چگونه یک بخاری غوطه‌وری PTFE با بخاری‌های فلزی نازک{0}}قابلیت مقایسه می‌شود؟

یک تیم تعمیر و نگهداری آبکاری دو گزینه جایگزین برای یک بخاری غوطه وری ناموفق در حمام اسید سولفوریک را ارزیابی کرد. یکی از گزینه‌ها یک بخاری جامد با روکش PTFE{1}}با ضخامت دیواره پلیمری 2.0 میلی‌متر بود. دیگری یک بخاری فولادی ضد زنگ بود که با یک لایه تفلون نازک- به ضخامت تقریباً 0.05 میلی متر پوشیده شده بود. هر دو در ادبیات فروشنده به عنوان "PTFE{7}}پوشش داده شده" توصیف شده اند. بخاری فلزی روکش شده ارزان تر و فشرده تر بود. بخاری جامد PTFE بزرگتر بود و هزینه بیشتری داشت. تیم باید بفهمد که آیا این دو محصول واقعاً قابل مقایسه هستند یا خیر.

آنها نیستند. یک بخاری غوطه‌وری با روکش PTFE{1}}و یک بخاری فلزی با روکش تفلون- اساساً محصولات متفاوتی با ویژگی‌های عملکردی متفاوت، حالت‌های خرابی مختلف و عمر مفید متفاوت هستند. این سردرگمی به این دلیل به وجود می آید که هر دو در ساخت خود از فلوروپلیمر استفاده می کنند. اما نقش پلیمر-و ضخامت آن-همه چیز را تغییر می‌دهد.

تفاوت بین غلاف و پوشش

یک بخاری غوطه‌وری جامد PTFE از یک غلاف پلیمری ضخیم-معمولاً 1.0-3.0 میلی‌متر-به‌عنوان مانع اولیه بین سیال فرآیند و عنصر گرمایش داخلی استفاده می‌کند. غلاف ماده ساختاری است. مقاومت شیمیایی، عایق الکتریکی و حفاظت مکانیکی را فراهم می کند. عنصر داخلی معمولاً یک سیم مقاومتی با روکش فلزی-است، اما غلاف بیرونی PTFE جزئی است که با سیال فرآیند تماس برقرار می‌کند.

یک بخاری فلزی با پوشش تفلون{0}}از یک پوشش نازک فلوئوروپلیمری-معمولاً 0.02-0.10 میلی‌متر{4}} استفاده می‌کند که روی غلاف فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم اعمال می‌شود. این فلز استحکام ساختاری و مقاومت شیمیایی اولیه را فراهم می کند. این پوشش یک مانع تکمیلی ایجاد می کند که مقاومت شیمیایی را بهبود می بخشد و رسوب را کاهش می دهد. اما روکش نازک و شکننده است. یک خراش، یک برجستگی یا عدم تطابق انبساط حرارتی می تواند آن را شکسته و فلز زیر آن را آشکار کند.

مقایسه ساخت و عملکرد برای بخاری‌های فلزی با روکش PTFE و تفلون{0}

چرا ضخامت پوشش مهم است

پوشش روی بخاری فلزی با روکش تفلون{0}}از نظر طراحی نازک است. یک پوشش نازک دارای حداقل مقاومت حرارتی است و به بخاری اجازه می دهد تا با تراکم وات بالا کار کند. اما یک پوشش نازک مسیر نفوذ کوتاه و دوام مکانیکی محدودی نیز دارد.

یک پوشش 0.05 میلی متری تقریباً 40 برابر نازک تر از یک غلاف PTFE جامد 2.0 میلی متری است. نفوذ از طریق پوشش در هفته ها به جای سال ها اتفاق می افتد. هنگامی که سیال فرآیند به زیرلایه فلزی رسید، خوردگی شروع می شود. در یک حمام اسیدی، یک بستر فولادی ضد زنگ ممکن است در عرض چند روز پس از شکستن پوشش از بین برود.

