Kev Siv Twisted daim kab xev Inserts ua los ntawm Conductive Materials (xws li, Hlau) cuam tshuam rau kev ua tau zoo vs. PTFE Inserts li cas?

Nws yog ib qho yooj yim PTFE twisted daim kab xev uas txhawb kev hloov cua sov los ntawm swirling qhov ntws. Ib daim kab xev hlau ua tib yam tab sis nws kuj kis tau cua sov los ntawm lub raj phab ntsa rau hauv nws tus kheej, ua hauj lwm tseem ceeb raws li ib tug fin. Qhov no ua rau kev txhim kho convective tshaj qhov conductive.

Ob tug Mechanisms ntawm Twisted daim kab xev Insert
Txhua daim kab xev ntxig ntxig rau hauv cov khoom siv ua kom muaj helical txaus channel hauv lub raj. Lub viav vias generated ua rau lub zog centrifugal uas thawb cov kua mus rau lub raj phab ntsa uas ua rau nyias nyias ntawm cov txheej txheem thermal ciam teb thiab qhov nce hauv qhov sib txawv ntawm cov cua sov hloov coefficient. Qhov no swirling mechanism ib leeg tuaj yeem nce tus lej Nusselt los ntawm 100-150% dhau ntawm lub raj khoob nyob ntawm qhov sib piv.

Ib qho txiaj ntsig ntxiv yog tam sim no yog tias daim kab xev nws tus kheej yog cov khoom siv thermally (xws li stainless hlau, Hastelloy, titanium, tooj liab alloys). Daim kab xev yog nyob rau hauv kev sib cuag nrog lub raj phab ntsa (feem ntau yog caij nplooj ntoos hlav haum los yog me ntsis cuam tshuam haum). cua sov ntws mus rau hauv daim kab xev los ntawm cov phab ntsa kub thiab lub cev daim kab xev ua tiav yog rhuab. Cov kab xev ces muab lub zog khaws cia rau cov kua dej dhau los ntawm ob qho tib si dav. Qhov no ua rau lub raj hla -section ib qho chaw hloov chaw kub ntxiv, zoo li ib qho kev sib tw sab hauv.

Kev ua tau zoo ntawm daim kab xev conductive thiab Non-Conductive
Ib daim kab xev sib tw ntawm ib qho uas tsis yog -cov khoom siv xws li PTFE lossis PFA tuaj yeem muab qhov kev hloov pauv hloov pauv nkaus xwb. PTFE muaj cov thermal conductivity tsis zoo (kwv yees . 0.25 W/mK) yog li tsis tshua muaj cua sov kis ntawm phab ntsa mus rau daim kab xev. Daim kab xev tseem nyob ntawm qhov kub ntawm cov kua dej hauv zos thiab tsis muaj kev cuam tshuam fin.

Ntawm qhov tod tes, ib daim kab xev hlau yuav muaj cov thermal conductivity ntawm qhov kev txiav txim siab dua. Stainless hlau (~ 15 W / m·K), Hastelloy (~ 10 W / m·K), los yog tooj liab (~ 400 W / m·K). Nrog zoo thermal tiv thaiv nyob nruab nrab ntawm daim kab xev thiab lub raj phab ntsa lub conductive zoo heev txhim khu lub zuag qhia tag nrho tshav kub hloov lwm lub tsev. Nyob rau hauv lub PTFE raj npaj nrog conductive twisted daim kab xev ntxig, lub swirl plus fin nyhuv feem ntau muab ib tug ntxiv tshav kub hloov boost ntawm 20-30% tshaj cov ntaub ntawv uas tsis yog-conductive nyob rau hauv tib lub ndlwg tshwm sim.

Rau PTFE twisted daim kab xev, tus naj npawb Nusselt nce 120% (2.2 npaug ntawm tus nqi hauv ib lub raj khoob), tab sis lub qhov dej -tsim hlau daim kab xev nyob rau hauv tib lub geometry yuav boost nws los ntawm 150-170% (2.5-2.7 zaug). Qhov txiaj ntsig tiag tiag yog nyob ntawm qhov tuab ntawm daim kab xev, thermal contact conductance thiab cov yam ntxwv ntawm cov kua dej. Qhov txiaj ntsig zoo tshaj plaws yog qhov zoo tshaj plaws thaum cov yeeb yaj kiab coefficient ntawm lub raj phab ntsa twb loj, xws li cov nyhuv fin tsis txwv los ntawm phab ntsa-kab kab xev interface kuj.

