כיצד מגעים חוזרים ונשנים של הצפת קצף מפרקים את החלקים העליונים של דוד הטבילה PTFE

קורוזיה של שאריות קצף מרוכזות על חלקים עליונים חשופים למחמם

מיכלי ריפוי, הפשטה כימית וטיהור שפכים מייצרים לעתים קרובות קצף צפוף עמוס בחומרי שטח מרוכזים, קומפלקסים של מתכות כבדות ותוספים מחמצנים. גלישת קצף מטפסת כלפי מעלה כדי לעטוף את החלק העליון החשוף של דוד הטבילה PTFE מעל רמת הנוזל. שלא כמו נוזל אמבט מדולל בתפזורת, שאריות קצף מיובשות משאירות סרטים כימיים קורוזיביים מרוכזים מאוד על משטח הפלואורופולימר לאחר כל אירוע הצפת. מגע חוזר עם קצף יוצר קורוזיה מחזורית רטוב-לסירוגין בשילוב עם התחממות יתר יבשה חלקית, מה שמוביל להתפרקות ממוקדת ולסדקים באזור המעבר העליון של המחמם. נתוני הזדקנות השוואתיים במעבדה מראים שתנורי חימום ללא הצפת קצף תכופה שומרים על חיי שירות יציבים של 18-24 חודשים, בעוד שיחידות המכוסות באופן קבוע בקצף סמיך מפתחות דילול חמור של הקטע העליון- תוך 10 חודשים. מאמר זה מרחיב את מנגנוני הפירוק-של הקצף הכפולים, מנתח את הליבה ההנדסית-בין מינון כימיקלים נגד-קצף והגנה על פני השטח של מחמם, ומספק תקני התאמת מחממים{13}}מדורגים.

סחר הנדסי ליבה-בין דיכוי קצף ובקרת עלויות אמבטיה

הוספת חומרים נוגדי קצף במינון-גבוה- מבטלת קצף של מיכל ומונעת מגע של הצפת עם החלקים העליונים של המחמם, אך תוספים כימיים נוספים מגדילים את עלויות התפעול ועשויים להפריע ליציבות התגובה לציפוי/חריטה. צמצום השימוש בקצף נגד-מפחית את ההוצאה הכימית, אך הצטברות קצף מתמשכת מובילה לגלישה חוזרת ונשנית וקורוזיה מרוכזת של שאריות על מקטעי חימום חשופים. מחמם טבילה סטנדרטי של קיר PTFE- מאמץ עובי שווה עבור אורך צינור מלא, ללא חיזוק מעובה ממוקד באזור המגע- הקצף העליון. שאריות קצף מרוכזות תוקפות ללא הרף את אזורי הצוואר החשופים והנוזליים החשופים ללא הגנה-.

תדירות גלישת קצף וטבלת סיכוני השפלה של מחמם טבילת PTFE

מנגנון פירוק כפול של קצף

קצף טנק מכיל רכיבים כימיים מרוכזים שהם עשרות מונים יותר קורוזיביים מתמיסת האמבט הראשית. כאשר קצף נצמד למקטע מחמם ה-PTFE העליון החשוף, חימום יבש חלקי מתנדף ללחות הקצף ומשאיר שאריות מלח קורוזיבי צפוף ופעילי שטח דבוקים היטב למשטח הפלואורופולימר. שאריות מרוכזות אלו שוברות לאט לאט שרשראות מולקולריות של C-F ויוצרות בורות מיקרו- זעירים. לאחר שקצף שוכך או מפלס הנוזל עולה, הצינור העליון המקולקל -שקוע מחדש, מה שגורם לקירור מהיר של המשטח השביר ממילא. עטיפת קצף חוזרת וטבילה-מחדשת מייצרות זעזוע תרמי רטוב מחזורי-מי שמרחיב בורות מיקרו-הנגרמות בקצף לתוך סדקים חודרים אופקיים בגבול האוויר-בנוזל. יונים קורוזיביים הכלואים בתוך שאריות קצף מחלחלים לתוך סדקים פני השטח וחודרים למרווחים בין מעיל PTFE החיצוני והבידוד הפנימי במהלך תקופות המתנה ארוכות. משקעי שאריות מוליכים בונים תעלות דליפה קבועות בתוך שכבות בידוד, ומפחיתים בהדרגה את התנגדות הבידוד הכוללת. כל הנזק הגדול מתרכז בחלק העליון החשוף של המחמם במקום בחלוקה שווה על פני גוף הצינור.

