Dab tsi yog qhov cuam tshuam ntawm kev ua haujlwm kub ntawm lub zog ntawm PTFE Heater Sheaths?

PTFE yog cov khoom muaj zog, ruaj khov ntawm chav tsev kub. Txawm li cas los xij, nws cov khoom siv kho tshuab hloov pauv tau zoo heev thaum qhov kub nce. Kev nkag siab txog cov kev hloov pauv no yog qhov tseem ceeb rau kev ua haujlwm PTFE immersion heaters hauv lawv lub hnab ntawv tsim. Lub plhaub ntawm PTFE lub rhaub ua ntau dua li tsuas yog muab tshuaj tiv thaiv. Nws kuj yuav tsum tau tiv thaiv lub siab ntawm cov kua ib puag ncig, tiv thaiv deformation dhau sijhawm thiab ua kom nws cov duab. Tag nrho cov tshuab ua haujlwm no deteriorate nrog nce kub. Yog li, qhov cuam tshuam ntawm qhov kub thiab txias ntawm PTFE txhua yam muaj zog yog ib qho kev txhawj xeeb tseem ceeb rau txhua tus neeg qhia, txhim kho lossis ua haujlwm PTFE immersion heaters.

Yuav ua li cas kub cuam tshuam rau Molecular Structure ntawm PTFE
PTFE yog semicrystalline polymer. Nyob rau hauv crystalline seem, uas yog interspersed nrog amorphous (disordered) feem, cov molecular chains yog zoo packed nyob rau hauv chav tsev kub. Cov qauv no muab PTFE nws lub zog raug, tsis tshua muaj kev sib txhuam thiab tshuaj inertness, Raws li qhov kub thiab txias, cov molecular vibrations nce thiab cov amorphous qhov chaw pib mos ua ntej cov crystalline feem yaj.

Qhov feem ntau pom zoo siv qhov kub thiab txias ntawm PTFE hauv immersion rhaub kev pab yog 110ºC. Qhov kev txwv no tsis yog capricious. Ntawm qhov kub no peb cais txhua yam kev hloov pauv sai sai:

Tsawg Tensile Strength - Qhov kev siv zog xav tau los ncab lossis rhuav tshem PTFE sheath yog qhov tsawg heev.

Nce creep - Nyob rau hauv ib qho kev thauj khoom tas li (xws li kua siab lossis lub zog sab hauv los ntawm cov hlau tsis kam), PTFE yuav maj mam flex nrog lub sijhawm.

• Kev tiv thaiv qis dua - Lub plhaub yog yooj yim dua rau kev sib tsoo los yog ballooning nyob rau hauv qhov sib txawv siab.

Nws tau pom tias PTFE tsis yaj mus txog 327℃txawm hais tias nws cov khoom siv hluav taws xob ntau dhau ntev ua ntej ntawd. Rau immersion heater daim ntawv thov qhov ua tau sab sauv txwv rau kev ua haujlwm tas mus li yog 110 degree.

Hloov hauv Tensile Strength nrog Kub
Lub zog tensile yog qhov siab tshaj tensile (stretch) kev ntxhov siab uas cov khoom siv tau ua ntej nws tawg. Rau PTFE tus yam ntxwv no txo ​​monotonically nrog kub. Cov lus hauv qab no muaj feem xyuam rau qhov kwv yees qhov tseem ceeb los ntawm cov txheej txheem kev sim ua ke (ASTM D638).

Kub (degree) Kub (degree F) Approximate Tensile Strength (MPa) Approximate Tensile Strength psi% ntawm tus nqi ntawm chav Temp.
23 73 21 – 28 3050 – 4060 100% 50 122 16 – 22 2320 – 3190 75 – 80% 80 176 12 – 16 1740 – 2320 55 – 60% 100 212 9 – 13 1305 – 1885 45 – 50% 110 230 7 – 11 1015 – 1595 35 – 45% 120 248 5 – 8 725 – 1160 25 – 30% 
Lus Cim: Qhov tseem ceeb yog qhov qhia tau, Lub zog tensile tiag tiag nyob ntawm qib PTFE, crystallinity thiab kev kuaj mob.