Cov kab hauv qab: Kev tiv thaiv thermal zoo
Cov hlau daim kab xev yuav tsum nyob rau hauv intimate thermal sib cuag nrog lub puab phab ntsa ntawm lub PTFE raj thiaj li yuav ua tau lub fin nyhuv. Qhov no feem ntau yog ua los ntawm kev ua daim kab xev dav me ntsis loj dua lub raj sab hauv kab kom nws tau ntxig nrog lub caij nplooj ntoos hlav haum. Qhov yooj yooj yim ntawm cov hlau daim kab xev (los yog me ntsis oversizing twist) thawb cov kab xev tawm tsam lub raj phab ntsa. Txawm li cas los xij, ib yam nkaus - nruj haum tuaj yeem ua rau lub PTFE tubing puas lossis ua kom tsis tuaj yeem. Ib qho haum uas xoob dhau tsim qhov sib txawv ntawm huab cua, uas yog qhov zoo thermal insulator thiab negates cov nyhuv fin.

Nyob rau hauv kev xyaum, hlau twisted tapes rau PTFE hlab yog feem ntau tsim nrog ib tug dav ntawm 0.95 mus rau 1.00 ntawm lub raj ID, siv lub helical puab los muab cov ntsiab lus hu es tsis yog tag nrho cov kab sib cuag. Qhov chaw sib cuag tiag tiag yog txwv thiab qhov ua tau zoo ntawm fin tau txo qis. Tab sis txawm tias thaum qhov kev sib cuag tsuas yog ib feem, qhov kev coj ua tau nce me ntsis, txij li cov kab xev siv cov cua sov ntawm qhov chaw sib cuag thiab nqa nws raws nws qhov ntev. Ntau cov qauv tsim qauv siv cov ntaub nplaum tuab dua los yog cov npoo folded los txhim kho qhov chaw sib cuag.

Corrosion thiab Contamination Risk
Ib qho kev pheej hmoo loj rau kev tswj yog galvanic corrosion thiab hlau paug. Txawm tias thaum cov hlau nplaum nws tus kheej raug xaiv rau kev sib raug zoo nrog cov txheej txheem dej (piv txwv li, Hastelloy C-276 rau cov chlorides txhoj puab heev, los yog titanium rau oxidising acids), cov kev taw qhia ntawm ib tug hlau tivthaiv nyob rau hauv ib tug PTFE raj nthuav qhia ob yam tsis ua hauj lwm scenarios.

Ua ntej, yog tias cov txheej txheem dej corrodes cov hlau ntawm qhov kub thiab txias, daim kab xev yuav corrode maj mam. Corrosion khoom (hlau ions los yog hais) tuaj yeem nkag mus rau hauv cov kua thiab paug cov khoom. Qhov no tsis tsim nyog nyob rau hauv kws tshuaj, zaub mov los yog ultra- daim ntawv thov tshuaj dawb huv. Tag nrho cov ntsiab lus ntawm PTFE raj feem ntau yog kom tsis txhob sib cuag nrog cov hlau txhua. Kev siv daim kab xev hlau yog tawm tsam lub hom phiaj ntawd.

Qhov thib ob, txawm tias daim kab xev yog nws tus kheej corrosion resistant, ob peb galvanic tseem tuaj yeem tsim tau yog tias muaj lwm yam khoom siv hlau nyob hauv lub cev (xws li cov ntawv hlau raj, lub twj tso kua mis impeller, lossis lub valve downstream). Tsuav nws tsis kov tej khoom hlau sab nrauv, daim kab xev yog hluav taws xob rwb thaiv tsev los ntawm lawv - PTFE raj yog ib qho hluav taws xob insulator. Txawm li cas los xij, yog tias daim kab xev los rau hauv kev sib cuag nrog cov hlau kawg haum, lossis yog cov kua siv hluav taws xob (xws li aqueous electrolyte), lub galvanic circuit yuav raug tsim los ntawm cov kua. Cov hlau noble ntau dua (xws li titanium) tuaj yeem txhawb kev xeb ntawm qhov tsis zoo (xws li carbon steel) lwm qhov hauv lub cev.

Thaum siv Hlau vs. PTFE Twisted daim kab xev
Nyob ntawm seb qhov tseem ceeb ntawm daim ntawv thov, qhov kev xaiv yog nruab nrab ntawm daim kab xev hlau conductive lossis ib daim kab xev uas tsis yog - conductive PTFE.

Thaum siv hlau twisted daim kab xev:

Cov txheej txheem kua dej tsis yog -corrosive rau cov hlau xaiv (xws li dej deionised, me me organic solvents, nruab nrab brines).

Xav tau cov cua kub siab tshaj plaws ntawm ib chav tsev ntev, lub zog siv zog twb txwv.

Kev sib raug zoo ntawm cov kua dej yog tso cai thiab cov khoom sib kis tsis yog ib qho teeb meem (xws li tsis yog -khoom siv tshuaj muaj tshuaj).

Kev sib cuag kub zoo yog ua tau yam tsis muaj kev puas tsuaj rau PTFE raj.

