การรองรับและการหนีบอย่างเหมาะสมจะช่วยยืดอายุการใช้งานของฮีตเตอร์แช่ PTFE รูปตัว L- ได้อย่างไร

เครื่องทำความร้อน PTFE รูปตัว L- แบบแขวนเหนือขอบถังมีความไวต่อการแกว่ง การสั่นสะเทือน และการสัมผัสกับผนังถังโดยไม่ได้ตั้งใจ ปัญหาด้านกลไกได้รับการแก้ไขโดยส่วนรองรับและแคลมป์ที่สร้างขึ้นอย่างเหมาะสม ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อนได้อย่างมาก ความแตกต่างระหว่างเครื่องทำความร้อนสิบปี-กับเครื่องที่เสียในหนึ่งปีมักขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้ง หากคุณเป็นวิศวกรกระบวนการทางเคมีหรือผู้เชี่ยวชาญด้านการบำรุงรักษาที่รับผิดชอบในการทำความร้อนของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจถึงความสำคัญของการรองรับการยึดจับอายุการใช้งานเครื่องทำความร้อน PTFE รูปตัว L

ช่องโหว่ของฮีตเตอร์รูปตัว L- ที่ไม่มีการสนับสนุน
เครื่องทำความร้อนแบบแช่ PTFE รูปตัว L- มีขาแนวตั้ง (ลอดผ่านขอบถังหรือฝาถัง) และขาแนวนอนยื่นเข้าไปในของเหลว รูปทรงนี้ (หากไม่รองรับ) ทำให้เกิดความเค้นเชิงกลจำนวนหนึ่ง :

ในของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงหรือปั่นป่วน แรงลอยตัวมีแนวโน้มที่จะยกขาแนวนอนขึ้น มันจึงลอยขึ้นไป

ขาแนวนอนอยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนที่เกิดจากการไหลจากเครื่องกวน ปั๊มหมุนเวียน หรือการพาความร้อน

เครื่องทำความร้อนอาจกระแทกผนังถัง แผ่นกั้นภายใน หรืออุปกรณ์อื่นๆ โดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างการเคลื่อนย้าย

แรงโน้มถ่วงทำงานบนแกนโลหะหนักภายใน PTFE และพยายามลากขาแนวนอนลงเมื่อเวลาผ่านไป

การกระทำทั้งหมดนี้ทำให้ปลอก PTFE ลากไปติดกับผนังถังหรือพื้นผิวแข็งอื่นๆ การเสียดสีสามารถตัดผ่าน PTFE และทำให้แกนโลหะสัมผัสกับสารเคมีที่รุนแรง ดังนั้นไฟฟ้ารั่วหรือความผิดปกติของกราวด์อื่นๆ อาจทำให้เกิดการปิดระบบโดยไม่คาดคิด

นอกจากนี้ ขาแนวนอนที่ไม่ได้รับการสนับสนุนยังได้รับการสั่นสะเทือนที่ความถี่โดยธรรมชาติ โดยเฉพาะในของเหลวที่ไหล การสั่นสะเทือนนี้ถูกส่งไปยังขาแนวตั้งและขอบถัง ทำให้เกิดความล้าของ PTFE ที่ส่วนโค้งและที่ตำแหน่งติดตั้ง

วิธีแก้ปัญหา:-ตัวรองรับและตัวหนีบสั่งทำพิเศษ
การสนับสนุนทางกลที่เหมาะสมจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว โดยไม่ต้องมีสายพันธุ์ใหม่ ระบบรองรับของเครื่องทำความร้อน PTFE รูปตัว L- จะต้องได้รับการพัฒนาอย่างเพียงพอและทำหน้าที่หลักสามประการ:

การป้องกันการเคลื่อนไหวด้านข้าง (เช่น วางขาแนวนอนให้ห่างจากผนังถัง)

การขยายตัวทางความร้อนฟรี - ไม่ยึดเครื่องทำความร้อนอย่างแน่นหนา ทำให้สามารถขยายและหดตัวตามความผันผวนของอุณหภูมิ

