cov kua kub thiab tag nrho lub ntim nce mus txog qhov chaw teeb tsa thiab nrawm dua.

Nws tsim nyog sau cia tias kev ntxhov siab tsis tas yuav ua nruj ua tsiv kom ua tiav. Txawm tias me me ncig xws li qis tus kiv cua sib xyaw lossis sparging nrog 1-2% ntawm lub tank ntim / feeb ntawm huab cua tuaj yeem ua rau kom cov cua sov hloov pauv mus rau 3-5 npaug ntawm ntuj convection. Qhov kev txhim kho no ua rau kom muaj txiaj ntsig zoo dua cov khoom siv hluav taws xob los ntawm tib lub tshuab hluav taws xob los yog ua kom muaj kev nyab xeeb ntawm lub cev me me.

Kev lag luam tawm tsam kev lag luam- tawm: nrawm dua- nce, qis watt ceev
Ntau intuitive yog ib tug loj watt ceev raws li yuav pab tau rau ceev teb. Txawm li cas los xij, tus cwj pwm ntawm cov tshuab tiag tiag feem ntau qhia qhov thim rov qab. With a lower watt density and greater surface area PTFE heater and strong agitation, the shortest and most uniform heat-up time is often obtained. Vim li cas ho tsis? Qhov no yog vim lub siab tshaj plaws kev nyab xeeb lub zog ntawm lub rhaub yuav khiav tsis tu ncua yam tsis tshaj PTFE kub txwv. Tsis tas yuav muaj lub luag haujlwm rau kev caij tsheb kauj vab, tsis muaj qhov ua rau muaj qhov kub hnyiab hauv zos thiab tag nrho cov khoom siv hluav taws xob tau muaj rau kev hloov hluav taws xob sai li sai tau thaum lub tshuab hluav taws xob muaj zog.

Nyob rau hauv kev sib piv, ib tug me me, siab watt density heater nyob rau hauv tib agitated kua tej zaum yuav tseem raug yuam kom ua hauj lwm ntawm ib feem ntawm lub hwj chim los yog nrog intermittent tswj los tiv thaiv PTFE sheath. Yog tias qhov ntsuas kub hloov mus rau hauv cov kua dej yog qhov chaw- txwv, qhov peev txheej tag nrho tsis muaj qab hau. Cov kev paub dhau los qhia tias 0.8 W / cm2 Rhaub nrog ntau thaj tsam ntawm thaj chaw feem ntau yuav ua tiav qhov teeb tsa sai dua li 1.5 W / cm2 compact tsim vim qhov qub khiav ntawm qhov siab tshaj plaws tso zis txhua lub sijhawm thaum lub sijhawm tom kawg yuav tsum tau thim rov qab.

Kev lag luam tawm yog nyob rau hauv lub cev loj thiab kev siv peev. Yog tias qhov watt ceev qis dua, lub rhaub yuav tsum tau ntev dua lossis muaj txoj kab uas hla ntau dua kom tau txais tib lub wattage. Qhov no yuav xav tau ntau lub tso cua sov los yog ib daim ntawv ntawm cov khoom siv rau lub tank tsim, uas ntxiv rau cov nqi peev. Qhov kev xaiv zoo tshaj plaws yog kev sib haum xeeb ntawm peb qhov kev tawm tsam:

Kev yuav khoom cua sov (qhov chaw loj dua feem ntau raug nqi ntau dua)

Cua sov lub neej (tsawg watt ceev=tsawg thermal stress ntawm PTFE)

Cov txheej txheem lub sij hawm yuav tsum tau (piv txwv li yog 10% ntev cua sov-up ok)

System Optimisation: Matching Watt Density mus rau Agitation Profile
Watt ceev thiab agitation yuav tsum tau teev nyob rau hauv ua ke, tsis cais, kom tau ib tug kwv yees thiab ceev thermal cov tshuaj tiv thaiv. Lub tshuab rhaub me me rau tseem - cov dej muaj xwm txheej (0.8 W / cm²) yuav raug saib xyuas zoo, tab sis tuaj yeem siv ntau dua ntawm thaj chaw yog tias lub tank tom qab tau txais cov khoom sib tov. Ntawm qhov tod tes, lub tshuab rhaub tsim kom muaj kev kub ntxhov (1.5 W / cm^2) yuav hlawv tawm hauv lub sijhawm luv yog tias lub tshuab sib xyaw raug muab tua lossis ua haujlwm tsis zoo.

