Et kjemisk anlegg bestilte en spesialtilpasset PTFE-dyppevarmer for en rektangulær beisetank. Varmeapparatet ble designet riktig for den termiske ytelsen-lav watttetthet, tilstrekkelig overflateareal og riktig nedsenkingsdybde. Men flensen var en standard flat plate med en enkel pakning, og ledeplaten ble utelatt fordi tanken hadde «nok flyt». Varmeren lekket ved flensen i løpet av tre måneder og utviklet varme punkter på siden som vendte bort fra sirkulasjonsinntaket. Flensen og baffelen var ikke ettertanke. De var integrert i varmerens ytelse.
Flens- og baffelalternativer bestemmer hvordan varmeren monteres, hvordan den tetter og hvordan strømningen rettes over kappen. Feil flens lekker. Feil baffel skaper døde soner. Sammen avgjør de om en spesialtilpasset varmeovn leverer sin utformede levetid eller svikter for tidlig.
Flensalternativer for PTFE-dypevarmere
Flensen er grensesnittet mellom varmeren og tanken. Den må gi en -lekkasjefri forsegling, ta imot termisk ekspansjon og motstå prosesskjemien. Fire flenstyper er vanlige.
En flat plateflens med kompresjonspakning er den enkleste og minst kostbare. PTFE-varmeren går gjennom et hull i platen, og en pakning komprimeres mellom platen og tankdysen. Denne designen er utsatt for kaldflyt og lekkasje i PTFE-tjeneste.
En PTFE-foret stålflens bruker en stålstøtteplate med en PTFE-foring som strekker seg over tetningsoverflaten. Foringen beskytter stålet mot kjemisk angrep, og stålet gir den mekaniske styrken. PTFE-til-stålbindingen er det svake punktet hvis foringen er skadet.
En mekanisk sammenlåst flens fanger opp PTFE-kappen i et maskinert spor eller underskjæring i metallflensen. Polymeren kan ikke kald-flyte bort fra forseglingen fordi den er fysisk begrenset. Denne utformingen gir den beste kombinasjonen av kjemisk motstand og forseglingspålitelighet.
En solid PTFE-flens er maskinert fra PTFE-plate og boltet direkte til tankdysen. Det eliminerer metall-PTFE-grensesnittet helt, men det krever en tykkere flens og et lavere boltmoment for å unngå kald flyt.
| Flenstype | Forseglingspålitelighet | Kjemisk motstand | Koste | Beste applikasjon |
|---|---|---|---|---|
| Flat plate + pakning | Fattig | Moderat | Laveste | Ikke-kritisk, lav-temp |
| PTFE-foret stål | God | God | Moderat | De fleste plating bad |
| Mekanisk låst | Glimrende | Glimrende | Høyere | Aggressiv kjemi |
| Solid PTFE | God | Glimrende | Høyest | HF, høy-renhet |
Flensalternativer for tilpassede PTFE el-patroner
Baffelalternativer for flytkontroll
En baffel er en plate eller skjerm som leder strømningen over varmekappen. Den brukes når tankens naturlige sirkulasjon ikke gir tilstrekkelig hastighet ved kappeoverflaten. Tre baffeltyper er vanlige.
En perforert baffel omgir varmeren med en perforert plate som fordeler strømningen jevnt langs den oppvarmede lengden. Perforeringene skaper et trykkfall som tvinger strømning gjennom gapet mellom ledeplaten og kappen.
En retningsbestemt ledeplate er en buet eller vinklet plate som leder sirkulasjonsinnløpsstrømmen over kappen. Den er plassert oppstrøms for varmeren og formet for å matche strømningsmønsteret.
En skorsteinsplate er et vertikalt deksel som er åpent i bunnen og toppen. Den oppvarmede væsken stiger gjennom skorsteinen og trekker kjølig væske inn fra bunnen. Den naturlige konveksjonsstrømmen gjennom skorsteinen opprettholder hastigheten ved kappen.
| Baffle type | Strømningsmekanisme | Hastighet ved skjede | Beste applikasjon | Koste |
|---|---|---|---|---|
| Perforert | Pressdrevet- | 0.2–0.4 m/s | Tanker med pumpesirkulasjon | Moderat |
| Retningsbestemt | Innløp-rettet | 0.3–0.5 m/s | Tanker med sterk innløpsstrøm | Lav |
| Skorstein | Naturlig konveksjon | 0.1–0.2 m/s | Tanker uten sirkulasjon | Lav |
| Ingen | Kun naturlig | <0.05 m/s | Ikke anbefalt | Ingen |
Baffelalternativer for spesialtilpassede PTFE el-patroner
Tilpasse flens og ledeplate til applikasjonen
Flensen og ledeplaten må velges sammen med tankgeometrien, kjemien og strømningsforholdene.
En tank med aggressiv kjemi krever en mekanisk låst eller solid PTFE-flens. En tank med mild kjemi kan bruke en PTFE-foret stålflens. En tank med høy strømning kan bruke en retningsstyrt ledeplate. En tank med lav strømning trenger en perforert eller skorsteinsplate for å opprettholde hastigheten ved kappen.
| Søknadstilstand | Anbefalt flens | Anbefalt baffel | Notater |
|---|---|---|---|
| Aggressiv kjemi, høy flyt | Mekanisk låst | Retningsbestemt | Beste kombinasjonen |
| Aggressiv kjemi, lav flyt | Mekanisk låst | Perforert eller skorstein | Opprettholder hastigheten |
| Mild kjemi, høy flyt | PTFE-foret stål | Retningsbestemt | Kostnadseffektivt- |
| Mild kjemi, lav flyt | PTFE-foret stål | Skorstein | Enkelt, effektivt |
| Høy-renhet, HF-tjeneste | Solid PTFE | Perforert | Ingen metallkontakt |
Flens- og baffelanbefalinger etter brukstilstand
Når flens- og baffelalternativer er begrenset av tankgeometri
Tankdysestørrelsen og tilgjengelig plass rundt varmeren kan begrense alternativene for flens og baffel. En liten dyse har kanskje ikke plass til en mekanisk låst flens. En smal tank har kanskje ikke plass til en perforert baffel.
I disse tilfellene må varmeapparatets design tilpasses tilgjengelig plass. En tilpasset PTFE el-patronkonfigurasjon kan bruke en kompakt sammenlåst flens og en retningsskjerm med lav-profil for å passe innenfor begrensningene. Spesifikasjonsprosessen krever tankdysens dimensjoner, interne klaringer, strømningsforhold og badets kjemi.
