Seachas gléas ar leith a chur isteach, is féidir an feadán féin a fhoirmiú le dimples, corrugations, nó bíseanna le linn déantúsaíochta. Cuireann na gnéithe bunúsacha seo isteach ar an sreabhadh agus cuireann siad le haistriú teasa gan an baol go dtiocfaidh ionsáigh scaoilte nó go gcruthódh sé bac.
Cén Fáth a Smaoinigh ar Fheabhsú Éighníomhach Trí Chéimseata Feadáin
I go leor próiseas ceimiceach agus cógaisíochta, tá iontaofacht malartóra teasa chomh ríthábhachtach le feidhmíocht theirmeach. Cuireann modhanna feabhsaithe traidisiúnta-cosúil le téip casta nó ionsá cornaí sreinge-comhpháirteanna inmheánacha leis ar féidir leo dul ar imirce, tuirse a dhéanamh nó a bheith ina suíomhanna salaithe. Is é cur chuige eile ná balla an fheadáin féin a mhodhnú. Baineann feadáin PTFE maolaithe nó roctha amach garbhacht dromchla nó waviness atá ina chuid dhílis den fheadán. Toisc nach bhfuil aon chodanna ar leith ann, cuirtear deireadh go bunúsach leis an mbaol teip meicniúil, cuir isteach entrapment, nó bac sreabhadh.
Tá an cur chuige seo tarraingteach go háirithe chun sreabháin a láimhseáil le solaid ar fuaidreamh, sciodar criostalach, nó meáin atá seans maith go polaiméiriú. I gcás feidhmeanna dúshlánacha den sórt sin, cuireann feadán réidh istigh le dimples nó corrugations suaiteacht gan scáintí inar féidir le smionagar a bhailiú.
Mar a chuireann Toisí agus Corrugations isteach ar an Sreabhadh
Tá sraith de eangú tréimhsiúla (dimples) nó leathnaithe agus crapthaí malartacha (creimní) ag feadán PTFE dimpled nó rocach ar feadh a fhad. Nuair a théann sreabhán trí na héagsúlachtaí geoiméadracha seo, déantar an ciseal teorann in aice leis an mballa a bhriseadh agus a athbhunú arís agus arís eile. Cailltear vortices swirling taobh thiar de gach dimple nó iomaire corrugation, a chur chun cinn meascadh gathacha idir an sreabhach croí agus an réigiún balla. Tanníonn an meascadh seo an ciseal teorann teirmeach go héifeachtach, rud a fhágann go bhfuil comhéifeacht aistrithe teasa comhiompair níos airde.
Tá an mheicníocht feabhsúcháin bunúsach difriúil ón meicníocht a bhaineann le hionsán téipe casta. Gineann téip casta guairneán héiliciúil leanúnach, ach cruthaíonn maoláin agus corrugations suaiteacht logánta tréimhsiúil. An toradhaistriú teasa feadán PTFE roctha dimpledgo hiondúil bíonn an fheidhmíocht níos measartha-thart ar fheabhsú 20-60% thar fheadán mín-ach le méadú comhréireachta ar laghdú brú, go minic idir 30-100%.
Go praiticiúil, is féidir na paraiméadair gheoiméadracha (doimhneacht dimple, pitch corrugation, agus airde) a thiúnadh chun gnóthachan aistrithe teasa a chothromú i gcoinne caillteanas cuimilte. Cruthaíonn corrugations pitch níos giorra nó dimples níos doimhne suaiteacht níos láidre ach freisin friotaíocht níos airde. Soláthraíonn patrúin níos faide, níos éadomhain sreabhadh níos míne le feabhsú níos lú.
Buntáistí Thar Ionsáigh ar Leith
Tá buntáistí praiticiúla éagsúla ag baint le feadáin PTFE caolaithe nó roctha i gcomparáid le téip chasta nó iatáin scaoilte eile:
Níl baol ann go gcuirfí isteach ar imirce: Tá an chéimseata feabhsaithe déanta go buan isteach sa bhalla feadáin. Níl aon fhéidearthacht ann go n-aistreoidh ionsáigh síos an sruth, go ndéanfaidh sé dochar do chríoch an fheadáin, nó go ndéanfaidh sé teagmháil le leathán an fheadáin.
Gan friotaíocht teagmhála breise: Le cuir isteach ar leith, tá friotaíocht teagmhála teirmeach idir an cuir isteach agus balla an fheadáin. Seachnaíonn dimples nó corrugations lárnacha an fhriotaíocht bhreise seo toisc nach bhfuil aon chomhéadan i láthair.
Glanadh agus cigireacht níos éasca: Tá an taobh istigh de fheadán rocach fós ina phasáiste oscailte gan bhac. Is féidir le muc ghlantacháin nó scuab dul tríd go hiondúil, murab ionann agus feadán ina bhfuil téip chasta, nuair is féidir go mbeadh gá leis an ionsáite a bhaint de ghlanadh.
