یک کارخانه شیمیایی یک بخاری غوطه وری PTFE سفارشی برای مخزن ترشی مستطیلی سفارش داد. بخاری به درستی برای کار حرارتی-چگالی وات کم، سطح کافی و عمق غوطه وری مناسب طراحی شده است. اما فلنج یک صفحه تخت استاندارد با یک واشر ساده بود و بافل حذف شد زیرا مخزن "جریان کافی" داشت. بخاری در عرض سه ماه از فلنج نشت کرد و نقاط داغی را در سمتی که به دور از ورودی گردش خون بود ایجاد کرد. فلنج و بافل فکر قبلی نبودند. آنها نقش مهمی در عملکرد بخاری داشتند.
گزینه های فلنج و بافل تعیین می کنند که بخاری چگونه نصب می شود، چگونه آب بندی می شود و چگونه جریان در سراسر غلاف هدایت می شود. فلنج اشتباه نشت می کند. بافل اشتباه مناطق مرده ایجاد می کند. آنها با هم تعیین می کنند که آیا یک بخاری سفارشی عمر مفید طراحی شده خود را ارائه می دهد یا پیش از موعد از کار می افتد.
گزینه های فلنج برای بخاری های غوطه وری PTFE
فلنج رابط بین بخاری و مخزن است. باید یک مهر و موم بدون نشتی داشته باشد، انبساط حرارتی را در خود جای دهد و در برابر شیمی فرآیند مقاومت کند. چهار نوع فلنج رایج است.
فلنج صفحه تخت با واشر فشاری ساده ترین و کم هزینه ترین است. بخاری PTFE از سوراخی در صفحه عبور می کند و یک واشر بین صفحه و نازل مخزن فشرده می شود. این طراحی مستعد جریان سرد و نشتی در سرویس PTFE است.
فلنج فولادی PTFE{0}}از یک صفحه پشتی فولادی با یک آستر PTFE استفاده می کند که روی سطح آب بندی امتداد دارد. آستر از فولاد در برابر حمله شیمیایی محافظت می کند و فولاد استحکام مکانیکی را فراهم می کند. اتصال PTFE-به-فولاد نقطه ضعف در صورت آسیب دیدن آستر است.
یک فلنج مکانیکی در هم قفل شده، غلاف PTFE را در یک شیار ماشینکاری شده یا زیر برش در فلنج فلزی می گیرد. پلیمر نمیتواند سرد-از درزگیر خارج شود زیرا از نظر فیزیکی مهار شده است. این طراحی بهترین ترکیب از مقاومت شیمیایی و قابلیت اطمینان آب بندی را فراهم می کند.
یک فلنج جامد PTFE از صفحه PTFE ماشینکاری شده و مستقیماً به نازل مخزن پیچ می شود. رابط PTFE را کاملاً حذف میکند، اما برای جلوگیری از جریان سرد به فلنج ضخیمتر و گشتاور پیچ کمتری نیاز دارد.
| نوع فلنج | قابلیت اطمینان آب بندی | مقاومت شیمیایی | هزینه | بهترین برنامه |
|---|---|---|---|---|
| صفحه تخت + واشر | بیچاره | متوسط | پایین ترین | غیر{0}}بحرانی، دمای پایین- |
| فولاد با روکش PTFE- | خوب | خوب | متوسط | اکثر حمام های آبکاری |
| به صورت مکانیکی در هم قفل شده است | عالی | عالی | بالاتر | شیمی تهاجمی |
| PTFE جامد | خوب | عالی | بالاترین | HF،-خلوص بالا |
گزینه های فلنج برای بخاری های غوطه وری PTFE سفارشی
گزینه های بافل برای کنترل جریان
بافل صفحه یا کفی است که جریان را در سراسر غلاف بخاری هدایت می کند. زمانی استفاده می شود که گردش طبیعی مخزن سرعت کافی را در سطح غلاف ایجاد نکند. سه نوع بافل رایج است.
