پدیده گرسنگی در حمام
آبکاری قرقره-به-قرن، نوار فلزی را با سرعت 50-300 متر در دقیقه از الکترولیت میکشد. این نوار به عنوان یک کاتد متحرک عمل می کند و یون های فلزی را با سرعت فوق العاده ای مصرف می کند. لایه مرزی مجاور سطح نوار از یون های فلزی تهی می شود - وضعیتی به نام گرسنگی حمام. هنگامی که این لایه تخلیه شده با یک سطح داغ تماس می گیرد، شیمی محلی به طور غیرقابل پیش بینی تغییر می کند. مواد افزودنی تجزیه می شوند. کیفیت سپرده کاهش می یابد.
مبدل حرارتی که معمولاً در نزدیکی مسیر نوار قرار می گیرد، بر اینکه گرسنگی حمام در سطح نوار موضعی باقی بماند یا در حجم حمام منتشر شود، تأثیر می گذارد. یک مبدل حرارتی فلزی با سطح کاتالیزوری و دمای دیواره بالا می تواند گرسنگی را با ایجاد تجزیه زودهنگام الکترولیت تخلیه شده در سطح لوله تشدید کند. یک مبدل حرارتی PTFE با دیوارهای بی-در دمای پایینتر، با لایه مرزی تخلیهشده تعامل ندارد و به آن اجازه میدهد به طور طبیعی از بین برود.
اثر سطحی کاتالیزوری در مقابل بی اثر
یون های فلزی تخلیه شده از الکترولیت با یون های هیدروژن جایگزین می شوند و باعث افت موضعی pH در لایه مرزی می شوند. هنگامی که این مایع اسیدی و فلزی{1}}تهی شده با سطح مبدل حرارتی فولاد ضد زنگ در دمای 80-100 درجه تماس میگیرد، ترکیب pH پایین و دمای بالا تجزیه مواد افزودنی آلی-روشنکنندهها، ترازکنندهها و عوامل مرطوبکننده را تسریع میکند. محصولات تخریب اغلب روغن های نامحلول هستند که یک لایه روی سطح حمام تشکیل می دهند و به عنوان آلودگی آلی دوباره روی نوار رسوب می کنند.
سطح PTFE غیر کاتالیزوری-است. بدون در نظر گرفتن pH محلی یا غلظت یون فلزی، تجزیه افزودنی را ترویج نمی کند. لایه مرزی تخلیه شده بدون تغییر شیمیایی از کنار لولههای PTFE میگذرد و دوباره{3}}با حمام حجیم مخلوط میشود که در آن افزودنیهای تازه شیمی مورد نظر را بازیابی میکنند.
این بی اثری به این معنی است که مبدل حرارتی به محل ثانویه تخریب حمام تبدیل نمی شود. تنها مصرف افزودنی مصرف معمولی الکتروشیمیایی در سطح نوار است. نرخهای پر کردن افزودنی بر اساس توان عملیاتی آمپر{2}ساعت به جای تجزیه حرارتی کنترل نشده در سطح بخاری قابل پیشبینی است.
| وضعیت حمام | اثر مبدل حرارتی فلزی | اثر مبدل حرارتی PTFE |
|---|---|---|
| شیمی فله معمولی | پایدار | پایدار |
| لایه مرزی تخلیه شده (فلز کم، pH پایین) | تجزیه افزودنی کاتالیزوری در سطح داغ | بدون تعامل؛ لایه مرزی به طور طبیعی از بین می رود |
| تشکیل محصول تجزیه افزودنی | روغن ها و بقایای آلی روی سطح لوله تشکیل می شوند | هیچ محصول تجزیه ای تولید نمی شود |
| نرخ مصرف افزودنی | الکتروشیمیایی + تجزیه حرارتی | فقط الکتروشیمیایی |
| قابلیت پیش بینی نگهداری حمام | متغیر؛ تحت تاثیر شرایط بخاری | پایدار؛ قابل پیش بینی از آمپر-ساعت |
یکنواختی دما در امتداد مسیر نواری
گرسنگی در حمام به دلیل عدم یکنواختی دمایی-بدتر می شود. اگر نوار با یک منطقه سرد در حمام مواجه شود، میزان آبکاری به صورت موضعی کاهش می یابد. اگر با یک منطقه داغ مواجه شود، سرعت آبکاری افزایش می یابد و حمام مجاور نوار حتی بیشتر تخلیه می شود. تعامل بین تغییرات دما و تغییر غلظت یک حلقه بازخورد ایجاد میکند که ضخامت نهشتهای غیریکنواخت در عرض نوار ایجاد میکند.
یک مبدل حرارتی PTFE، که به صورت شبکه ای که تمام مسیر نوار را در بر می گیرد، پیکربندی شده است، ورودی گرمای یکنواخت را در کل منطقه آبکاری فراهم می کند. هر متر خطی از نوار با محیط حرارتی یکسانی مواجه می شود. تغییرات دما در عرض حمام در 1± درجه نگه داشته می شود. دمای یکنواخت، نقاط داغی را که باعث گرسنگی موضعی در حمام می شوند، از بین می برد.
پیکربندی شبکه PTFE همچنین از مسدود کردن مسیر نوار جلوگیری می کند. لوله ها به موازات جهت نوار چیده شده اند، بنابراین نوار هرگز از روی لوله ای عبور نمی کند که باعث ایجاد اختلال در جریان شود. لولههای PTFE صاف و استوانهای دارای حداقل کشش به الکترولیت متحرک هستند.
ثبات عملیاتی بیش از کمپین های گسترده
خطوط قرقره-به-به طور مداوم برای روزها یا هفته ها بین توقف تعمیرات کار می کنند. یک مبدل حرارتی فلزی که به تدریج محصولات تجزیه افزودنی را آلوده می کند، خورده می شود یا انباشته می شود، یک تغییر تدریجی در عملکرد گرمایش و شیمی حمام در طول کمپین ایجاد می کند. کیفیت نوار در پایان یک کمپین با کیفیت در ابتدا متفاوت است.
یک مبدل حرارتی PTFE عملکرد ثابتی را در طول کمپین حفظ می کند. هیچ رسوب پیشرونده ای از محصولات تجزیه، هیچ خوردگی برای تغییر ضریب انتقال حرارت، و هیچ تغییری در شیمی سطحی که با حمام تماس می گیرد وجود ندارد. محیط حرارتی و شیمیایی در روز اول و سی ام یکسان است. کیفیت نوار از ابتدا تا انتها ثابت می ماند.
خلاصه
یک مبدل حرارتی PTFE از گرسنگی در حمام در-قرقره با سرعت بالا-به-آبکاری قرقره با ایجاد یک سطح غیر کاتالیزوری که با لایه مرزی تخلیه شده واکنش نشان نمیدهد، توزیع یکنواخت گرما که نقاط داغ را که منجر به تخلیه موضعی میشود، حذف میکند، و عملکرد پایدار بدون پیشروی در کمپینهای تخریب طولانی مدت، از گرسنگی حمام جلوگیری میکند.
سطح فلوئوروپلیمر خنثی تضمین می کند که مصرف مواد افزودنی به جای تجزیه حرارتی در سطح بخاری توسط تقاضای الکتروشیمیایی هدایت می شود. شیمی حمام قابل پیش بینی تر می شود و کیفیت نوار در طول کمپین تولید ثابت می ماند.
پشتیبانی مهندسی برای مشخصات مبدل حرارتی PTFE در خطوط آبکاری قرقره-به-در صورت ارائه سرعت نوار، ترکیب الکترولیت، دمای کار، ابعاد مخزن، و دادههای مصرف افزودنی فعلی موجود است.
