Cum pot susținerea și prindere adecvată să prelungească durata de viață a unui încălzitor cu imersiune PTFE în formă de L-?

Un încălzitor PTFE în formă de L-atârnat deasupra marginii rezervorului este sensibil la balansare, vibrații și contactul neintenționat cu peretele rezervorului. Problemele mecanice sunt rezolvate prin suporturi și cleme construite corespunzător, care prelungesc considerabil durata de viață a încălzitorului. Diferența dintre un încălzitor de zece-ani și unul care se defectează într-un an se reduce de obicei la modul în care este montat. Dacă sunteți un inginer de procese chimice sau un profesionist de întreținere responsabil de încălzirea fluidelor corozive, atunci este important să înțelegeți importanța duratei de viață a încălzitorului PTFE în formă de L de prindere a suportului.

Vulnerabilitatea încălzitorului în formă de L-fără suport
Un încălzitor cu imersie din PTFE în formă de L are un picior vertical (trece prin marginea rezervorului sau capacul) și un picior orizontal care se extinde în fluid. Această geometrie (dacă nu este susținută) produce o serie de solicitări mecanice:

În fluide dense sau turbulente, forțele de flotabilitate tind să ridice piciorul orizontal. Deci plutește în sus.

Piciorul orizontal este supus vibrațiilor generate de debit de la agitator, pompa de circulație sau convecția căldurii.

Încălzitorul poate lovi în mod neintenționat peretele rezervorului, deflectoarele interne sau alte echipamente în timpul mișcării.

Gravitația operează pe miezul de metal greu din PTFE și încearcă să tragă piciorul orizontal în jos în timp.

Toate aceste acțiuni fac ca mantaua din PTFE să se tragă de peretele rezervorului sau de alte suprafețe dure. Abraziunea poate tăia PTFE și poate expune miezul metalic la substanțe chimice dure. Apoi, orice altă scurgere electrică sau defecțiune la pământ poate provoca o oprire neprevăzută.

În plus, un picior orizontal nesprijinit este supus vibrațiilor la frecvența sa inerentă, în special în lichidele care curg. Această vibrație este transmisă la piciorul vertical și la marginea rezervorului provocând oboseala PTFE la curbă și la poziția de montare.

Soluția: Suporturi și cleme personalizate-
Suportul mecanic adecvat evită astfel de dificultăți, fără introducerea de noi tulpini. Sistemul de susținere al încălzitorului PTFE în formă de L-trebuie să fie dezvoltat adecvat și să îndeplinească trei funcții principale:

Prevenirea mișcării laterale (adică, menținerea piciorului orizontal departe de peretele rezervorului).

Expansiune termică liberă - Nu leagă încălzitorul strâns, permițându-i să se extindă și să se contracte în funcție de fluctuațiile de temperatură.

Siguranța piciorului vertical - Împiedică rotirea sau alunecarea încălzitorului care ar putea schimba poziția de încălzire în rezervor.

De obicei, este suficient un suport simplu din PTFE sau PVDF lângă capătul liber al piciorului orizontal. Suportul trebuie să fie atașat de peretele rezervorului sau de o structură robustă din interiorul rezervorului. Încălzitorul trece printr-o gaură sau fantă din suport. În mod critic, deschiderea trebuie să fie suficient de mare pentru a lăsa încălzitorul să alunece longitudinal pe măsură ce se încălzește și se extinde.

Materiale suport și cleme
Materialul în contact cu mantaua din PTFE sau baia chimică trebuie să fie compatibil cu fluidul de proces. Unele opțiuni populare includ:

PTFE - inert și ne-lipitor, perfect pentru toate aplicațiile dvs. corozive.

PVDF (fluorura de poliviniliden) - Rezistență chimică bună și rezistență mecanică mai mare decât PTFE; adecvat pentru diverși acizi și solvenți.

