چگونه پوشش فوم یک بخاری غوطه‌وری PTFE را در حمام‌های سورفکتانت از بین می‌برد؟

یک مغازه تکمیل فلز پس از شش ماه خدمت، یک بخاری غوطه‌وری PTFE را از یک مخزن تمیزکننده قلیایی بیرون کشید. سطح غلاف نواری از PTFE بی رنگ و تاول زده را در امتداد قسمت بالایی بخش گرم نشان داد. قسمت پایینی وضعیت خوبی داشت. مخزن یک لایه فوم پایدار روی سطح خود داشت و حباب‌های فوم در قسمت بالایی بخاری جمع شده بود و یک پتوی{3}غنی بخار ایجاد می‌کرد که سطح تماس مایع را از بین می‌برد.

پوشش فوم شرایطی است که در آن یک لایه فوم پایدار بخشی یا تمام سطح گرما را می پوشاند. فوم مخلوطی از گاز و مایع با کسر گاز زیاد است. کسر گاز رسانایی حرارتی بسیار کمتری نسبت به مایع دارد، بنابراین فوم به عنوان یک پوشش عایق عمل می کند. سطح بخاری در زیر فوم گرمتر از سطح در تماس با مایع است.

چرا کف در حمام های سورفکتانت تشکیل می شود و تثبیت می شود؟

زمانی که حباب‌های گاز در مایعی که حاوی عوامل فعال سطحی-است، ایجاد می‌شود. در حمام‌ها، سورفکتانت‌ها افزودنی‌های عمدی هستند که به حذف روغن‌ها و خاک‌ها کمک می‌کنند. سورفکتانت ها همچنین کف را تثبیت می کنند و به جای شکستن سریع، ماندگاری آن را ایجاد می کنند.

کف به سطح بالا می رود و جمع می شود. در یک مخزن با هم زدن، فوم به طور مداوم تولید می شود. لایه فوم می تواند 50 تا 100 میلی متر ضخیم شود و برای ساعت ها باقی بماند.

فوم به سطوح نیز می چسبد. سطح بخاری، به خصوص اگر داغ باشد، محل های هسته را برای اتصال حباب فراهم می کند. حباب ها جمع می شوند و به یک لایه فوم روی سطح بخاری تبدیل می شوند.

خطر تولید کف و پوشش بخاری در حمام های سورفکتانت

چرا پوشش کف باعث گرم شدن بیش از حد می شود؟

لایه فوم روی سطح بخاری دارای رسانایی حرارتی است که 5 تا 20 برابر کمتر از مایع است. گرمای تولید شده توسط بخاری نمی تواند از طریق فوم به همان اندازه که می تواند از طریق مایع خارج شود. دمای سطح بخاری افزایش می یابد.

برای بخاری که با 1.2 وات بر سانتی متر مربع کار می کند، یک لایه فوم 20 میلی متری می تواند 15 تا 25 درجه به دمای سطح اضافه کند. دمای بالاتر تخریب PTFE، رسوب مقیاس و نفوذ را تسریع می کند. ناحیه پوشانده شده با فوم اولین قسمتی از بخاری می شود که از کار می افتد.

فوم همچنین ناحیه خیس شده بخاری را کاهش می دهد. اگر فوم 30 درصد بالای بخاری را بپوشاند، تنها 70 درصد از سطح بخاری با مایع در تماس است. مساحت سطح موثر کاهش می یابد و چگالی وات در ناحیه خیس شده افزایش می یابد. چگالی وات بالاتر دمای سطح را بیشتر افزایش می دهد.

تفاوت پتوهای فوم با خشک کردن-

خشک شدن زمانی اتفاق می‌افتد که سطح مایع از بالای بخاری پایین می‌آید و بخش در معرض هوا در تماس با هوا است. پوشش کف زمانی اتفاق می‌افتد که سطح مایع بالای بخاری باشد، اما لایه فوم مایع را جابجا می‌کند و یک منطقه{2}غنی بخار ایجاد می‌کند.

اثر حرارتی مشابه است-سطح بیش از حد گرم می شود. اما علت متفاوت است. خشک کردن{3}}یک مشکل کنترل سطح است. پوشش کف یک مشکل کنترل فوم است.

جلوگیری از پوشش کف

موثرترین پیشگیری کنترل کف است. این به معنای کاهش غلظت سورفکتانت، حذف آلاینده هایی است که کف را تثبیت می کنند، یا افزودن یک عامل ضد کف.

کاهش غلظت سورفکتانت باعث کاهش سرعت تولید کف می شود. غلظت سورفکتانت باید در حداقل سطح مورد نیاز برای تمیز کردن موثر حفظ شود.

حذف آلاینده های روغن و خاک باعث کاهش پایداری کف می شود. آلاینده ها به عنوان تثبیت کننده کف عمل می کنند. صاف کردن یا صاف کردن منظم آنها را از حمام خارج می کند.

افزودن ماده ضد کف باعث شکستن کف می شود. ضد کف های مبتنی بر سیلیکون{1}} موثر هستند اما می توانند حمام را آلوده کنند. ضد کف های غیر سیلیکونی برای کاربردهایی در دسترس هستند که آلودگی سیلیکونی نگران کننده است.

اقدامات پیشگیرانه برای پوشش کف در حمام های سورفکتانت

هنگامی که پوشش فوم نشان دهنده یک مشکل طراحی است

بخاری که علیرغم کنترل فوم از پوشش کف رنج می برد، نشان می دهد که موقعیت بخاری یا طراحی مخزن باعث افزایش تجمع کف در سطح می شود. یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با موقعیتی که فوم می‌ریزد، تراکم وات کمتر، و طرح‌بندی بهینه‌شده جریان- علت اصلی پوشش کف را برطرف می‌کند. فرآیند مشخصات به شیمی حمام، غلظت سورفکتانت، روش هم زدن و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیسات دارای حمام کف‌دار، این برنامه{4}}رویکرد خاص گرمای بیش از حد مربوط به کف-را کاهش می‌دهد و عمر مفید بخاری را افزایش می‌دهد.