Txoj kev nyab xeeb tshaj plaws hauv kev xyaum yog peb theem tsim:

Teem qhov tsawg kawg nkaus kwv yees kev ntxhov siab thaum lub sijhawm ua haujlwm ib txwm muaj. Yog tias muaj kev ntxhov siab tsis sib xws, qhov ceev ntawm watt yuav tsum suav rau ntawm qhov phem tshaj plaws ntawm cov kua dej tsis muaj zog.

Tag nrho lub zog xav tau yog txiav txim siab los ntawm qhov xav tau cua sov- lub sijhawm nce, cov kua dej tshwj xeeb kub, thiab ntim. Qhov no yog ib qho kev suav sib txawv dua li watt ntom.

Tom qab ntawd, qhov ntsuas kub ntawm qhov chaw sov yog xam los ntawm: tag nrho lub zog (watts) / xaiv kev nyab xeeb watt ceev (W / cm2).

Yog hais tias tus txheej txheem tiag tiag xav tau ob qho tib si ceev thiab cov cua kub hnyiab me me, qhov kev cia siab nkaus xwb yog muab cov khoom siv txuas ntxiv, kev kub ntxhov siab. Nyob rau hauv cov xwm txheej no, watt densities saum 1.5 W / cm2 tuaj yeem ncav cuag los ntawm kev rov ua haujlwm sab nraud ntawm lub tank cov ntsiab lus los ntawm cov khoom siv hluav taws xob sab nraud nrog lub tshuab hluav taws xob PTFE hauv lub xov tooj ntawm tes, txawm hais tias qhov ntawd yog sab nraud kev siv lub tshuab cua sov.

Xaus: Thermal Response is a System -Level problem
Koj tsis tuaj yeem tso rau hauv lub tshuab hluav taws xob ntau dua PTFE thiab cia siab tias yuav muaj qhov kub thiab txias teb. Lub sij hawm thermal cov tshuaj tiv thaiv ntawm PTFE lub rhaub yog nyob ntawm watt ceev thiab cov kua agitation. Tsawg watt ntom ntom tsim ua ke nrog kev sib xyaw ua ke ua kom muaj kev ua haujlwm tas mus li ntawm lub zog tag nrho yam tsis muaj tshaj li ntawm 110℃txwv ntawm PTFE, feem ntau ua rau luv luv thiab kwv yees cua sov ntau dua - lub sijhawm ntau dua li cov kev xaiv siab ceev txwv los ntawm kev txaus ntshai ntawm overheating.

Kev ntxhov siab tuaj yeem txhim kho cov coefficient ntawm convective heat transfer coefficient, tshem tawm cov khaubncaws sab nraud povtseg kub, thiab tso cai rau cov khoom siv hluav taws xob ntau dua kom siv tau zoo. But for heavy duty procedures, the best bet is still a lower watt density, larger surface area heater with good tank mixing. Yog tias koj xaiv lub tshuab cua sov yam tsis tau tshawb xyuas qhov kev ntxhov siab, koj yuav tau txais cov txiaj ntsig tsis zoo: txawm tias qhov cua sov qeeb qeeb los ntawm kev tsim hluav taws xob hauv qab -tsim los yog PTFE tsis ua hauj lwm ntxov los ntawm overdriving lub tank tseem. Qhov tseem ceeb ua kom muaj txiaj ntsig yog qhov zoo tshaj plaws uas sib npaug ntawm cov nqi peev, lub sijhawm ua kom sov thiab lub sijhawm ua haujlwm- ntxhov siab.