Riosca níos ísle de chaitheamh meicniúil: Is féidir le hionsánna swirling balla an fheadáin PTFE a chreathadh nó a scríobadh le himeacht ama, go háirithe ag treoluasanna sreafa níos airde. Ní bhíonn aon ghluaisne choibhneasta idir an fheadán agus an ghné feabhsúcháin mar thoradh ar chéimseata inmheánach.
Is fiú a thabhairt faoi deara, le haghaidh spriocanna feabhsaithe aistrithe teasa an-ard (os cionn 100%), go bhfuil feidhmíocht téipe casta fós níos fearr ná feadáin roctha nó rocach. Mar sin féin, d'iarratais ina bhfuil feabhsú measartha leordhóthanach agus go bhfuil iontaofacht ríthábhachtach, is minic gurb é céimseata an fheadáin dhílis an réiteach is fearr.
Cúrsaí Déantúsaíochta do PTFE
Úsáidtear feadáin roctha agus dimpled go forleathan i malartóirí teasa miotail (m.sh., cruach dhosmálta nó copar). Éilíonn a n-oiriúnú do PTFE teicnící speisialaithe easbhrúite nó teirmeformála. Níl PTFE inphróiseáilte leá ar an mbealach céanna le teirmeaplaisteacha; de ghnáth bíonn sé easbhrúite le reithe nó easbhrúite le greamaigh. Déantar dimples beachta nó corrugations a fhoirmiú i PTFE tríd an bhfeadán a chur trí shraith díslí téite nó trí úsáid a bhaint as próiseas punchála rothlacha tar éis an shintéirithe. I gcás trastomhais bheaga (6-25 mm de ghnáth), tá feadáin PTFE roctha leanúnacha ar fáil go tráchtála ó mhonaróirí speisialtóireachta.
Ní mór tiús an bhalla a rialú go cúramach. D'fhéadfadh balla ró-tanaí titim faoi bhrú inmheánach ag na beanna corrugation; laghdaíonn balla ró-tiubh an comhlíonadh flexural is gá chun corrugations daingean a fhoirmiú. Tá tiús balla tipiciúil le haghaidh feadáin malartóra teasa PTFE rocach ó 0.8 go 2.0 mm, ag brath ar an trastomhas agus ar an rátáil brú.
Éifeachtaí an Chórais Titim Brú agus Sreafa
I sreabhadh laminar (Re < 2000), bíonn tionchar suntasach ag dimples agus corrugations. Spreagann siad aistriú luath go dtí réimeas sreafa neamhsheasmhach, measctha faoi cheannas fiú ag uimhreacha ísle Reynolds, ag méadú uimhir Nusselt faoi 40-80% i gcomparáid le feadán mín. Tá an pionós titim brú suntasach freisin, toisc go bhfuil iallach ar an sreabhadh luasghéarú agus luasmhoilliú arís agus arís eile.
I sreabhadh suaite (Re > 4000), tá an feabhsú coibhneasta níos lú-go minic 20-40%-toisc go soláthraíonn an suaiteacht bhunúsach meascadh maith cheana féin. Mar sin féin, is gnách go mbíonn an méadú ar thitim brú níos ísle i dtéarmaí céatadáin. Is féidir le feadán dimplithe dea-dheartha fachtóir feidhmíochta teirmeach a bhaint amach (cóimheas feabhsaithe aistrithe teasa le méadú frithchuimilte go dtí an chumhacht 1/3) níos mó ná 1.2, rud a léiríonn coigilteas fuinnimh glan i gcomparáid le feadán réidh don chumhacht caidéalaithe céanna.
Déanann an tábla thíos achoimre ar ghnáthraonta feidhmíochta d’fheadáin PTFE caolaithe nó roctha i gcoibhneas le feadáin mhíne PTFE, bunaithe ar shreabháin cosúil le huisce ag Re=2000-5000.
| Paraiméadar | Raon Feabhsaithe tipiciúla |
|---|---|
| Feabhas ar líon Nusselt (comhéifeacht aistrithe teasa). | +20% go +60% |
| Fachtóir cuimilte (titim brú) méadú | +30% go +100% |
| Fachtóir feidhmíochta teirmeach (η) | 1.1 – 1.3 |
Conclúid
Tairgeann feadáin PTFE claonta nó roctha modh simplí, éighníomhach chun aistriú teasa a fheabhsú le hiontaofacht den scoth. Trí chéimseata dromchla dhílis a chruthú a chuireann isteach ar an gciseal teorann agus a chuireann meascadh gathacha chun cinn, éiríonn leis na feadáin seo feabhsú aistrithe teasa measartha (20-60%) a bhaint amach gan riosca imirce isteach, friotaíocht teagmhála, nó deacrachtaí glantacháin. Tá an chéimseata thar a bheith luachmhar i seirbhísí a bhaineann le cáithníní, criostail, nó sreabhán salach áit nach mbeadh ionsáigh ar leith praiticiúil. Tá céimseata feadáin fós ina hathróg thábhachtach i ndearadh malartóra teasa-agus i gcás PTFE, soláthraíonn foirmeacha roctha nó caolaithe cothromaíocht an-láidir feidhmíochta, glaineachta agus stóinseacht fhadtéarmach.