پوشش نازک نیز در برابر آسیب های مکانیکی آسیب پذیر است. یک قطعه کار سرگردان، یک برس تمیزکننده، یا حتی یک واشر تیز{1}}می‌تواند روی پوشش را خراش دهد. شکاف اغلب با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست، اما یک مسیر مستقیم برای خوردگی ایجاد می کند.

وقتی بخاری‌های فلزی با روکش تفلون{0}}مناسب هستند

بخاری‌های فلزی با روکش تفلون{0} برای کاربردهایی مناسب هستند که شیمی ملایم، نیاز به چگالی وات بالا و خطر آسیب مکانیکی کم است. آنها معمولا در موارد زیر استفاده می شوند:

گرمایش آب دیونیزه

شستشو با اسید رقیق

تجهیزات پردازش مواد غذایی

سیستم های آب دارویی

برنامه هایی که اندازه جمع و جور ضروری است

در این کاربردها، پوشش مقاومت شیمیایی کافی را ایجاد می کند و بستر فلزی استحکام ساختاری و انتقال حرارتی را فراهم می کند که PTFE نمی تواند مطابقت داشته باشد.

مناسب بودن کاربرد برای بخاری های فلزی با روکش PTFE جامد در مقابل{0}}تفلون

حالت های خرابی و عمر سرویس

حالت های خرابی دو نوع بخاری متفاوت است. یک بخاری جامد PTFE به تدریج از کار می‌افتد-نفوذ باعث کاهش مقاومت عایق در طول ماه‌ها می‌شود یا خستگی حرارتی باعث ایجاد ترک پس از سال‌ها دوچرخه‌سواری می‌شود. تخریب اغلب از طریق نظارت بر مقاومت عایق قبل از شکست کامل قابل تشخیص است.

یک بخاری فلزی با روکش تفلون-به طور ناگهانی از کار می افتد. پوشش یا دست نخورده یا شکسته است. پس از شکسته شدن، فلز به سرعت خورده می شود و بخاری ظرف چند روز یا چند هفته از کار می افتد. اغلب هیچ اخطاری وجود ندارد-ممکن است شکستگی پوشش نامرئی باشد، و مقاومت عایق ممکن است تا زمانی که فلز خورده شود، طبیعی باقی بماند.

مشخصات خرابی و عمر مفید بخاری های فلزی با روکش PTFE و تفلون{0}

هزینه و هزینه کل مالکیت

یک بخاری فلزی با روکش تفلون معمولاً 30 تا 50٪ کمتر از یک بخاری جامد PTFE با همان وات هزینه دارد. در خدمات ملایم که پوشش دست نخورده باقی می ماند، بخاری پوشش داده شده می تواند انتخاب اقتصادی باشد.

در سرویس اسید تهاجمی، بخاری روکش دار به سرعت از کار می افتد و فرکانس تعویض، قیمت خرید پایین تر را جبران می کند. در طی یک دوره پنج-ساله، یک بخاری PTFE جامد ممکن است به یک تعویض نیاز داشته باشد، در حالی که یک بخاری روکش شده ممکن است به سه تا شش نیاز داشته باشد.

وقتی بخاری های استاندارد نمی توانند با برنامه مطابقت داشته باشند

برنامه هایی که هم به چگالی وات بالا و هم به مقاومت شیمیایی تهاجمی نیاز دارند، با هیچ یک از گزینه های استاندارد قابل استفاده نیستند. یک بخاری جامد PTFE نمی تواند چگالی وات را ارائه دهد. یک بخاری فلزی روکش شده نمی تواند در برابر مواد شیمیایی دوام بیاورد.

یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با چگالی وات کم، مساحت سطح بزرگ و هندسه‌های چند{0}}به کاربردهایی که اندازه فشرده و مقاومت شیمیایی هر دو مورد نیاز است پاسخ می‌دهد. فرآیند مشخصات به شیمی حمام، دمای عملیاتی، ابعاد مخزن و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیسات با کاربردهای سخت، این رویکرد مقاومت شیمیایی PTFE جامد را در پیکربندی متناسب با فضای موجود ارائه می دهد.