Oțel inoxidabil (316 sau mai sus) - Bun pentru acizi ne-oxidanți și anumite băi alcaline. Ar putea necesita acoperire sau izolație dacă conductivitatea electrică este o problemă.

reduceți clemele metalice în contact direct cu încălzitorul din PTFE, cu excepția cazului în care se folosește un manșon sau o garnitură din PTFE pentru a reduce abraziunea.

Asigurarea expansiunii termice Detaliul important
Coeficientul de dilatare termică al PTFE este considerabil, aproximativ 1% din lungimea acestuia între temperatura ambiantă (20 grade ) și temperatura maximă de funcționare continuă (110 grade ). Pentru un încălzitor cu o lungime orizontală a piciorului de 1 m, piciorul se va extinde cu aproximativ 10 mm când este fierbinte. Dacă suportul de sprijin este strâns pe încălzitor (ca o clemă de furtun care se potrivește strâns), PTFE nu se poate extinde liber. Rezultatul este:

Flambarea mantalei de PTFE atunci când materialul comprimat încearcă să se elibereze de tensiune.

Microfisurare unde stresul este concentrat, mai ales la cot sau la suportul propriu-zis.

Separarea mantalei de miezul metalic interior.

Un sistem de sprijin construit cu grijă evită problema cu un ghidaj cu fante sau un inel de fixare liber. Suportul oferă un canal sau o gaură circulară cu 2-4 mm mai mult decât diametrul exterior al încălzitorului. Încălzitorul se află în ghidaj, dar poate aluneca înainte și înapoi pe măsură ce se extinde și se micșorează. În anumite modele, încălzitorul este susținut de un canal U-căptușit cu PTFE-care permite încălzitorului să se deplaseze pe lungimea sa.

În practică, suportul nu ar trebui să limiteze complet mișcarea longitudinală a încălzitorului. Orice clemă strânsă care împiedică alunecarea va duce în cele din urmă la vătămări.

Fixarea piciorului vertical pe janta rezervorului.
Piciorul vertical al unui încălzitor de PTFE în formă de L trece adesea printr-o gaură din marginea rezervorului sau printr-o flanșă. Dacă clema nu este făcută corect în acest punct de intrare, încălzitorul ar putea:

Întoarceți-vă în jurul axei sale verticale, schimbând direcția piciorului orizontal.

Dacă suportul de pe piciorul orizontal eșuează, glisați în jos în rezervor.

Vibrați împotriva orificiului jantei, purtând teaca din PTFE.

O clemă de jantă sau o glandă adecvată ar trebui să țină ferm piciorul vertical, dar să permită încălzitorului să se extindă în sus (încălzitorul se extinde atât pe verticală, cât și pe orizontală). O soluție populară este o clemă inel-divizată din PTFE sau PVDF care se strânge în jurul încălzitorului chiar deasupra jantei, cu un umăr care se sprijină pe jantă. Clema menține poziția verticală, dar nu împiedică extensia longitudinală în sus, deoarece încălzitorul poate aluneca puțin prin clemă dacă este necesar. O altă posibilitate este să utilizați o bucșă de ghidare slăbită-și un opritor mecanic separat (un guler) pentru a împiedica încălzirea să cadă în rezervor.

De asemenea, clema jantei se oprește din rotire. Acest lucru este semnificativ deoarece rotația poate modifica distanța dintre piciorul orizontal și peretele rezervorului și poate genera contact care este posibil să nu fi fost prezent în momentul instalării.

A doua funcție cheie Oprirea abraziunii
Trebuie să se acorde suport adecvat, dar mantaua din PTFE nu trebuie să se zgârie niciodată pe peretele rezervorului sau pe orice altă suprafață rigidă. Suportul de susținere trebuie să poziționeze piciorul orizontal astfel încât spațiul minim dintre PTFE și cea mai apropiată suprafață interioară a rezervorului să fie de 5-10 mm. Acest decalaj servește la evitarea abraziunii cauzate de vibrații sau mișcări mici ale fluidelor.