การรักษาความปลอดภัยขาแนวตั้ง - ป้องกันการหมุนหรือการเลื่อนของเครื่องทำความร้อนที่อาจเปลี่ยนตำแหน่งการทำความร้อนในถัง

โดยปกติแล้วตัวยึดรองรับ PTFE หรือ PVDF แบบธรรมดาใกล้กับปลายด้านที่ว่างของขาแนวนอนก็เพียงพอแล้ว ตัวยึดจะต้องติดเข้ากับผนังถังหรือกับโครงสร้างที่แข็งแรงภายในถัง เครื่องทำความร้อนจะผ่านรูหรือช่องในโครงยึด ที่สำคัญ ช่องเปิดจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะให้เครื่องทำความร้อนเลื่อนไปตามยาวในขณะที่เครื่องร้อนและขยายตัว

วัสดุยึดและแคลมป์
วัสดุที่สัมผัสกับปลอก PTFE หรืออ่างเคมีจะต้องเข้ากันได้กับของไหลในกระบวนการ ตัวเลือกยอดนิยมบางส่วน ได้แก่:

PTFE - เฉื่อยและไม่-เกาะติด เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทั้งหมดของคุณ

PVDF (โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์) - ทนต่อสารเคมีได้ดีและมีความแข็งแรงเชิงกลสูงกว่า PTFE; เหมาะสำหรับกรดและตัวทำละลายต่างๆ

เหล็กกล้าไร้สนิม (316 หรือสูงกว่า) - เหมาะสำหรับกรดที่ไม่-ออกซิไดซ์และอ่างอัลคาไลน์บางชนิด อาจต้องมีการเคลือบหรือฉนวนหากปัญหาการนำไฟฟ้าเป็นปัญหา

ลดแคลมป์โลหะเมื่อสัมผัสโดยตรงกับเครื่องทำความร้อน PTFE เว้นแต่ว่าจะใช้ปลอกหรือปะเก็น PTFE เพื่อลดรอยขีดข่วน

การจัดหาการขยายตัวทางความร้อน รายละเอียดที่สำคัญ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของ PTFE มีค่ามาก ประมาณ 1% ของความยาวระหว่างอุณหภูมิแวดล้อม (20 องศา) และอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุด (110 องศา) สำหรับเครื่องทำความร้อนที่มีความยาวขาแนวนอน 1 ม. ขาจะขยายประมาณ 10 มม. เมื่อร้อน หากตัวยึดรองรับบนตัวทำความร้อนแน่น (เช่น คลิปหนีบท่อที่แน่นพอดี) PTFE จะไม่สามารถขยายได้อย่างอิสระ ผลลัพธ์คือ:

การโก่งงอของปลอก PTFE เมื่อวัสดุที่ถูกบีบอัดพยายามคลายความตึงเครียด

การแตกร้าวขนาดเล็กตรงที่มีความเครียดสะสม โดยเฉพาะที่ส่วนโค้งหรือที่ฉากยึด

การแยกปลอกออกจากแกนโลหะภายใน

ระบบรองรับที่สร้างขึ้นอย่างระมัดระวังช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาด้วยรางเจาะรูหรือแหวนข้อต่อหลวม ตัวยึดให้ช่องหรือรูกลมมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเครื่องทำความร้อน 2-4 มม. เครื่องทำความร้อนอยู่ในไกด์ แต่สามารถเลื่อนไปมาได้ในขณะที่ขยายและหดตัว ในการออกแบบบางแบบ เครื่องทำความร้อนได้รับการรองรับโดยช่อง U- ที่มีเส้น PTFE- ซึ่งช่วยให้เครื่องทำความร้อนเคลื่อนที่ไปตามความยาวของเครื่องได้

ในทางปฏิบัติ ส่วนรองรับไม่ควรจำกัดการเคลื่อนที่ตามยาวของเครื่องทำความร้อนโดยสิ้นเชิง ที่หนีบแน่นๆ ที่ป้องกันการเลื่อนจะทำให้เกิดอันตรายได้ในที่สุด