Tensile lub zog ntawm PTFE ntawm 100℃yog hais txog ib nrab li ntawd ntawm 23 degree. Nyob rau ntawm 110℃nws poob rau ib ncig ntawm 40% ntawm qhov ntsuas kub ntawm qhov ntsuas kub. Kev txo qis hauv cov neeg kho tshuab kev ntxhov siab, txawm tias vim yog kua siab, thermal expansion lossis tuav, ua rau kev puas tsuaj ntawm qhov kub thiab txias ntau dua.

Creep thiab load deformation
Ib qho tsis zoo ntawm PTFE ntawm qhov kub thiab txias yog nws nyiam nkag mus. Creep yog distortion ntawm ib yam khoom nyob rau hauv ib tug tas li load. Thaum cov hlau muaj qhov kub qis dua rau kev nkag mus, PTFE yuav nkag mus rau qhov kub thiab txias tshaj qhov chaw. Lub creep tus nqi loj hlob exponentially nrog kub.

Rau PTFE lub tshuab rhaub cua sov, cov khoom siv tau yog:

Sab nraud kua siab - Hydrostatic siab nyob rau hauv lub tank sib sib zog nqus yuav siab li 0.1 bar ib meter qhov tob. Qhov siab no tsawg kawg nkaus ntawm 2-3 meters, tab sis thaum ua ke nrog qhov kub siab, nws tuaj yeem ua rau lub plhaub maj mam vau lossis dimple.

Cov kab mob sab hauv los ntawm cov hlau tsis muaj zog - Cov hlau cua sov yog imbedded hauv PTFE. Sib txawv thermal expansion ntawm hlau thiab PTFE ua rau sab hauv tensions. Thaum kub siab PTFE txo cov kev ntxhov siab los ntawm kev nkag siab uas tuaj yeem hloov kho cov duab ntawm lub hnab.

Clamping lossis mounting rog - Txhua yam kev txwv tsis pub siv rau lub tshuab cua sov (xws li brackets, flanges lossis kev txhawb nqa) tuaj yeem ua rau muaj kev ntxhov siab hauv zos. Creep tuaj yeem ua rau PTFE ntws tawm ntawm cov ntsiab lus ntawm kev kub siab thiab ua rau loosening lossis foob tsis ua haujlwm.

Creep tsis tshua muaj kev puas tsuaj rau lub sijhawm luv luv hauv kev xyaum. Lub tshuab cua sov ntawm 105℃tuaj yeem pom tsis muaj qhov txawv txav rau lub hlis lossis ntau xyoo. Tab sis lub creep dhau lub sij hawm yuav ua rau lub sheath ua thinner nyob rau hauv tej qhov chaw, diminishing dielectric zog thiab mechanical tiv thaiv. Qhov tseem ceeb tshaj, nkag mus rau ntawm kev sib cuag ntawm PTFE sheath thiab lub davhlau ya nyob twg foob tuaj yeem tso cai rau kev nkag mus rau cov dej noo lossis corrosive vapors mus txog lub rhaub.

Poob lossis Ballooning Risks thiab Resistance to Pressure
PTFE rhaub sheaths tsis yog cov hlab ntsha ntawm lub siab. Lawv tau tsim los ua haujlwm ntawm lossis ze atmospheric siab sab hauv thiab sab nraud. Sab hauv chamber nyob rau hauv uas cov hlau tsis kam yog nyob rau hauv tsis pressurised, nws yog sau nrog PTFE los yog huab cua ntawm ambient siab. Lub siab muaj feem xyuam rau ob qho kev ua tsis tiav yog raws li hauv qab no:

Sab nraud lub siab tawg - Yog hais tias cov kua sab nraud yog siab dua li lub siab sab hauv, lub plhaub tuaj yeem ua rau sab hauv. Qhov no muaj feem ntau ntawm qhov kub siab dua vim tias qhov elastic modulus (stiffness) ntawm PTFE raug txo. Lub cev qhuav dej feem ntau yog coj los txhais tau tias yog ib feem ntawm lub plhaub.

