Agitaattorin este
Sylinterimäiset prosessisäiliöt, joissa on keskelle{0}}asennetut sekoittimet, ovat klassisen lämmönvaihtimen suunnitteluhaaste. Ihanteellinen paikka uppolämmittimelle, joka on -tasaisesti jakautunut säiliön poikki-poikkipintaan-, on sekoittimen akseli. Lämmönvaihtimen tulee sopia akselin ja säiliön seinämän väliseen rengasmaiseen tilaan ja jättää riittävästi tilaa akselin pyörimiselle, juoksupyörälle pääsylle ja säiliön puhdistukselle.
Tavallinen suorakaiteen muotoinen PTFE-lämmönvaihdinverkko ei mahdu tähän tilaan jättämättä suuria lämmittämättömiä vyöhykkeitä tai häiritsemättä sekoitinta. Mukautettu otsikkogeometria-pyöreä tai segmentoitu-mukautuu käytettävissä olevan rengasmaisen tilavuuden mukaan ja maksimoi asennetun lämmönsiirtopinnan.
Rengasmainen otsikkorakenne
Lämmönvaihdin on konfiguroitu pyöreäksi ritiläksi, jossa on keskellä oleva aukko sekoittimen akselille. Kaksi kokoojajärjestelyä palvelee tätä geometriaa: jatkuva pyöreä kokooja, jossa on säteittäiset putkiliitännät, tai segmentoitu kokooja, joka koostuu kaariosista, jotka on yhdistetty toisiinsa joustavilla putkisilmukoilla.
Jatkuva pyöreä otsikko on PTFE-rengas, joka on sijoitettu säiliön kehälle joko säiliön pohjalle (lattiaan{0}}asennettu ristikko) tai ripustettu säiliön reunaan (pystysuoraan suunnattu ristikko). Putket yhdistyvät kokoojaan sen kehän ympäriltä ja ulottuvat säteittäisesti sisäänpäin kohti keskiaukkoa. Putken pituus vaihtelee otsikon säteittäisen sijainnin mukaan, mikä luo kuvion, joka täyttää rengasmaisen tilan.
Suurissa säiliöissä, joissa yhden jatkuvan kokoojan valmistaminen ja asentaminen olisi vaikeaa, segmentoitu rakenne jakaa renkaan sektoreihin-tyypillisesti 4 tai 6. Jokaisella sektorilla on oma kokoojakaari, putkinippu ja höyry/kondensaattiliitokset. Sektorit voidaan asentaa ja irrottaa itsenäisesti, mikä helpottaa huoltoon pääsyä säiliön kulkuaukon kautta.
| Suunnitteluparametri | Jatkuva pyöreä otsikko | Segmentoitu otsikko (4 sektoria) |
|---|---|---|
| Otsikon muoto | Täysi rengas (360 astetta) | 4 × 90 asteen kaariprofiilit |
| Otsakkeen halkaisija | 80-90% säiliön ID:stä | Sama (renkaan kaariosa) |
| Keskiaukon halkaisija | Sekoittimen akselin halkaisija + 200-300 mm välys | Sama |
| Putken suuntaus | Säteittäinen (suoraan otsikkorenkaaseen nähden) | Säteittäinen |
| Putken pituuden vaihtelu | Progressiivinen (sisäsäteellä lyhyt, ulkosäteellä pitkä) | Edistyksellistä jokaisella sektorilla |
| Otsikkokappaleen enimmäismitta | Säiliön halkaisija (vaatii suuren ohjauskäytävän) | Kaaren jänteen pituus (sopii tavallisen karvan läpi) |
| Asennus | Yksinosto- tai -säiliökokoonpano | Sektori-alojen mukaan-; asennettavissa manwayn kautta |
| Huoltopääsy | Säiliö on tyhjennettävä täyden nipun poistamiseksi | Eristä ja poista yksittäinen sektori |
Sekoittimen välysvaatimukset
Lämmönvaihdinverkon keskiaukon on jätettävä riittävästi tilaa sekoittimen akselille ja juoksupyörälle. Välys palvelee kolmea tarkoitusta: estää pyörivän akselin ja kiinteiden putkien välisen kosketuksen normaalin käytön aikana, mahdollistaa akselin taipumisen kuormituksen alaisena (joka voi olla 5-15 mm siipipyörässä suurissa sekoittimissa) ja mahdollistaa pääsyn juoksupyörän irrotukseen huollon aikana.
Vähimmäisvälys on 150 mm säteittäisesti akselin pinnasta pienille sekoittimille (akselin halkaisija 50 mm asti) ja 250-300 mm suurille sekoittimille. Välys mitataan akselin pinnasta sen suurimmalla odotetulla taipumalla, ei staattisesta keskilinjasta.
Renkaan sisärajalla olevat putkenpäät on tuettu PTFE-ohjainrenkaalla, joka säilyttää niiden välin ja estää yksittäisiä putkia taipumasta akselin välysalueelle.
Lämpötehokkuuden optimointi
Rengasmainen geometria keskittää lämmityspinnan säiliön ulkoalueelle, lähelle seinää. Tämä on itse asiassa hyödyllistä lämmönsiirrolle sekoitussäiliöissä, koska juoksupyörä luo suuren-nopeusvyöhykkeen keskelle ja matalamman{2}}nopeusvyöhykkeen seinän lähelle. Lämmönsiirtopinnan sijoittaminen alemmalle-nopeusvyöhykkeelle maksimoi nesteen viipymäajan kosketuksessa lämmitettyjen putkien kanssa, mikä parantaa tehollista lämmönsiirtokerrointa.
Putken tiheyttä (putkia pinta-alayksikköä kohti) voidaan muuttaa säteen mukaan lämpövuon jakautumisen optimoimiseksi. Suurempi putken tiheys ulkosäteellä kompensoi pienempää paikallista nopeutta. Pienempi tiheys lähellä sisäsädettä estää ylikuumenemisen suuremman-nopeuden juoksupyörän purkausalueella.
Yhteenveto
Mukautetut PTFE-lämmönvaihtimen kokoojat sylinterimäisille säiliöille, joissa on keskussekoittimet, käyttävät pyöreitä tai segmentoituja kokoonpanoja, jotka mukautuvat akselin ja säiliön seinämän väliseen rengasmaiseen tilaan. Suunnittelu maksimoi lämmönsiirtopinnan käytettävissä olevan tilavuuden sisällä ja tarjoaa samalla riittävän välyksen akselin pyörimiselle, taipumiselle ja juoksupyörän huollolle. Segmentoidut yläpäät mahdollistavat asennuksen ja huollon standardien kautta. Muuttuva putken tiheys optimoi lämmönsiirron vastaamaan sekoitussäiliön nopeusprofiilia.
Rengasmaisen PTFE-lämmönvaihtimen suunnittelun tekninen tuki on saatavilla, kun säiliön halkaisija ja korkeus, sekoittimen akselin halkaisija ja juoksupyörän mitat, lämmitysteho ja käytettävissä oleva ohjauskäytävän koko on ilmoitettu.
