한 화학 공장에서는 직사각형 산세척 탱크용 맞춤형 PTFE 침지 히터를 주문했습니다. 히터는 열부하-낮은 와트 밀도, 적절한 표면적 및 적절한 침수 깊이에 맞게 올바르게 설계되었습니다. 그러나 플랜지는 간단한 개스킷을 갖춘 표준 평판이었고, 탱크에 "충분한 흐름"이 있었기 때문에 배플은 생략되었습니다. 히터는 3개월 이내에 플랜지에서 누출되었고 순환 입구에서 멀어지는 측면에 뜨거운 지점이 생겼습니다. 플랜지와 배플은 나중에 고려한 것이 아닙니다. 이는 히터 성능에 필수적이었습니다.
플랜지 및 배플 옵션에 따라 히터 장착 방식, 밀봉 방식, 흐름이 외장을 가로지르는 방식이 결정됩니다. 잘못된 플랜지에서 누출이 발생합니다. 잘못된 배플은 데드존을 만듭니다. 이들은 함께 맞춤형 히터가 설계된 서비스 수명을 제공하는지 또는 조기에 고장이 나는지 여부를 결정합니다.
PTFE 침지 히터용 플랜지 옵션
플랜지는 히터와 탱크 사이의 인터페이스입니다. 누출이 없는- 밀봉 기능을 제공하고 열팽창을 수용하며 공정 화학 반응에 저항해야 합니다. 네 가지 플랜지 유형이 일반적입니다.
압축 개스킷이 있는 평판 플랜지는 가장 간단하고 비용이 저렴합니다. PTFE 히터는 플레이트의 구멍을 통과하고 플레이트와 탱크 노즐 사이에 개스킷이 압축됩니다. 이 설계는 PTFE 서비스에서 저온 흐름 및 누출이 발생하기 쉽습니다.
PTFE{0}} 라이닝 강철 플랜지는 밀봉 표면 위로 확장되는 PTFE 라이너가 있는 강철 백킹 플레이트를 사용합니다. 라이너는 화학적 공격으로부터 강철을 보호하고 강철은 기계적 강도를 제공합니다. 라이너가 손상된 경우 PTFE-와-강철 결합이 약점이 됩니다.
기계적으로 연동된 플랜지는 가공된 홈이나 금속 플랜지의 언더컷에 PTFE 외장을 고정합니다. 폴리머는 물리적으로 구속되어 있기 때문에 씰에서 차갑게 흘러 나갈 수 없습니다.- 이 디자인은 내화학성과 밀봉 신뢰성의 최상의 조합을 제공합니다.
견고한 PTFE 플랜지는 PTFE 플레이트로 가공되어 탱크 노즐에 직접 볼트로 고정됩니다. 이는 금속-PTFE 인터페이스를 완전히 제거하지만 냉간 흐름을 방지하기 위해 더 두꺼운 플랜지와 더 낮은 볼트 토크가 필요합니다.
| 플랜지 유형 | 씰링 신뢰성 | 내화학성 | 비용 | 최고의 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|
| 평판+개스킷 | 가난한 | 보통의 | 최저 | 중요하지 않음-, 저온-온도 |
| PTFE-라인 처리된 강철 | 좋은 | 좋은 | 보통의 | 대부분의 도금조 |
| 기계적으로 연동됨 | 훌륭한 | 훌륭한 | 더 높은 | 공격적인 화학 |
| 고체 PTFE | 좋은 | 훌륭한 | 제일 높은 | HF, 고-순도 |
맞춤형 PTFE 침지 히터용 플랜지 옵션
흐름 제어를 위한 배플 옵션
배플은 히터 외장 전체에 흐름을 지시하는 플레이트 또는 슈라우드입니다. 이는 탱크의 자연 순환이 외장 표면에서 적절한 속도를 제공하지 못할 때 사용됩니다. 세 가지 배플 유형이 일반적입니다.
천공된 배플은 가열된 길이를 따라 흐름을 균등하게 분배하는 천공판으로 히터를 둘러싸고 있습니다. 천공은 배플과 외장 사이의 틈을 통해 흐름을 강제하는 압력 강하를 생성합니다.
방향성 배플은 덮개를 가로질러 순환 입구 흐름의 방향을 지정하는 곡선 또는 각진 플레이트입니다. 이는 히터의 상류에 위치하며 흐름 패턴과 일치하는 모양입니다.
굴뚝 배플은 하단과 상단이 열린 수직 덮개입니다. 가열된 유체는 굴뚝을 통해 상승하여 바닥에서 차가운 유체를 끌어옵니다. 굴뚝을 통과하는 자연 대류 흐름은 외장의 속도를 유지합니다.
| 배플 유형 | 흐름 메커니즘 | 칼집의 속도 | 최고의 응용 프로그램 | 비용 |
|---|---|---|---|---|
| 천공 | 압력에 의한-압력 | 0.2–0.4 m/s | 펌프 순환식 탱크 | 보통의 |
| 방향성 | 유입구-방향 | 0.3–0.5 m/s | 유입 흐름이 강한 탱크 | 낮은 |
| 굴뚝 | 자연 대류 | 0.1–0.2 m/s | 순환이 없는 탱크 | 낮은 |
| 없음 | 자연산만 | <0.05 m/s | 권장되지 않음 | 없음 |
맞춤형 PTFE 침지 히터용 배플 옵션
플랜지와 배플을 응용 분야에 맞추기
플랜지와 배플은 탱크 형상, 화학적 성질, 흐름 조건과 함께 선택해야 합니다.
공격적인 화학 물질을 사용하는 탱크에는 기계적으로 연동되거나 견고한 PTFE 플랜지가 필요합니다. 약한 화학 물질을 사용하는 탱크는 PTFE{1}} 라이닝 강철 플랜지를 사용할 수 있습니다. 유량이 높은 탱크는 방향성 배플을 사용할 수 있습니다. 유량이 낮은 탱크는 외장의 속도를 유지하기 위해 천공된 또는 굴뚝 배플이 필요합니다.
| 신청조건 | 권장 플랜지 | 권장 배플 | 메모 |
|---|---|---|---|
| 공격적인 화학, 고유량 | 기계적으로 연동됨 | 방향성 | 최고의 조합 |
| 공격적인 화학, 낮은 흐름 | 기계적으로 연동됨 | 천공 또는 굴뚝 | 속도 유지 |
| 온화한 화학, 고유량 | PTFE-라인 처리된 강철 | 방향성 | 비용-효과적 |
| 온화한 화학, 낮은 흐름 | PTFE-라인 처리된 강철 | 굴뚝 | 간단하고 효과적입니다. |
| 고순도-, HF 서비스 | 고체 PTFE | 천공 | 금속 접촉 없음 |
적용 조건별 플랜지 및 배플 권장 사항
플랜지 및 배플 옵션이 탱크 형상에 의해 제한되는 경우
탱크 노즐 크기와 히터 주변의 사용 가능한 공간으로 인해 플랜지 및 배플 옵션이 제한될 수 있습니다. 작은 노즐은 기계적으로 맞물린 플랜지를 수용하지 못할 수도 있습니다. 좁은 탱크에는 천공된 배플을 위한 공간이 없을 수 있습니다.
이러한 경우 히터 설계는 사용 가능한 공간에 맞게 조정되어야 합니다. 맞춤형 PTFE 침지 히터 구성은 제약 조건에 맞게 소형 연동 플랜지와 낮은-높이 방향 배플을 사용할 수 있습니다. 사양 프로세스에는 탱크 노즐 치수, 내부 간격, 흐름 조건 및 수조 화학이 필요합니다.
