Cruthaíonn cuir isteach téip twisted taobh istigh d'fheadán PTFE sreabhadh swirling a chuireann le haistriú teasa. Rialaíonn déine an chasáin-a chuirtear in iúl mar chóimheas tuinairde-go díreach déine an chuisle seo agus an trádáil feidhmíochta a thagann as{-as.
An Cóimheas Páirce a Thuiscint i Ionsáigh Téip Chasta
Sainmhínítear cóimheas pitch mar an cóimheas idir an fad a theastaíonn le haghaidh casadh iomlán 360 céim amháin (fad an pháirc) le leithead na téipe. Mar shampla, tá cóimheas tuíne de 1 ag téip a chastar go hiomlán uair amháin thar achar comhionann lena leithead féin. Tá cóimheas tuinairde 5 ag téip a lúbann go hiomlán thar achar cúig huaire a leithead. Ciallaíonn cóimheas íseal tuinairde casadh an-daingean ionsaitheach; léiríonn cóimheas ard páirce casadh níos scaoilte agus níos séimhe.
Go praiticiúil, déantar ionsátaí téipe casta le haghaidh feadáin PTFE ó PTFE nó PFA (perfluoroalkoxy alcán) chun comhoiriúnacht iomlán cheimiceach a choinneáil le sreabhán próisis an-chreimneach. Cinntíonn sé seo nach dtugtar isteach aon saincheisteanna éillithe miotalach nó creimeadh galbhán, fiú nuair a láimhseáil aigéid ionsaitheach, tuaslagóirí, nó meáin ultra-íon.
Mar a théann Cóimheas Páirce i bhfeidhm ar Swirl agus Aistriú Teas
Nuair a shreabhann sreabhán trí fheadán ina bhfuil téip casta, cuireann an téip iallach ar an sreabhán cosán héiliciúil a leanúint. Brúnn fórsaí lártheifeacha a ghineann an guairneán seo an sreabhach níos dlúithe i dtreo bhalla an fheadáin, ag tanú go héifeachtach an ciseal teorann teirmeach. Tá comhéifeacht aistrithe teasa chomhiompair níos airde mar thoradh ar chiseal teorann níos tanaí, arna shloinneadh mar uimhir Nusselt méadaithe.
Cinneann an cóimheas pitch go díreach neart an chuisle seo. Cruthaíonn casadh níos déine (cóimheas tuinairde níos ísle, m.sh., 2) comhpháirt treoluas tadhlaíoch i bhfad níos láidre. Mar thoradh air sin, is féidir leis an bhfeabhsú aistrithe teasa-a thomhaistear go minic mar chóimheas na huimhreach Nusselt leis an gcur isteach go dtí an gnáthfheadán-150% nó níos mó a bhaint amach. Mar sin féin, cruthaíonn an dianchuimilt seo frithchuimilt sreabhach i bhfad níos airde freisin, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú suntasach ar thitim brú, go hiondúil sa raon 200-600% i gcomparáid le feadán folamh.
Os a choinne sin, cruthaíonn casadh níos scaoilte (cóimheas tuinairde níos airde, m.sh., 5 nó 6) guairneán níos séimhe. Tá an feabhsú aistrithe teasa níos lú-go minic 50-80% os cionn luach an ghnáthfheadáin-ach bíonn an pionós brú-laghdaithe níos ísle dá réir, go minic ní bhíonn ach 100-200% níos airde.
An gaol idir antéip twisted cóimheas pitch aistriú teasa PTFEtá an fheidhmíocht neamhlíneach. Má dhéantar an casadh a dhéanamh níos doichte ó chóimheas páirce de 6 síos go dtí 2, tagann méadú díréireach ar aistriú teasa agus cuimilte araon. Mar sin, ní uimhir sheasta riamh an cóimheas páirce is fearr; braitheann sé go hiomlán ar an gcumhacht caidéalaithe incheadaithe agus ar an dleacht teirmeach is gá.
Moltaí Dearaidh Praiticiúla le haghaidh Feadáin PTFE
Is é rogha deartha coitianta cóimheas pitch a roghnú idir 3 agus 5 le haghaidh feadáin PTFE nuair nach fachtóir teorannú mór é titim brú. Soláthraíonn an raon seo feabhsú dea-chothromaithe: feabhsú comhéifeacht aistrithe teasa de thart ar 80-120% le méadú titim brú de 200-350%. Is féidir na luachanna seo a bhainistiú go ginearálta i bhformhór na bhfeidhmchlár próiseas ceimiceach, go háirithe nuair a bhíonn fad an fheadáin measartha (eg, malartóirí teasa blaosc-agus-feadáin nó corna tumoideachais).
Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil seoltacht teirmeach sách íseal ag feadáin PTFE iad féin (thart ar 0.25 W/m·K). Is minic a bhíonn an friotaíocht teirmeach ceannasach ar bhalla an fheadáin nó ar an scannán sreabhach inmheánach. Trí úsáid a bhaint as cuir isteach téip twisted le cóimheas pitch cuí, is féidir friotaíocht an scannáin inmheánaigh a laghdú go suntasach, ag aistriú an fhriotaíocht rialaithe go dtí an taobh eile den malartóir teasa. Déanann sé seo an dearadh foriomlán níos cothroime agus níos costéifeachtaí.
I gcás feidhmeanna ina bhfuil an-srianadh ar an laghdú brú-amhail córais a chothaítear le domhantarraingt nó téamh gáis faoi bhrú íseal-féadfar cóimheas ard tuinairde idir 6 agus 8 a shonrú. Tá an guairneán mar thoradh air fós leordhóthanach chun sreabhadh laminar a chosc agus meascadh gathacha a fheabhsú, ach fanann an pionós frithchuimilte laistigh de theorainneacha inghlactha.
Ar an láimh eile, nuair is gá an t-uasaistrithe teasa a bheith ann beag beann ar an mbrú brú (eg, i dtéamh ard-slaodachta, nó i gcás gur beag an costas caidéalaithe), is féidir cóimheas idir 2 agus 3 a ghlacadh idir pháirc agus 3. I gcásanna den sórt sin, is féidir an comhéifeacht aistrithe teasa a fheabhsú suas le 150%, ach ní mór don dearthóir a chinntiú go bhféadfaidh an caidéal nó an séidire an ceann brú breise a sholáthar.
Breithnithe Innealtóireachta Breise
Giorraíonn ionsánna téipe casta i bhfeadáin PTFE an fad iontrála teirmeach freisin, rud a ligeann d’iompar suaite lánfhorbartha fiú ag uimhreacha ísle Reynolds (Re < 2000). Tá sé seo thar a bheith luachmhar maidir le sreafaí slaodacha nó feadánra ar thrastomhas beag nuair a bheadh gá le treoluasanna sreafa neamhphraiticiúil chun fíorshuaiteacht a bhaint amach.
Ní mór lamháltais déantúsaíochta a mheas. Tá sé níos deacra téip atá casta go docht (cóimheas íseal pitch) a dhéanamh i PTFE mar gheall ar sholúbthacht an ábhair. Maidir le cóimheasa tuinairde an-íseal (faoi bhun thart ar 2.5), is minic a b'fhearr le PFA toisc go bhfuil sé níos déine agus go gcoimeádann sé céimseata an chasáin níos fearr ag teochtaí ardaithe.
Bíonn tionchar ag an gcóimheas tuinairde freisin ar ghlanadh agus ar chothabháil. Is féidir le téipeanna a bhfuil cóimheasa tuinairde an-íseal acu (casanna daingean) na cáithníní a ghabháil níos éasca agus is deacra iad a bhaint le haghaidh glantacháin. Soláthraíonn cóimheas pitch de 4 nó níos airde go ginearálta go leor cosán aiseach oscailte chun smionagar a chur tríd nó chun muc glantacháin a chur isteach.
Conclúid
Is é an cóimheas tuinairde a bhaineann le hionsán téipe casta an príomhluamhán dearaidh chun an t-aistriú teasa i gcoinne comhbhabhtáil titim brú i bhfeadáin PTFE a choigeartú. Seachadann cóimheasa páirce níos ísle (casanna níos déine) guairneáil láidir agus ardfheabhsú aistrithe teasa ar chostas caillteanais cuimilte méadaithe go mór. Soláthraíonn cóimheasa tuinairde níos airde (casanna níos scaoilte) feabhsú níos séimhe agus níos tíosaí ar fhuinneamh. I gcás fhormhór na n-iarratas láimhseála sreabhán creimneach, tairgeann cóimheas pitch idir 3 agus 5 an chothromaíocht is fearr. Tá barrfheabhsú céimseata ionsá-cóimheas tuinairde san áireamh- fós ina phríomhghné d’fheidhmiú an mhalartóra teasa a fheabhsú gan comhoiriúnacht cheimiceach nó sláine ábhair a íobairt.