Xaiv PTFE lossis PFA Twisted daim kab xev rau:

Cov txheej txheem kua dej yog corrosive heev (muaj zog acids, alkalis, halogens, oxidising agents).

Kev zam kev kis kab mob nrog cov hlau ions (pharmaceutical API synthesis, semiconductor txias, ua zaub mov).

Kev ua haujlwm kub yog dhau qhov kev txwv tsis pub muaj cov hlau tsis muaj hlau tab sis qis dua 110℃(PTFE) lossis 260℃(PFA).

Qhov yooj yim thiab pov thawj tshuaj inertness ntau dua 20-30% kev txhim kho ntawm daim kab xev hlau.

Rau cov kev pabcuam corrosive heev, txawm tias tsis muaj cov nyhuv fin, PTFE lossis PFA tapes yog siv raws li kev ntseeg siab thiab kev coj dawb huv uas lawv muab yog tsis yog - sib tham.

Kev coj tus kheej thiab tsis yog -Cov ntaub ntawv qhia txog kev ua tau zoo
Parameter PTFE (Tsis yog{0}}Conductive) Daim kab xev Hlau (Conductive) Daim kab xev
Mechanism ntawm tshav kub hloov tsuas yog swirl Swirl + fin cuam tshuam
Hom Nu augmentation (dhau lub raj khoob) 100-150% 130-180%
Ntxiv nce los ntawm conductivity - +20-30 % piv rau PTFE daim kab xev
Kev tiv thaiv cua sov Tsis siv tau (tsis muaj qhov cuam tshuam) Qhov tseem ceeb - caij nplooj ntoos hlav haum qhov tseem ceeb
Corrosion txaus ntshai Tsis muaj (inert rau tag nrho cov tshuaj mus txog 110 degree) Nyob ntawm cov kua dej -hlau compatibility
Kev pheej hmoo ntawm kev kis kab mob hlau tsis muaj peev xwm (corrosion lossis hnav)
Qhov kub siab tshaj 110℃(PTFE); 260℃(PFA) Alloy nyob ntawm (xws li stainless 400 degree)
Tus nqi nruab nrab (extruded PTFE) Siab dua (hlau machined lossis stamped)
Ib qho piv txwv ua haujlwm: Cua sov ntawm Aqueous Neutral kwj
Piv txwv li PTFE cov khoom siv hluav taws xob siv los ua kom sov qhov nruab nrab, chloride - dej dawb ntawm 20℃txog 60℃. Lub swirl ib leeg yuav txhim kho cov cua kub sib kis nrog PTFE twisted daim kab xev ntxig. Cov nyhuv fin tuaj yeem qhia tau los ntawm kev hloov nws nrog daim kab xev twisted hauv stainless hlau 316, tsim nyog kom tau raws li lub raj phab ntsa. Tag nrho cov tshav kub hloov coefficient tuaj yeem nce los ntawm 150 W / m²·K txog 190 W / m²·K (27%). Cov kua dej tsis yog{11}}corrosive rau stainless hlau ntawm 60℃thiab tsis tsim cov hlau leaching. Qhov kev ua tau zoo nce tso cai rau txo cov cua sov hloov pauv lossis qis qis rau tib lub luag haujlwm.

Hauv tib daim ntawv thov tab sis me ntsis acidic brine (pH 4, 1000 ppm chloride) stainless hlau 316 yuav raug rau pitting corrosion. Tus nqi yuav siab heev, xav tau ib daim kab xev Hastelloy C-276. Lwm qhov kev xaiv yog mus nrog kev ua haujlwm pheej yig dua ntawm PTFE daim kab xev uas zam qhov teeb meem corrosion tag nrho.

Cov ntsiab lus
Los ntawm kev siv cov ntaub nplaum hlau rau ntawm daim kab xev yas, cov nyhuv conductive fin tuaj yeem ua tiav, uas tuaj yeem txhim kho cov cua sov hloov mus txog li 20-30%. Txawm li cas los xij, qhov txiaj ntsig no tsuas yog pom tau yog tias kev sib cuag zoo nrog lub raj phab ntsa yog khaws cia thiab qhov tseem ceeb tshaj yog tias cov hlau yog tag nrho sib haum nrog cov txheej txheem dej. Rau kev ua haujlwm me me xws li kev siv tshuaj los yog kev ua cov tshuaj purity siab, cov txiaj ntsig kub yog eclipsed los ntawm kev pheej hmoo ntawm corrosion los yog hlau paug. Kev xaiv cov khoom siv rau kev txhim kho cov cuab yeej yuav tsum tau ceev faj ib yam li rau lub exchanger nws tus kheej; rau ntau cov kev pabcuam corrosive lossis purity rhiab heev, lub inertness ntawm PTFE lossis PFA daim kab xev tseem yog qhov kev xaiv zoo tshaj txawm tias tsis muaj cov nyhuv fin.