จะเลือกความยาวโซนเย็นที่ถูกต้องสำหรับเครื่องทำความร้อน PTFE ในถังเติมไอ-ที่มีหลังคาปิดได้อย่างไร

บ่อยครั้งที่มีการใช้ถังที่มีฝาปิดแบบปิดสนิทเพื่อกักเก็บของเหลวในกระบวนการระเหยหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนภายใต้สถานการณ์ที่ได้รับการควบคุม แต่สภาพแวดล้อมเหนือพื้นผิวของเหลวนั้นไม่ได้เฉื่อยเลย โดยปกติแล้วเฮดสเปซจะเต็มไปด้วยไอร้อนอิ่มตัวที่อาจเป็นอันตรายทางเคมี เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และทำร้ายอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไป เครื่องทำความร้อนแบบจุ่มที่ทำจาก PTFE และเสียบผ่านฝาถังจึงต้องผ่านสภาวะการแช่ของเหลวและโซนไอที่มีฤทธิ์กัดกร่อนก่อนที่จะถึงสภาพแวดล้อมภายนอกที่ปลอดภัย โซนเย็นปกติสำหรับการติดตั้งแบบเปิด-ด้านบนอาจไม่เพียงพอ และส่วนประกอบของขั้วต่ออาจถูกสารเคมีโจมตีอย่างต่อเนื่อง

ดังนั้น การเลือกถังไอระเหยที่หุ้มด้วยเครื่องทำความร้อน PTFE ความยาวโซนเย็นที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการแยกสารเคมีในกระบวนการและเกียร์ปลายสายไฟฟ้าอย่างปลอดภัย

บทบาทของเขตเย็นในการออกแบบเครื่องทำความร้อน PTFE
หลักการฉนวนความร้อนและไฟฟ้า
สำหรับเครื่องทำความร้อน PTFE โซนเย็นคือส่วนต่อขยายทางโครงสร้างที่ไม่-ให้ความร้อนระหว่างองค์ประกอบความร้อนแบบแอคทีฟกับส่วนหุ้มเทอร์มินัล โดยส่วนใหญ่จะป้องกันความร้อนและการสัมผัสสารเคมีจากการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ละเอียดอ่อนเสียหาย

ในระบบถังแบบมีฝาปิด ฟังก์ชันนี้มีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากพื้นที่ไอไม่ใช่อากาศที่เป็นกลาง แต่เป็นสภาพแวดล้อมทางเคมีที่ทำงานอยู่ ขึ้นอยู่กับวิธีการ ไอสามารถประกอบด้วย:

ควันของกรด

ไอตัวทำละลายอินทรีย์

ควบแน่นเต็มไปด้วยความชื้น

ละอองลอยที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ดังนั้นเขตเย็นจะต้องมีแผงกั้นความร้อนและเสาแยกทางกายภาพ

ในการเพิ่มส่วนหัวของฮีตเตอร์ พื้นที่เย็นจะต้องเป็นคอที่ยาวและปลอดภัยซึ่งอยู่เหนือทะเลไอที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ข้อกำหนดเรขาคณิตของถังไอ (ปิด)
นอกเฟสของเหลวและไอ
ขนาดของเขตเย็นที่เหมาะสมจะพิจารณาถึงโซนแนวตั้งต่างๆ ภายในชุดถัง:

โซนของเหลวแช่

พื้นที่ส่วนหัวของไอ

ความหนาของฝาถังและการออกแบบหน้าแปลน

บริเวณอากาศโดยรอบภายนอกถัง

เขตหนาวเย็นจะต้องขยายผ่านโซนสัมผัสสารเคมีภายในทั้งหมด และจะต้องสิ้นสุดในอากาศโดยรอบที่สะอาดเท่านั้น

เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีไอที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเกิดขึ้นหรืออาจเกิดรอบการควบแน่นในกล่องขั้วต่อได้

ความสำคัญของตำแหน่งกล่องเทอร์มินัล
กล่องหุ้มของเครื่องจะต้องอยู่ภายนอกสภาพแวดล้อมของถังเสมอ นั่นหมายถึงในทางปฏิบัติ:

