Разстройство на полето на потока, причинено от неразумно монтирани дефлектори
Дефлекторите на потока са широко разпространени в резервоарите за галванопластика, за да балансират температурата на ваната и да елиминират застойните зони. Въпреки това, неправилното оформление ще създаде обратен ефект и ще съкрати експлоатационния живот на PTFE потопяеми нагреватели. Когато дефлекторите са поставени твърде близо до нагревателните компоненти, течността се изстисква, за да се образуват високо-скоростни струйни потоци. Тези концентрирани течни потоци непрекъснато измиват локалната част на PTFE обвивката. Много фабрични инженери се грижат само за еднородността на температурата след добавяне на прегради, без да наблюдават промяната на скоростта на потока около нагревателите. Дългосрочното концентрирано почистване износва компактната повърхностна структура на флуорополимера. Зоната на износване постепенно става грапава, улавяйки утайки и метални примеси, което допълнително ускорява химическото и каталитичното разграждане. Такава постепенна повреда често отнема няколко месеца, за да се появи, което затруднява свързването на повреди с дизайна на дефлектора.
Механизъм на взаимодействие между износване на повърхността на дефлектора и нагревателя
Добре-проектираният дефлектор насочва течността за образуване на равномерна циркулация с ниска{1}}скорост. Лошото оформление създава локална турбуленция, разделяне на потока и високо{3}}скоростни ударни зони в близост до PTFE потопяемия нагревател. Турбулентността генерира непрекъсната сила на срязване върху повърхността на флуорополимера, премахвайки малки молекулни слоеве малко по малко. Ако в течността има мехурчета, турбулентният поток засилва кавитацията, образувайки комбинирано механично износване. Напрежението се концентрира върху засегнатата област, генерирайки микро-дефекти. След като целостта на повърхността се разруши, корозивните среди и суспендираните частици лесно нахлуват в повърхността на материала. За разлика от равномерното стареене, износването,-предизвикано от дефлектора, винаги се появява във фиксирани локални позиции, образувайки очевидни следи от-оформяне на абразия, които могат да се използват като типични идентификационни характеристики на този режим на повреда.
Матрица на риска от износване за различни схеми за монтаж на дефлектор
| Оформление на дефлектора | Състояние на течността близо до нагревател | Функция за повреждане на повърхността | Загуба на експлоатационен живот |
|---|---|---|---|
| Разумно разстояние, наклонено отклонение | Равномерен поток с ниска{0}}скорост | Без видимо ожулване | ＜12% |
| Твърде близо, вертикална преграда | Локален струен поток, лека турбулентност | Бледи следи от матова лента | 25%~40% |
| Неподредено оформление, множество прегради | Силна турбуленция, разделяне на потока | Дълбоки непрекъснати абразивни канали | 55%~80% |
Често срещани недоразумения относно дизайна на системата за поток на резервоара
Многобройни производствени обекти поддържат-едностранни възгледи относно регулирането на потока. Първото недоразумение е, че повече дефлектори означават по-добра температурна консистенция. Прекомерните прегради разделят циркулационния канал и създават много-зони на удар с висока скорост. Второ, операторите пренебрегват хоризонталното разстояние между дефлекторите и нагревателите. Те регулират само вертикалната височина и не успяват да избегнат директния удар на течността. Освен това екипите по поддръжката рядко наблюдават траекторията на потока в резервоара след модифициране на дефлекторите. Когато се появят локални дефекти от абразия, те обикновено приписват проблемите на лошото качество на PTFE материала, вместо на оптимизиране на структурата на водача на потока, което води до повтарящи се повреди на нагревателя.
Практически правила за оптимизация за съвпадение на дефлектор и нагревател
Систематичното регулиране на оформлението може да балансира равномерността на температурата и да намали механичното износване на PTFE потопяеми нагреватели. Запазете достатъчно хоризонтално разстояние между дефлекторите и нагревателните тръби, за да избегнете директен удар на струята. Използвайте наклонени отклоняващи плочи, за да постигнете постепенно насочване на потока и да намалите внезапните промени в посоката на потока. Премахнете излишните прегради, които причиняват тесни канали на потока. След коригиране на оформлението наблюдавайте траекторията на потока на течността, за да елиминирате видимите зони на концентриран удар. Извършвайте периодична проверка, като се фокусирате върху лицевите повърхности на нагревателите. Сътрудничете с разумен контрол на честотата на циркулационната помпа, за да стабилизирате скоростта на течността. Оптимизираният дизайн на водача на потока балансира равномерността на нагряване и защитата на оборудването, намалявайки честите разходи за подмяна за производителите на мокра обработка.