Internal pressure ballooning - Qhov kub, softened PTFE tuaj yeem tso tawm sab nraud yog tias cov kab noj hniav sab hauv tau txais kev ntxhov siab vim yog qhov tawm los yog cov pa roj tso tawm. Tsawg dua tab sis ua tau nrog cov dej noo hauv lub tshuab cua sov tig mus rau chav.

Ob hom tsis ua hauj lwm yog tswj ncaj qha los ntawm PTFE mechanical zog kub nyhuv. PTFE tuaj yeem tiv taus qhov sib txawv ntawm ntau qhov bar ntawm 23℃yam tsis muaj deformation mus tas li. Ntawm 110℃qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv yuav ua rau muaj kev sib tsoo tam sim lossis ballooning. Yog li PTFE cov cua sov yuav tsum tsis txhob siv rau cov ntawv thov kev kub ntxhov lossis qhov hloov siab ceev yuav tshwm sim.

Kev cuam tshuam ntawm kev tshaj qhov txuas ntxiv 110℃txwv
Kev mus ncig luv luv mus rau me ntsis siab dua 110℃yuav zam tau yam tsis muaj kev ua haujlwm sai. Tab sis yog tias koj pheej hla qhov kev txwv no lossis ntev ntev koj tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj mus ntev. Cov txiaj ntsig tau pom muaj xws li:

Sheath thinning thiab localized hotspots: Creep ua rau PTFE ntws tawm ntawm thaj chaw kub tshaj plaws, thinning lub plhaub. Cov cheeb tsam thinner muaj ntau dua thermal conductivity. Qhov kev tawm tswv yim zoo no ua rau muaj cua sov sai ntawm cov chaw kub hauv zos.

Kev poob ntawm lub zog dielectric - Thinned qhov chaw ntawm lub sheath txo cov npoo ntawm hluav taws xob rwb thaiv tsev thiab ua rau muaj kev phom sij ntawm kev tawg.

Permanent deformation - Thaum PTFE tau crept los yog warped, txias yuav tsis coj nws rov qab mus rau nws cov qub duab. Nws tsis muaj txoj hauv kev los kho lub qhov txhab lossis lub qhov txhab.

Kev foob tsis ua hauj lwm - Lub foob nyob rau hauv cheeb tsam txias cia siab rau qhov zoo haum ntawm PTFE sheath thiab lub davhlau ya nyob twg los ua ke. Creep tuaj yeem xoob qhov haum thiab tso cai rau cov kua lossis vapor nkag mus.

Nws yuav tsum tau muab sau tseg tias 110℃txwv yog rau PTFE sheath kub, tsis tas cov kua kub kub. Nyob rau hauv ib lub rhaub ua kom raug, lub sheath kub tsuas yog me ntsis siab dua cov kua kub vim hais tias ntawm zoo hloov ntawm tshav kub los ntawm cov hlau tsis kam mus rau cov kua. Tab sis nrog lub siab watt ceev (lub zog ntawm ib cheeb tsam hauv cheeb tsam) lossis nrog cov kua dej hauv qab qhov cua sov, lub tsho kub tuaj yeem tshaj cov kua kub los ntawm cov npoo loj, txawm tias cov kua nws tus kheej qis dua 110 degree.

Siab -Tsev Kev Pabcuam Watt Density De-Rating
Lub zog txhua yam ntawm PTFE yog qhov kub thiab txias -nyob thiab qhov no cuam tshuam rau cov khoom siv lub peev xwm los tiv thaiv kev ntxhov siab thiab vim li no, cov cua sov tso rau hauv lub tshuab hluav taws xob txhais tau tias khiav ntawm ze li ntawm 110℃yuav tsum muaj qis dua watt ntom dua li cov cua sov uas siv qis dua. Watt ceev yog lub zog tso tawm rau ib cheeb tsam ntawm qhov cua sov thiab feem ntau yog sawv cev hauv watts ib square inch (W / hauv 2) lossis watts ib square centimeter (W / cm 2).

Cov lus qhia dav dav rau PTFE immersion heaters yog:

Txais tau watt ntom ntom txog 25-30 W / in2 (3.9-4.7 W / cm2) ntawm qhov kub thiab txias txog 60℃(140℃F).

60-90℃(140-194℃F) - Tsawg watt ntom ntawm 15-20 W / hauv 2 (2.3-3.1 W / cm 2).