Riscul de abraziune este mai mare atunci când peretele rezervorului este compus dintr-un material brut (de exemplu, oțel necăptușit sau fibră de sticlă). În astfel de cazuri, este recomandabil să folosiți un manșon de protecție, constând dintr-un strat suplimentar de țeavă PTFE, în punctele în care încălzitorul poate intra în contact, sau un suport de separare, care ține încălzitorul la câțiva centimetri distanță de perete.

Un mic efort în instalarea unui suport poate economisi reparații costisitoare ale încălzitorului și timpi de nefuncționare inutile. Suportul este o piesă relativ ieftină care poate fi fabricată cu ușurință din foi de PTFE sau PVDF.

Considerații speciale pentru agitația în rezervoare
În rezervoarele cu agitatoare mecanice sau gaz barbotat, viteza fluidului poate fi importantă. Piciorul orizontal este supus nu numai vibrațiilor, ci și forțelor de tracțiune care tind să-l devieze în direcția curgerii. Dacă piciorul este lung, este posibil ca un suport de sprijin la capătul liber să nu fie suficient. În aceste cazuri, este oportun să se examineze două măsuri suplimentare:

Puncte de susținere multiple - Două sau mai multe console de-a lungul piciorului orizontal, distanțate astfel încât intervalul nesuportat să nu depășească standardele normale (adică intervalul < 20-30 de ori diametrul exterior al încălzitorului).

Ecran-de curgere - Un deflector perforat sau un deflector de debit poate fi adăugat în amonte de încălzitor pentru a atenua impactul direct al fluxului.

Suporturile de susținere trebuie încă să țină cont de expansiunea termică, astfel încât se aplică aceeași idee de ghidare a montajului liber.

Lista de verificare a celor mai bune practici pentru instalare
În timpul instalării, trebuie respectate următoarele pentru a maximiza durata de viață a încălzitorului PTFE în formă de L a clemei de sprijin:

Sensul acțiunii
Verificați interiorul rezervorului pentru margini ascuțite sau bavuri Preveniți deteriorarea inițială a PTFE
Capătul liber al piciorului orizontal, instalați suportul de sprijin. Evitați lăsarea și atingerea peretelui
Asigurați-vă că orificiul suportului este cu 2–4 mm mai mare decât încălzitorul ODAaccount pentru expansiune termică
Fixați piciorul vertical pe margine folosind o clemă ne-rotativă. Fără rotație și cădere verticală
Verificați distanța minimă de 5-10 mm față de părțile rezervorului Îndepărtați pericolul de uzură
-Executare verificare a postării-instalării.Nu este confirmată nicio persoană de contact sau legătură cu extinderea.
Rezumat
Suportul mecanic este o tehnică ieftină și simplă pentru a menține investiția într-un încălzitor de PTFE cu formă personalizată-. Un încălzitor în formă de L- bine susținut și prins nu va suferi de niciunul dintre cele trei mecanisme principale de defecțiune mecanică, adică; abraziune datorată contactului cu peretele rezervorului, oboseală datorată vibrațiilor și solicitărilor din cauza dilatației termice limitate. Un sistem de sprijin bine construit include un ghidaj de fixare liber sau un suport cu fante aproape de capătul piciorului orizontal care permite PTFE să alunece liber pe măsură ce se extinde. Trebuie folosită o clemă pentru a fixa piciorul vertical de marginea rezervorului, prevenind rotirea și căderea, dar permițând expansiunea în sus. Compatibilitatea materialului cu fluidul de proces trebuie menținută - PTFE, PVDF sau oțel inoxidabil sunt alternative tipice. Calitatea încălzitorului nu este mai importantă decât cele mai bune practici de instalare, un încălzitor premium se va defecta prematur dacă i se permite să se balanseze, să zdrăngănească sau să se zgârie pe peretele rezervorului.