Како одабрати исправан дизајн ударне плоче за шкољку-бочни улаз ПТФЕ измењивача?

Често, течност{0}}бочне стране у измењивачу топлоте улази кроз малу-млазницу велике брзине која може да дува у сноп цеви као ватрогасно црево. Ако овај интензиван млаз одмах удари у меке и флексибилне ПТФЕ цеви, он ће еродирати и истрошити цеви и створити екстремне вибрације. Прва линија заштите је једноставан, елегантан уређај – ударна плоча – која претвара тај агресивни млаз у миран, дифузан ток.

У дизајну улазног ПТФЕ измењивача са шкољком ударне плоче, улазни распоред постаје витални заштитни систем механички ломљивог снопа ПТФЕ цеви.

Ефекат ударне плоче на дистрибуцију протока{0}}бочне стране
Ударна плоча је жртвени штит, прва ствар која преузима снагу надолазеће течности, стога мора бити чврста...

Монтира се директно испред улазне млазнице са стране шкољке обично на краткој, контролисаној удаљености. Главни циљ је преусмерити улазни млаз великог момента и дистрибуирати његову енергију пре него што удари у сноп цеви.

Ако овај део није присутан, улазни млаз може бити:

Локално хабање цеви

Прекомерне вибрације цеви

Нехомогеност тока преко снопа

Рани механички замор флексибилних ПТФЕ цеви

Геометрија дизајна и дифузиони механизам струјања
Добро изграђена ударна плоча узима концентрисани млаз и шири га у поље расутог протока тако што распршује замах и шири се радијално.

Типичне карактеристике дизајна су:

Геометрија плоче, равна или благо закривљена

Велики пречник у поређењу са зоном експанзије улазног млаза

Стратешко позиционирање на средишњој линији млазнице

Опционе рупе или заобљене ивице за повећано разбијање турбуленције.

За многе апликације ПТФЕ измењивача на улазу у шкољку ударне плоче, плоча је произведена од легура отпорних на корозију компатибилних са процесним флуидом и материјалом омотача.

Плоча је оријентисана тако да:

Зазор се даје довољно далеко од излаза млазнице

проширење тока је пре удара

Противпритисак се одржава у дозвољеним границама

Пресретнута зона пуне покривености млаза

Флуид-динамичка разматрања и Рхо{0}}В-ефекти на квадрат
Потреба за ударном плочом се често процењује на основу параметра улазног момента, који се обично даје као ρв2 (густина пута брзина на квадрат).

Висока очитавања ρв² указују на:

Снажан замах млаза

Већи потенцијал ерозије

Ублажавање протока ради спречавања високог ризика од оштећења снопа цеви

ТЕМА стандарди дизајна дају савете када су потребне ударне плоче, укључујући минималне захтеве за величину и размак на основу пречника млазнице и услова протока.

Оптимизација пласмана и размака
Правилно постављање је од суштинског значаја за правилну дифузију протока без додавања превелике отпорности система.

Разматрања о размаку су:

Удаљеност од излаза млазнице до површине плоче

Додатак за ширење млаза пре удара

Избегавање стагнационих зона протока иза плоче.

Да бисте спречили прекомерни пад притиска на улазном делу.

Ако је размак прекратак, проток постаје нестабилан и противпритисак се повећава. Ако је раздвајање превише широко, млаз може делимично да заобиђе плочу и директно удари у сноп цеви.

Посебна разматрања за ПТФЕ цевни сноп
У ПТФЕ измењивачима, механичка својства цеви чине заштиту довода важнијом:

Мање круте од металних цеви

Повећана рањивост на вибрације{0}}индуковане протоком.

Смањена отпорност на ерозију у условима удара велике брзине

Већа осетљивост на локалне концентрације стреса

Због тога, распоред улазног ПТФЕ измењивача у шкољку ударне плоче делује као кључна механичка безбедносна карактеристика елиминисањем директног преноса кинетичке енергије са улазног млаза на поље цеви.

Побољшани дизајн плоча за боље перформансе
Напредни дизајни удара могу се састојати од:

Степеновито расипање енергије у перфорираним плочама

Распореди заштите у слојевима

Закривљене отклонске површине за радијалну дистрибуцију струјања

Ојачана монтажа за отпорност на замор од вибрација

Таква побољшања побољшавају хомогеност протока и минимизирају локализована напрезања на снопу плоча и цеви.

Резиме .
Правилно направљена, ударна плоча је скроман, али важан елемент у заштити снопова измењивача топлоте ПТФЕ од штетног дејства улазних млазница велике брзине. У системима ПТФЕ измењивача са улазом у шкољку ударне плоче, плоча дифундује улазни импулс пре него што стигне до цеви, задржавајући механички интегритет и стабилан рад.

Термални системи су постављени између деструктивне силе и крхке структуре, стога су најједноставније компоненте често најзначајније. У овом сценарију, ударна плоча тихо обезбеђује дуг и стабилан радни век ПТФЕ снопа тако што апсорбује енергију долазног тока пре него што дође до оштећења.