ไม่มีการสัมผัสพื้นที่ไอ

ไม่มีการสัมผัสกับโซนควบแน่นรอบพื้นผิวฝา

ไม่มีการนำความร้อนจากภายในถัง

ตำแหน่งเต็มในสภาพบรรยากาศโดยรอบ

ดังนั้นระดับของกรอบหุ้มจึงเป็นหน้าที่ของเงื่อนไขการติดตั้งภายนอกมากกว่าคุณสมบัติทางเคมีของถังด้านใน

ปัญหาพื้นที่ไอ
คุณสมบัติของอุณหภูมิไอ
สำหรับถังที่มีฝาปิดหลายถัง อุณหภูมิของพื้นที่ไอจะใกล้เคียงกับอุณหภูมิของของเหลวที่เทกอง สิ่งนี้ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมทางเคมีที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งสามารถ:

การกัดกร่อนของโลหะที่สัมผัสเร็วขึ้น

วัสดุฉนวนเสื่อมสภาพ

ส่งเสริมวงจรการควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็นกว่า

ปรับปรุงการแพร่กระจายของสารเคมีเข้าสู่ข้อต่อและซีล

นี่คือเหตุผลว่าทำไมโซนไอน้ำจึงไม่ถือเป็นสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงต่ำ-

การลำเลียงไอผ่านพื้นผิวเครื่องทำความร้อน
นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้เพิ่มเติมที่ไอน้ำจะคืบคลานไปรอบๆ ด้านนอกของปลอกเครื่องทำความร้อน ระยะห่างที่ไม่เพียงพออาจทำให้ไอระเหยไปที่:

ฝึกก้านเครื่องทำความร้อน

ใกล้บริเวณหน้าแปลนควบแน่น

การแทรกซึมของส่วนต่อประสานของปะเก็น

เข้าถึงพื้นที่ทางแยกเทอร์มินัล

ความยาวของโซนเย็นที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจะป้องกันไม่ให้การโยกย้ายนี้ไปถึงบริเวณที่มีการต่อสายไฟฟ้า

วิธีการเลือกความยาวโซนเย็น
ปัจจัยการออกแบบที่สำคัญ
พื้นฐานสำหรับการกำหนดความยาวโซนเย็นที่เหมาะสมที่สุดโดยครอบคลุมโครงร่างถังไอของเครื่องทำความร้อน PTFE

ความสูงของระดับของเหลวสูงสุด

ความหนาของฝาถัง

ความสูงของพื้นที่ไอและอุณหภูมิ

ความสูงของหน้าแปลนยึด

เกณฑ์การกวาดล้างโดยรอบภายนอก

พื้นที่เย็นทั้งหมดจะต้องมากกว่าความสูงของการสัมผัสภายใน บวกกับระยะขอบด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมเหนือพื้นผิวถัง

ขอบความปลอดภัยเหนือเสื้อกล้าม
แนวทางการออกแบบที่สำคัญคือการวางกล่องขั้วต่อให้อยู่เหนือฝาถังเพียงพอเพื่อป้องกัน:

การสัมผัสไอระเหย

การกระเด็นเมื่อกวนหรือชาร์จ

การนำความร้อนผ่านอุปกรณ์ยึด

สร้าง-สารเคมีบนพื้นผิวหน้าแปลน

บัฟเฟอร์นี้รับประกันความเสถียรในระยะยาว-ภายใต้เงื่อนไขกระบวนการที่แตกต่างกัน

กลยุทธ์การปิดผนึกและกักเก็บไอ
ข้อกำหนดการปิดผนึกรอง
วิธีการปิดผนึกเป็นส่วนสำคัญในระบบที่มีหลังคาคลุมเพื่อหลีกเลี่ยงการระเหยของไอผ่านการเชื่อมต่อทางกล บ่อยครั้งจำเป็นต้องมีระบบซีลเสริมที่หน้าแปลนติดตั้ง

แนวทางทั่วไป ได้แก่:

อินเทอร์เฟซของปะเก็นที่แน่นด้วยไอ

ข้อต่อหน้าแปลนปิดผนึกแบบอัด-

สารประกอบซีลที่ทนต่อสารเคมี

ระบบติดตั้งแผงกั้นคู่-

เทคนิคเหล่านี้ป้องกันไม่ให้ไอระเหยออกไปนอกเขตกักขังที่กำหนด

การป้องกันเส้นทางการควบแน่นจากภายนอก
และถึงแม้ว่าจะหยุดการรั่วไหลของไอแล้วก็ตาม การควบแน่นอาจก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวด้านนอกที่เย็นกว่า การออกแบบโซนเย็นที่เหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าโซนการควบแน่นใดๆ จะอยู่ต่ำกว่าฮาร์ดแวร์สำหรับต่อสายไฟฟ้า

การควบคุมการไล่ระดับความร้อน
หลีกเลี่ยงการถ่ายเทความร้อนไปยังกล่องเทอร์มินัล
เขตเย็นยังเป็นบัฟเฟอร์ไล่ระดับความร้อนอีกด้วย หากไม่นานพอ การนำความร้อนจากกระบวนการอาจทำให้อุณหภูมิของตู้เทอร์มินัลสูงขึ้นได้

ความร้อนสูงเกินไปที่ขั้วต่ออาจทำให้:

การเสื่อมสภาพของฉนวน

การอ่อนตัวของซีล

ความแรงในการกวาดล้างไฟฟ้าต่ำลง

การแก่ชราของส่วนประกอบเร่งขึ้น

การขยายโซนเย็นอย่างเหมาะสมจะทำให้การไล่ระดับความร้อนลดลงอย่างสมบูรณ์ก่อนที่จะถึงส่วนต่อประสานทางไฟฟ้า

ปัญหาความปลอดภัยทางไฟฟ้า
การเลือกพิกัดของตู้ขั้วต่อ
กล่องขั้วต่ออยู่ในอากาศโดยรอบ ดังนั้นระดับการป้องกันจะต้องพิจารณาตัวแปรสภาพแวดล้อมภายนอก เช่น:

การสัมผัสฝุ่น

ความชื้นโดยรอบ

การแบ่งประเภทการติดตั้งภายนอก/ภายใน

ไม่สามารถเลือกได้ตามเงื่อนไขทางเคมีภายในถัง เนื่องจากตู้ได้รับการป้องกันทางกายภาพจากสภาพแวดล้อมนั้นเมื่อออกแบบทางวิศวกรรมอย่างเหมาะสม

การติดตั้งและความเสถียรทางกล
การสนับสนุนโครงสร้าง Cold Zone แบบขยาย
โซนเย็นที่ยาวขึ้นยังทำให้เกิดข้อควรพิจารณาทางกล ได้แก่:

โมเมนต์การดัดงอที่สูงขึ้นที่หน้าแปลนของการติดตั้ง

ความไวต่อการสั่นสะเทือนของการติดตั้งที่สูง

ต้องใช้วงเล็บรองรับภายนอก

การชดเชยการขยายตัวทางความร้อน-

การเสริมแรงทางกลที่เหมาะสมทำให้เกิดความมั่นคงและการวางแนวในระยะยาว

บทสรุป:
สำหรับถังที่มีไอระเหยปกคลุมอยู่ พื้นที่เย็นจะต้องได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมเพื่อแยกสารเคมีในกระบวนการลุกลามออกจากส่วนประกอบทางไฟฟ้าที่ละเอียดอ่อน ความยาวของเครื่องทำความร้อน PTFE ความยาวโซนเย็นที่คลุมถังไอควรจะเพียงพอที่จะครอบคลุมบริเวณของเหลวทั้งหมด พื้นที่ไอที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และส่วนประกอบฝาถัง โดยสิ้นสุดเฉพาะในอากาศโดยรอบที่สะอาดเท่านั้น ซึ่งกล่องขั้วต่อสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัย

สิ่งนี้จะสร้างเขตเย็น - ซึ่งเป็นแผงกั้นทางโครงสร้างและความร้อนที่ยืดเยื้อโดยเจตนา - เพื่อปกป้องการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าจากการสัมผัสสารเคมีและการถ่ายเทความร้อน ในการวิเคราะห์ขั้นสุดท้าย อายุการใช้งานที่ยาวนานของเครื่องทำความร้อนเป็นเรื่องของการรักษาชิ้นส่วนที่บอบบางที่สุด ซึ่งก็คือขั้วไฟฟ้า ให้พ้นจากระบบสภาพอากาศทางเคมีในถัง