Yuqori vakuumli xizmatda PTFE almashtirgich uchun to'g'ri quvur devor qalinligini qanday tanlash mumkin?

PTFE qobig'i va quvurli kondensator chuqur vakuum ostida qimmatli erituvchini qayta tiklash uchun uning qaynash nuqtasini kamaytirish uchun ishlatiladi. Qobiq tomoni deyarli vakuumda. Yupqa va moslashuvchan PTFE quvurlari nafaqat sovutish suvini ko'taribgina qolmay, balki tashqi atmosferaning ichkariga itarish kuchiga ham qarshilik ko'rsatadi. Oddiy yupqa devorli, musbat bosimga toʻliq mos{3}}trubka ichimlik somoni kabi toʻsatdan yiqilib, oqimni toʻxtatib, issiqlik koʻrsatkichlarini buzishi mumkin. Vakuum xizmati uchun quvur devorining qalinligi bosimni ushlab turish uchun emas, balki halokatli qulashning oldini olish uchun mo'ljallangan. PTFE almashtirgich vakuum xizmati uchun mos quvur devor qalinligini tanlash siqilish fizikasi, issiqlik almashinuvi-va yordam echimlarini tushunishga bog'liq.

Tashqi bosim ostida qulash fizikasi
Qanday qilib vakuum naychani yo'q qiladi
Issiqlik almashtirgichning bir tomoni evakuatsiya qilinganda (masalan, 10 mbar abs yoki undan kam), tashqi havo bosimi (taxminan 1 bar yoki 14,7 psi) har bir trubaning tashqi tomonida bir xilda ishlaydi. Quvurning ichki qismi atmosfera bosimida yoki ehtimol biroz yuqoriroq bo'lishi mumkin. Ushbu tashqi yuk trubaning devorida halqa siqish kuchlanishini keltirib chiqaradi. Yupqa devorli egiluvchan PTFE trubkasi (po'lat uchun 200 GPa bilan solishtirganda nisbatan past elastik moduli 0,5 GPa ga teng) egilib, materialning oquvchanligidan ancha past bosim bilan oval yoki tekislangan shaklga tushadi. Hoover - bu ko'rinmas ulkan qo'l naychani siqib chiqaradi. Uni ezib tashlashga to'sqinlik qiladigan yagona narsa - bu devor qalinligi.

Quvurlarni qo'llab-quvvatlash: Baffle Spacing roli
Qopqoqlar yoki trubkalar orasidagi trubaning qo'llab-quvvatlanmaydigan uzunligi yiqilish qarshiligiga katta ta'sir ko'rsatadi. 200 mm oraliqda qo'llab-quvvatlanadigan quvur tashqi bosimga 500 mm oraliqda qo'llab-quvvatlanadigan quvurga qaraganda ancha yaxshi turadi. Yuqori vakuumli xizmat uchun to'siqlar oralig'i tez-tez 100-150 mm gacha tushiriladi. Qalinroq devorning issiqlik xarajatlarini qisman qoplash uchun yaqinroq bo'lgan bufferlar-qobiqning yon tomonidagi turbulentlik va issiqlik o'tkazuvchanligini oshirishga olib keladi. Biroq, to'siqlar sonini ko'paytirish qobiq tomonidagi bosimning pasayishini oshiradi va oqim maydonini ushlab turish uchun kattaroq qobiq diametrini talab qilishi mumkin.

Bunga qo'shimcha ravishda, dizayn quvur tomonida vakuumni va qobiq tomonida ijobiy bosimni ta'minlashi kerak. Suzuvchi bosh yoki U{1}}trubka konstruksiyalarida ikkala tomonni evakuatsiya qilish mumkin va quvur devori vakuum ostida yon tomondan qulab tushmasligi uchun etarlicha mustahkam bo'lishi kerak. Bunday sharoitda qalinroq devor tanlanadi va almashtirgich odatda har ikki tomonning "to'liq vakuum" darajasi sifatida ishlab chiqilgan.

Tanlash uchun amaliy ko'rsatmalar
Bosqichma-bosqich jarayon
Hoover darajasini aniqlang: past tomondagi mutlaq bosimni bering (ya'ni . 10 mbar, 50 mbar). Eng yomon holat to'liq vakuum (0 millibar mutlaq) va eng kuchli dizaynni talab qiladi.

• Quvur o'lchamlarini tanlang: issiqlik o'tkazuvchanligi, ifloslanish va mexanik kuch o'rtasida mos keladigan tashqi diametrni (OD) tanlang. Oddiy o'lchamlar hoover xizmati uchun 6 mm yoki 8 mm OD. Kattaroq diametrlar (10 mm va undan yuqori) amalda bo'lmaydi.