การยึดขาแนวตั้งบนขอบถัง
ขาแนวตั้งของเครื่องทำความร้อน PTFE รูปตัว L มักจะผ่านรูที่ขอบถังหรือผ่านหน้าแปลน หากแคลมป์ไม่ได้ทำอย่างถูกต้องที่จุดเริ่มต้น เครื่องทำความร้อนสามารถ:

หมุนแกนแนวตั้งโดยเปลี่ยนทิศทางของขาแนวนอน

หากขายึดที่ขาแนวนอนล้มเหลว ให้เลื่อนลงไปในถัง

สั่นสะเทือนกับรูขอบล้อ โดยสวมปลอก PTFE

แคลมป์หรือขอบขอบที่เหมาะสมควรยึดขาแนวตั้งไว้อย่างแน่นหนา แต่ปล่อยให้เครื่องทำความร้อนขยายขึ้นไปด้านบน (เครื่องทำความร้อนจะขยายในแนวตั้งและแนวนอน) วิธีแก้ปัญหายอดนิยมคือแคลมป์วงแหวนแยก-ของ PTFE หรือ PVDF ที่ขันให้แน่นรอบๆ ตัวทำความร้อนเหนือขอบล้อ โดยมีไหล่ที่วางอยู่บนขอบ แคลมป์ยึดตำแหน่งแนวตั้งแต่ไม่กีดขวางการยืดตามยาวขึ้นไป เนื่องจากตัวทำความร้อนสามารถเลื่อนผ่านแคลมป์ได้เล็กน้อยหากจำเป็น ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งคือการใช้บุชชิ่งนำทาง-แบบหลวมและตัวหยุดเชิงกล (ปลอกสวม) ที่แยกจากกัน เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องทำความร้อนตกลงไปในถัง

แคลมป์ขอบล้อก็หยุดหมุนเช่นกัน สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากการหมุนอาจทำให้ระยะห่างระหว่างขาแนวนอนและผนังถังเปลี่ยนไป และทำให้เกิดการสัมผัสที่อาจไม่มีในขณะติดตั้ง

ฟังก์ชั่นหลักที่สอง หยุดการเสียดสี
ต้องให้การสนับสนุนอย่างเหมาะสม แต่ปลอก PTFE ต้องไม่ขูดกับผนังถังหรือพื้นผิวแข็งอื่นๆ ขายึดควรวางตำแหน่งขาแนวนอนเพื่อให้ระยะห่างขั้นต่ำระหว่าง PTFE และพื้นผิวด้านในที่ใกล้ที่สุดของถังคือ 5–10 มม. ช่องว่างนี้ทำหน้าที่หลีกเลี่ยงการเสียดสีจากการสั่นสะเทือนหรือการเคลื่อนไหวของของไหลเล็กน้อย

ความเสี่ยงต่อการสึกกร่อนจะมีมากขึ้นเมื่อผนังถังประกอบด้วยวัสดุหยาบ (เช่น เหล็กไม่มีชั้นหรือไฟเบอร์กลาส) ในกรณีเช่นนี้ ขอแนะนำให้ใช้ปลอกป้องกันซึ่งประกอบด้วยท่อ PTFE อีกชั้นหนึ่ง ณ จุดที่เครื่องทำความร้อนอาจสัมผัสกัน หรือใช้ฉากยึดซึ่งยึดเครื่องทำความร้อนให้ห่างจากผนังหลายเซนติเมตร

ความพยายามเพียงเล็กน้อยในการติดตั้งขายึดสามารถประหยัดค่าซ่อมเครื่องทำความร้อนที่มีราคาแพงและการหยุดทำงานโดยไม่จำเป็น ขายึดเป็นชิ้นส่วนที่มีราคาไม่แพงนัก ซึ่งสามารถประดิษฐ์ได้ง่ายจากสต็อกแผ่น PTFE หรือ PVDF