סכנות ייצור הנגרמות כתוצאה מהשפלה של גלישת קצף

מיקרו-סדקים אופקיים ושחיקת שאריות קצף בחלקי המחמם העליונים מורידים בהתמדה את התנגדות הבידוד, גורמים לכיבוי-להגנה מפני דליפה תכופים ומשבשים לוחות זמנים מתמשכים של ייצור אצווה. דילול מקומי ושלפוחיות תרמיות על אזורי מגע-בקצף יוצרים נקודות חמות קבועות, מה שמוביל לפיזור לא אחיד של טמפרטורת האמבט ואיכות טיפול לא עקבית של משטח העבודה שמעלה את שיעורי הגרוטאות. דילול חמור של הקירות-החלק העליון נוצר בסופו של דבר דרך-חורי קיר ליד צוואר המסוף, מה שמאפשר לקצף מאכל-נוזל עמוס לחדור לחלל החיווט ולגרום לכשל פתאומי במחמם הקצר-. משטחים מחוספסים מקורוזיה של שאריות קצף לוכדים בקלות קצף ובוצת מתכת במחזורי הייצור הבאים, ויוצרים מחזור{10}}מחזק עצמי של קורוזיה מרוכזת מועצמת ועומס יתר תרמי.

פתרונות התאמה מדורגים והצפת קצף

מיכלי ציפוי קצף-נמוכים עם אירועי גלישה נדירים יכולים לפרוס מחמם טבילה סטנדרטי בצורת קיר PTFE בצורת קיר אחיד; נגב שאריות קצף מהמקטעים העליונים של התנור לאחר כל משמרת כדי להפחית הצטברות כימיקלים מרוכזים. קווי -הפשטה כימיים אוטומטיים למחצה עם הצפת קצף שבועית מתונה, בחר מחמם טבילה PTFE מקומי עליון-מעוב. עובי פלואורפולימר נוסף באזורי מגע-בקצף מקזז לטווח ארוך-קורוזיה מרוכזת של שאריות והלם תרמי. מיכלי תחריט גבוהים-בקצף וחומרי פעילי שטח- המכילים מיכלי תחריט עם גלישה רציפה תכופה חייבים לצייד תנור טבילה עבה עליון מלא-לקיר ללא תפר-עמיד בקצף יצוק PTFE. מבנה צינור עליון מחוזק עומד בפני התקפה מתמשכת של שאריות קצף מרוכזות ולחץ רטוב- מחזורי. כללי פעולה נלווים לבקרת קצף: הוסף חומרים נוגדי קצף- תואמים בינוניים כדי לדכא יצירת קצף מוגזמת; התקן משטחי קצף טנקים כדי לחסום קצף מלעלות על החלקים העליונים של המחמם; לשמור על מפלס נוזל יציב כדי להפחית את גובה גלישת הקצף.

מַסְקָנָה

הזדקנות מוקדמת ממוקדת במקטעים העליונים של מחמם טבילה PTFE מגלישה חוזרת ונשנית של קצף מקורה בשאריות קצף קורוזיבי מרוכזות במיוחד ומהלם תרמי רטוב מחזורי-יבש באזורי גבול אוויר-נוזלים חשופים, במקום אמבט קורוזיה מלא- אחיד. תקן PTFE רגיל בעובי שווה- חסר הגנה מקומית מעובה עבור חלקי חימום עליונים-שנוטים לקצף. דיכוי יצירת קצף במיכל באמצעות תוספים אנטי-תואמים מוקצף ומבלבול קצף, בשילוב עם-מבני חימום עבים{10}}עליון מחוזקים{10}}עבים בצורת קיר המותאמים לתדירות הגלישה, יכולים למעשה לרסן קצף-השראת שקעים של פני השטח וקו התפשטות{12} נוזלי. ניתן לעצב עובי דופן עליון מותאם אישית ופרמטרים קומפקטיים נגד-הדבקה על פני השטח בהתבסס על נפח ייצור קצף כדי לשמור על ביצועי חימום-עליון שלמים עבור מיכלי עיבוד-עשיר קצף-עליון.