Како одабрати измењивач ПТФЕ омотача-и-за вакуумску кондензацију корозивних пара?

То је као да ходате по ужету да бисте кондензовали корозивне паре под вакуумом; страна шкољке мора имати низак пад притиска да би се одржао вакуум, али цеви морају бити довољно дебеле да издрже колапс под спољним притиском. Избор ПТФЕ измењивача за ову функцију је вежба у балансирању ових супротних захтева. Механичка стабилност и хидрауличка ефикасност су главни аспекти у процесу пројектовања ПТФЕ измењивача вакуум кондензације корозивних испарења.

Вакумска кондензација за корозивну употребу –
Вакумска кондензација се обично користи у хемијској обради за снижавање тачака кључања и омогућава постепени опоравак хемикалија осетљивих на топлоту или -хемикалија са високом тачком кључања. Обично су укључене корозивне паре, као што су киселе органске материје, халогенизоване хемикалије или реактивни интермедијери.

Густина паре је мала и градијенти притиска су минимални у условима вакуума. Ово резултира веома осетљивим системом где чак и мали губици притиска могу смањити ефикасност кондензације или дестабилизовати вакуум систем.

У исто време, услови са стране цеви{0}}могу да доведу до спољашњег притиска на ПТФЕ цеви већи од унутрашњег притиска, чиме се преокреће уобичајена ситуација оптерећења повезана са нормалним радом измењивача топлоте.

Могућност колапса цеви у условима вакуума
Спољни притисак као механичка контрола оптерећења
У вакуумској употреби, притисак на страни шкољке је много нижи од притиска на страни цеви. То значи да је зид цеви под спољним притиском, што значи да је већа вероватноћа да ће се срушити, овализирати или копчати.

Притисак колапса цеви је функција пречника цеви, дебљине зида и геометријских недостатака попут овалности. Већи пречници су склони изобличењу под спољном силом. Тањи зидови не пружају довољну отпорност на извијање.

Да би се ово супротставило, ПТФЕ цевима за сервис Хоовер често су потребни дебљи зидови. Као веома грубо правило, дебљина зида треба да буде најмање 0,8 мм за цеви пречника испод 12 мм када се раде у условима вакуума. Ово обезбеђује сигурносну границу против колапса и дуготрајне-деформације пузања.

Међутим, у специфичним дизајнима могу се користити унутрашњи носачи или ближи распореди нагиба цеви, што додаје сложеност и производна ограничења.

Ограничења за{0}}бочни пад притиска у раду у вакууму
Хидраулични дизајн за одржавање стабилности вакуума
Вакум кондензатори су веома осетљиви на губитак притиска на страни кућишта. Мала побољшања отпора могу направити велику разлику у перформансама система.

У системима корозивних испарења са вакуумском кондензацијом измјењивача ПТФЕ, пад притиска на-бочној страни често се мора одржавати у једноцифреном опсегу-милибара како се не би нарушила вакуумска равнотежа.

У ту сврху, геометрија бочне стране шкољке је оптимизована како би се минимизирао отпор протока:

Брзина паре се смањује због великих пречника шкољки

Повећана величина млазнице избегнуто је ограничење улаза

Мало или нимало користи преграде у дизајну отвореног попречног{0}}тока

Тамо где је прикладно, могу се користити фолије које пада или чиста противструјна подешавања

Свака ивица преграде је извор губитка притиска, а у вакуумској употреби чак и мале границе могу ограничити перформансе.

Термички хидраулички компромиси у вакуумским кондензаторима
Пренос топлоте у односу на очување притиска
У нормалним измењивачима са омотачем и цевима, преграде се генерално користе за повећање турбуленције, а тиме и за пренос топлоте. У вакууму кондензације преграде су обично ограничене. Нагласак је промењен са максимизације турбуленције на одржавање ниског пада притиска.

Дакле, дизајн преноса топлоте више зависи од:

Повећана површина за размену топлоте

Побољшана дистрибуција паре

Контролисани процеси кондензације филма

Ово даје филозофију дизајна која се радикално разликује од атмосферске или под притиском.

Смернице за пројектовање вакуумских ПТФЕ кондензатора
Практична метода избора
Избор ПТФЕ вакуум кондензатора се углавном врши организовано:

Дебљина зида цеви је повећана да издржи спољашњи колапс

Пречник цеви је умерен да би се смањила могућност извијања

Бочни пут љуске оптимизован за минимално зачепљење

Пад притиска се пореди са границама вакуумског система (нпр. . 50 мбар апсолутни рад).

Дозвољени пад притиска директно зависи од оперативног нивоа вакуума и захтева блиску сарадњу између термичких и механичких пројектних група.

Закључак: Механичка стабилност поставља перформансе Хоовер-а
ПТФЕ вакуум кондензатор је високо специјализован измењивач топлоте, где у термичком дизајну доминирају механички и хидраулични аспекти. За структурални интегритет и ефикасност вакуума потребна је равнотежа између отпорности цеви на колапс и регулације пада притиска на{1}}страној страни кућишта.

Основа успешне вакуумске обраде је правилно пројектован кондензатор. Дебљина материјала, дизајн канала протока и захтеви за притиском су пројектовани као један систем и способни су за поуздан рад у корозивном окружењу и окружењу ниског притиска.