Kerakli devor qalinligini baholash uchun ishlab chiqaruvchining qulash bosimi ma'lumotlaridan yoki FEAdan foydalaning 6 mm OD ehtiyotkor boshlang'ich nuqtadir, xona haroratida 0,8 mm qalinlik. 1.0-1.2 mm yuqori harorat yoki undan kattaroq OD uchun zarur bo'lishi mumkin.

To'siqlar oralig'ini o'rnating: 150 mm dan oshmaydigan masofa qo'llab-quvvatlanmaydi. Uzun trubalar uchun (2 m dan ortiq) qo'shimcha oraliq tayanchlar yoki bo'shliqlar-bog'lovchi novdalar qo'llaniladi.

Issiqlik samaradorligini baholang: tanlangan devor qalinligi bilan U qiymatini hisoblang. Agar U{0}}qiymat juda past bo'lsa (masalan, 200 Vt/m2K dan kam) trubka sonini yoki uzunligini oshirish haqida o'ylang yoki kattaroq almashtirgichni qabul qiling.

Ishlab chiqaruvchi bilan tasdiqlang: Tasdiqlangan PTFE almashtirgich sotuvchilari quvurlar o'lchamlari uchun empirik qulash ma'lumotlariga ega. Uskunaning belgilangan vakuum va harorat sharoitida qulab tushmasdan ishlashi uchun yozma kafolat talab qilinadi.

Misol spetsifikatsiyasi PTFE trubkasi tashqi diametri 6 mm. Devor qalinligi: 1,0 mm + / -0,05 mm Quvur materiali: bokira PTFE. Maksimal qo'llab-quvvatlanmaydigan masofa 120 mm Qobiq tomoni dizayn bosimi: to'liq vakuum (0 mbar abs). Quvur tomonidagi dizayn bosimi: 3 bar g. Maksimal ish harorati: 90'C. Atmosfera bosimida quvurlar bilan almashtirgich qobig'i tomonidagi vakuum mutlaq 10 mbar bo'lishi kerak. Naychalar ko'rinadigan darajada yiqilmasligi yoki ovalsi bo'lmasligi kerak.'

Texnik aniqlik: qulash bosimini hisoblash
Tashqi bosim ostida trubaning ishdan chiqishi hosilning buzilishi emas, balki burilish buzilishidir. Dastlabki taxminlar yupqa devorli quvurlar uchun standart formulalar bilan berilgan (masalan, elastik burilish uchun Timoshenko formulasi), ammo chiziqli bo'lmagan kuchlanish va PTFE ning siljishi empirik tarzda tasdiqlanishi kerak. PTFE almashtirgichlarning ko'p ishlab chiqaruvchilari gidrostatik tashqi bosim uchun namuna naychalarini sinovdan o'tkazadilar. 20 gradusda devor qalinligi 1,0 mm bo'lgan 6 mm OD trubkasi uchun o'lchangan qulash bosimi ko'pincha 1,2-1,5 barni tashkil qiladi, bu esa to'liq vakuumdan 1,2-1,5 yuqori xavfsizlik koeffitsientini beradi. 90 gradusda qulash bosimi 0,8-1,0 bargacha past bo'lishi mumkin va shuning uchun kattaroq xavfsizlik chegarasi talab qilinadi. Shunday qilib, yuqori haroratli vakuum xizmati uchun tayanchlar yaqinroq joylashtirilgan yoki devorlar qalinroq qilingan.

Xulosa: Ko'rinmas siqilishda yashash
Vakuumli PTFE almashtirgich devorining qalinligi atmosferaning ezish kuchiga qarshi kurash bo'lishi kerak. Va qalinroq, qattiqroq va yaxshi qo'llab-quvvatlanadigan naycha kurashda g'alaba qozonadi. Quvurlar devorning minimal qalinligi 0,8-1,0 mm va bir-biriga yaqin joylashgan to'siqlar (qo'llab-quvvatlanmaydigan masofa 150 mm) bo'lganligi sababli yiqilib ketmasdan to'liq vakuumga bardosh bera oladi. U-qiymati qalinroq devor bilan yaxshilanadi, ammo muqobil-yiqilgan, tiqilib qolgan quvur qabul qilinishi mumkin emas. Tashqi havoning jim, ko'rinmas bosimi vakuum tizimidagi eng kuchli kuchdir va to'g'ri tanlangan quvur devorining qalinligi unga qarshi yagona himoya hisoblanadi.