Hvernig á að velja PTFE hitara fyrir há-seigju vökva eins og olíur og fjölliður

Ferlið við að hita seigfljótandi vökva er mjög frábrugðið því að hita vatn. Vökvinn þolir flæði, losar hita hægt og staðbundin ofhitnun gæti leitt til efnafræðilegs niðurbrots eða kóks á yfirborði hitarisins. Slíkur PTFE hitari fyrir þessa aðgerð verður að vera tilgreindur af mikilli varkárni til að forðast þessi vandamál og til að veita bestu frammistöðu.

Eðlisfræði hitunar seigfljótandi vökva
Olíur og fjölliður eru seigfljótandi vökvar með takmarkaða náttúrulega varmaeiginleika. Vatn dreifist aftur á móti hratt til að flytja hita. Þannig að vökvalagið sem liggur að yfirborði hitara helst heitt og staðnað. Þess vegna er varmaútdráttur frá vökvanum háðari leiðni en varmi. Þetta þýðir í reynd að hitinn dreifist ekki vel í vökvanum og hitastig hitari yfirborðsins getur hækkað hratt.

Þegar hituð er vökvi með mikilli seigju með PTFE hitara verður wattaþéttleikinn að vera mjög lítill, venjulega frá 0,3 til 0,5 vött á fersentimetra, til að koma í veg fyrir ofhitnun. Hægt er að minnka wattaþéttleikann til að halda hitastigi hitaslíðursins innan öruggra marka til að koma í veg fyrir möguleika á of-ofhitnun og síðari niðurbroti vökvans.

PTFE hitarar - Mikilvægar forsendur fyrir vali
Þegar PTFE hitari er valinn fyrir vökva með mikilli seigju verður að hafa í huga nokkrar mikilvægar breytur:

Lágur wattaþéttleiki: Í olíum er venjulega leyfður wattaþéttleiki allt að 0,5 W/cm2. Lækka ætti Wattþéttleikann niður í 0,3 til 0,5 W/cm 2 fyrir seigfljótandi fjölliður til að tryggja varlega og jafna beitingu hita. Lágur wattaþéttleiki hjálpar til við að koma í veg fyrir ofhitnun sem gæti valdið ofhitnun og rýrnun vökvans eða kókunar á yfirborði hitarisins.

risastórt yfirborðsflöt: Hitarinn veitir vökvann meiri hitadreifingu vegna risastórs yfirborðs hans, sem hægt er að ná með spíralhönnun eða mörgum löngum hitaeiningum. Þetta dregur úr líkum á staðbundinni ofhitnun og gerir kleift að skila skilvirkari hitaflutningi inn í vökvann. Stærra yfirborð getur einnig hjálpað til við að viðhalda stöðugu hitastigi án of mikilla heita bletta.

Mjúk rampa-uppstýring Seigfljótandi vökvar hitna hægt og því þarf varlega rampa-stjórnun til að lágmarka hitaáfall. Hröð hitabreyting gæti skemmt vökvann og hitara. Stýrð og stigvaxandi hækkun á hitastigi tryggir að vökvinn hitni jafnt og hitarinn verði ekki fyrir óþarfa álagi.

Vélrænn hræring eða hringrás: Þar sem því verður við komið ætti að auka hitaflutning með vélrænni hræringu eða hringrás vökvans. Hræring færir vökvann í kring, hjálpar til við að dreifa hita jafnari og auka heildar skilvirkni. Upphitaða lagið við hlið hitarans getur hugsanlega ekki fjarlægt hitann án nokkurrar blóðrásar sem myndi staðna.

PTFE og hættan á kókun
PTFE er ekki-límt, sem hjálpar til við að draga úr líkum á kókun (myndun kolefnis eða annarra aukaefna- á yfirborði hitarisins). En þessari áhættu er ekki alveg eytt. Jafnvel með PTFE hitara, getur kolefnislag myndast á yfirborði hitari ef hitastig vökva er of hátt. Þegar þetta lag myndast verður það einangrunarefni. Þetta veldur því að hitarinn verður heitari og getur leitt til frekari rýrnunar eða ofhitnunar.

Þess vegna er mikilvægt að halda lágum wattaþéttleika og fylgjast vel með hitastigi. Grunnviðmiðun er að halda hitastigi vökvans og hitara undir hámarksmörkum fyrir PTFE, sem er venjulega 110 gráður. Ef farið er yfir þetta hitastig mun vökvinn og hitarinn brotna hratt niður.

Leiðbeiningar um vökvagerð og wattaþéttleika
Eftirfarandi tafla gefur dæmigerðar ráðleggingar um wattaþéttleika fyrir ýmsa vökva til að aðstoða við val á PTFE hitara fyrir vökva með mikla seigju:

Tegund vökva Hámarks leyfilegur wattþéttleiki
Olíur 0,5–0,8 W/cm 2Lág seigju olíur þola nokkuð hærri wattaþéttleika . Fylgstu með hitastigi.
Heavy Polymers 0,3–0,5 W/cm2Mjög lágur wattaþéttleiki til að koma í veg fyrir kókun og ofhitnun.
Seigfljótandi blöndur 0,3-0,5 W / cm ^ 2Haltu hitastiginu einsleitu til að forðast hitauppstreymi.
Samantekt
Það eru sérstök vandamál við hitun seigfljótandi vökva, eins og olíur og fjölliður. Íhaldssamur wattaþéttleiki, mikið yfirborð og hægfara rampa-uppstýring eru nauðsynleg til að koma í veg fyrir ofhitnun, vökvatýringu og kókun. Að velja hitara sem er viðeigandi fyrir vökvagerð og notkun getur lengt líftíma bæði hitara og vökva. Fyrir vökva með mikilli-seigju er mikilvægt að hanna hitarann ​​fyrir notkunina fyrir bestu hitauppstreymi og rekstrarhagkvæmni umfram vatn og létt efni.