یک بافل سوراخ شده بخاری را با یک صفحه سوراخ شده احاطه می کند که جریان را به طور مساوی در طول گرم شده توزیع می کند. سوراخ ها افت فشاری ایجاد می کنند که نیروها از طریق شکاف بین بافل و غلاف جریان می یابند.
بافل جهت دار یک صفحه منحنی یا زاویه دار است که جریان ورودی گردش را در سراسر غلاف هدایت می کند. در بالادست بخاری قرار گرفته و به شکلی مطابق با الگوی جریان است.
بافل دودکش یک کفن عمودی است که در پایین و بالا باز می شود. سیال گرم شده از طریق دودکش بالا می رود و مایع خنک را از پایین به داخل می کشد. جریان همرفت طبیعی از طریق دودکش سرعت را در غلاف حفظ می کند.
| نوع بافل | مکانیسم جریان | سرعت در غلاف | بهترین برنامه | هزینه |
|---|---|---|---|---|
| سوراخ شده | تحت فشار{0}} | 0.2–0.4 m/s | مخازن با گردش پمپ | متوسط |
| جهت دار | ورودی- هدایت شد | 0.3–0.5 m/s | مخازن با جریان ورودی قوی | کم |
| دودکش | همرفت طبیعی | 0.1–0.2 m/s | مخازن بدون گردش | کم |
| هیچ کدام | فقط طبیعی | <0.05 m/s | توصیه نمی شود | هیچ کدام |
گزینه های بافل برای بخاری های غوطه وری PTFE سفارشی
تطبیق فلنج و بافل با برنامه
فلنج و بافل باید همراه با هندسه مخزن، شیمی و شرایط جریان انتخاب شوند.
یک مخزن با شیمی تهاجمی به یک فلنج PTFE به صورت مکانیکی در هم قفل شده یا جامد نیاز دارد. یک مخزن با شیمی ملایم می تواند از فلنج فولادی PTFE{1} استفاده کند. یک مخزن با جریان بالا می تواند از یک بافل جهت دار استفاده کند. یک مخزن با جریان کم به یک بافل سوراخ دار یا دودکش برای حفظ سرعت در غلاف نیاز دارد.
| شرایط کاربرد | فلنج توصیه شده | بافل توصیه شده | یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| شیمی تهاجمی، جریان بالا | به صورت مکانیکی در هم قفل شده است | جهت دار | بهترین ترکیب |
| شیمی تهاجمی، جریان کم | به صورت مکانیکی در هم قفل شده است | سوراخ دار یا دودکش | سرعت را حفظ می کند |
| شیمی ملایم، جریان بالا | فولاد با روکش PTFE- | جهت دار | مقرون به صرفه- |
| شیمی ملایم، جریان کم | فولاد با روکش PTFE- | دودکش | ساده، موثر |
| سرویس HF-با خلوص بالا | PTFE جامد | سوراخ شده | بدون تماس فلزی |
توصیه های فلنج و بافل بر اساس شرایط کاربرد
هنگامی که گزینه های فلنج و بافل توسط هندسه مخزن محدود می شود
اندازه نازل مخزن و فضای موجود در اطراف بخاری ممکن است گزینه های فلنج و بافل را محدود کند. یک نازل کوچک ممکن است فلنج مکانیکی در هم قفل شده را در خود جای دهد. یک مخزن باریک ممکن است جایی برای بافل سوراخ نداشته باشد.
در این موارد طراحی بخاری باید با فضای موجود تطبیق داده شود. یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطهوری PTFE میتواند از یک فلنج فشرده در هم قفل شده و یک بافل جهت-پروفایل پایین استفاده کند تا در محدودیتها قرار گیرد. فرآیند مشخصات به ابعاد نازل مخزن، فاصله های داخلی، شرایط جریان و شیمی حمام نیاز دارد.