90-110℃(194-230℃F) - Kev txo qis hauv watt ntxiv rau 10-15 W / in² (1.6-2.3 W / cm²) yuav tsum tau.

Tshaj 110℃(230℃F) - PTFE immersion heaters feem ntau tsis qhia rau kev siv ntev.

Hauv kev xyaum, cov txiaj ntsig no yuav tsum tau kho kom haum rau cov ntawv thov tshwj xeeb. Cov watt siab dua tuaj yeem zam tau hauv cov da dej kub ntxhov nrog cov coefficients hloov pauv siab. Tsawg watt ntom ntom yog xav tau rau cov kua dej khov. Lub hom phiaj yog los xyuas kom meej tias qhov kub ntawm PTFE sheath yog ntau tshaj 110 degree, txawm nyob rau ntawm qhov kub tshaj qhov chaw nyob ze ntawm lub internal kuj hlau.

Kub tswj raws li kev tiv thaiv
Txhawm rau soj ntsuam qhov txwv ntawm 110 degree, ntsuas qhov ntsuas kub kom raug thiab kev tswj hwm kev ruaj ntseg yog tsim nyog. Immersion heaters yuav tsum muaj qhov ntsuas kub (thermocouple lossis RTD) kom ze li qhov ua tau rau cov cua sov, lossis hauv PTFE sheath. Ntxiv qhov siab - txwv kev txiav tawm kev nyab xeeb raws li rov qab mus rau qhov siab tshaj plaws kev txwv kub ntawm tus maub los.

Nws tau raug tshawb pom tias feem ntau ntawm PTFE lub rhaub ua ntej tsis ua tiav tsis yog tshwm sim los ntawm qhov ntsuas kub ntawm qhov kub siab dhau lawm tab sis los ntawm qhov chaw overheating. Yam uas ua rau lub zos overheating:

Cov kua qis qis nthuav tawm ib feem ntawm cov rhuab sheath rau saum huab cua.

Fouling ntawm daim tawv nqaij, ua rau txo cov cua sov hloov mus.

Cov cua tsis zoo nyob ib ncig ntawm lub tshuab cua sov ua rau thaj chaw nyob ruaj khov.

High watt ntom ntom ua rau kub kub gradient nruab nrab ntawm cov hlau sab hauv thiab qhov chaw ntawm lub sheath.

Ib qho ntawm cov xwm txheej no tuaj yeem txhawb nqa qhov kub thiab txias mus rau theem teeb meem txawm tias cov kua dej kub qis dua 110 degree.

Cov lus xaus
Kev khiav hauj lwm kub ncaj qha cuam tshuam cov neeg kho tshuab kev ncaj ncees ntawm PTFE sheath. Kev cuam tshuam ntawm qhov kub thiab txias ntawm lub zog ntawm lub zog ntawm PTFE ua rau poob ntawm lub zog tensile, nce ntawm kev nkag mus rau creep thiab txo qhov siab tsis kam ntawm cov khoom ntawm qhov kub siab tshaj ambient. Ntawm qhov kev pab cuam tas mus li ntawm 110 degree, PTFE khaws cia tsuas yog li 40% ntawm nws chav tsev kub tensile zog, thiab creep tus nqi ua ntau txaus kom induce lub sij hawm ntev deformation.

Qhov kev txwv 110C tsis yog ib qho kev txiav txim siab tab sis kev txwv kev siv tshuab. Tshaj qhov kev txwv no tuaj yeem ua rau lub plhaub tawg, zais pa, thinning, foob tsis ua haujlwm thiab qhov kawg hluav taws xob tawg. Yog li kev tswj qhov kub thiab txias kom raug watt ceev yog qhov tseem ceeb rau kev txhawb nqa lub neej ntawm lub rhaub. Thaum ua haujlwm nyob rau hauv qhov kub thiab txias ib puag ncig uas nws tau tsim thiab nrog cov cua kub hloov tau, lub PTFE sheath yuav khaws nws cov neeg kho tshuab lub zog thiab tiv thaiv cov cua sov sab hauv rau xyoo ntawm kev lag luam txhim khu kev qha.