ข้อควรพิจารณาพิเศษสำหรับความปั่นป่วนในรถถัง
ในถังที่มีเครื่องกวนเชิงกลหรือก๊าซกระจาย ความเร็วของของไหลอาจมีความสำคัญ ขาแนวนอนไม่เพียงแต่ต้องได้รับแรงสั่นสะเทือนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแรงลากที่มีแนวโน้มที่จะเบี่ยงเบนไปในทิศทางการไหลอีกด้วย หากขายาว ขายึดที่ปลายด้านที่ว่างอาจไม่เพียงพอ ในกรณีเหล่านี้ สมควรตรวจสอบมาตรการเพิ่มเติมสองประการ:

จุดรองรับหลายจุด - วงเล็บสองอันขึ้นไปตามแนวขาแนวนอน โดยเว้นระยะห่างเพื่อให้ช่วงที่ไม่ได้รับการสนับสนุนนั้นไม่เกินมาตรฐานปกติ (เช่น ช่วง < 20-30 เท่าของ OD ของเครื่องทำความร้อน)

การไหล-การป้องกัน - อาจเพิ่มแผ่นกั้นหรือตัวเบี่ยงการไหลแบบมีรูไว้ที่ต้นน้ำของเครื่องทำความร้อนเพื่อลดการปะทะของการไหลโดยตรง

ขายึดยังต้องคำนึงถึงการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ดังนั้นจึงใช้แนวคิดแนวทางข้อต่อหลวมแบบเดียวกัน

รายการตรวจสอบแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้ง
ควรปฏิบัติตามสิ่งต่อไปนี้ระหว่างการติดตั้งเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานฮีตเตอร์ PTFE รูปตัว L ของแคลมป์รองรับสูงสุด:

ความหมายของการกระทำ
ตรวจสอบภายในถังว่ามีขอบคมหรือเสี้ยนหรือไม่ ป้องกันความเสียหายของ PTFE ในระยะแรก
ปลายขาแนวนอนแบบฟรี ติดตั้งขายึด ระวังไม่ให้หย่อนและสัมผัสผนัง
ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูยึดใหญ่กว่า ODAccount ฮีตเตอร์ 2–4 มม. เพื่อการขยายตัวเนื่องจากความร้อน
ยึดขาแนวตั้งเข้ากับขอบโดยใช้แคลมป์แบบหมุน-ไม่มีการหมุนและการตกในแนวตั้ง
ตรวจสอบระยะห่างขั้นต่ำ 5-10 มม. จากด้านข้างถัง ขจัดอันตรายจากการสึกหรอ
-ดำเนินการตรวจสอบล่าสุด-ติดตั้งไม่มีการยืนยันการติดต่อหรือการผูกมัดในการขยาย
สรุป
การสนับสนุนด้านกลไกเป็นเทคนิคที่ไม่แพงและตรงไปตรงมาเพื่อรักษาการลงทุนในเครื่องทำความร้อน PTFE รูปทรงพิเศษ- เครื่องทำความร้อนรูปร่าง L- ที่รองรับและยึดอย่างดีจะไม่ได้รับผลกระทบจากกลไกความล้มเหลวทางกลหลักสามประการ ได้แก่ การเสียดสีเนื่องจากการสัมผัสกับผนังถัง ความล้าเนื่องจากการสั่นสะเทือนและความเครียดเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนที่จำกัด ระบบรองรับที่สร้างขึ้นมาอย่างดีประกอบด้วยตัวกั้นแบบหลวมหรือฉากยึดแบบมีรูใกล้กับปลายขาแนวนอนซึ่งช่วยให้ PTFE เลื่อนได้อย่างอิสระเมื่อขยาย ต้องใช้แคลมป์เพื่อยึดขาแนวตั้งกับขอบถัง ป้องกันการหมุนและการหล่น แต่ช่วยให้สามารถขยายขึ้นได้ ความเข้ากันได้ของวัสดุกับของเหลวในกระบวนการจะต้องรักษาไว้ - PTFE, PVDF หรือเหล็กกล้าไร้สนิมเป็นทางเลือกทั่วไป คุณภาพของเครื่องทำความร้อนไม่ได้สำคัญไปกว่าแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้ง เครื่องทำความร้อนระดับพรีเมียมจะเสียก่อนเวลาอันควรหากปล่อยให้แกว่ง เขย่า หรือขูดกับผนังถัง