Jet{0}}Indukált kavitációs robbantás egyoldalú eróziós klasztereket képez
A keverő helytelen elrendezése koncentrált, nagy sebességű-folyadéksugarat eredményez, amely csak a PTFE merülő fűtőelem egyik oldalát érinti. A nagy-sebességű áramlás hatalmas, apró kavitációs buborékokat hoz létre, amelyek hevesen összeesnek a fűtőtest felületein, és azonnali ütközési energiát szabadítanak fel a fluorpolimer mátrixba. Az egységes környező áramlás egyenletesen egyensúlyozza ki a kavitációs nyomást, az egyoldalú sugárhatás azonban kizárólag az ütköző felületen halmoz fel halmozódó kavitációs krátereket. Ezek a kráterek állandó ion-infiltrációs csatornákká válnak, kombinálva a mechanikai kavitációs kopást a kémiai korrózióval, hogy aszimmetrikus felületi lyukakat és a PTFE merülő fűtőtestek falának egyoldalú elvékonyodását idézzék elő.
A laboratóriumi kontrasztvizsgálatok azt mutatják, hogy a homogenizált áramlással körülvett PTFE merülő fűtőelem stabilan, 18-24 hónapig tart élettartamot. A napi egyoldalú sugárkavitációt viselő fűtőtestek 10 hónapon belül súlyos aszimmetrikus eróziós károsodást okoznak. Ez a cikk elemzi a kavitációs mechanikai-kémiailag összekapcsolt lebomlási mechanizmusokat, bemutatja az egyszerűsített keverőelrendezés és az anti-kavitáció elleni védelem közötti kompromisszumokat, valamint osztályozott anti-egyoldalú-kavitáció-egyezési szabványokat.
Alapvető műszaki csere-az egyoldalas-keverő elrendezése és a kavitációs erózió elleni védelem között
Ha csak egy -oldalsó keverőt telepít, csökkenti a berendezések beszerzési és bekötési költségeit, ugyanakkor a koncentrált sugáráramlás folyamatos kavitációs robbantást vált ki a PTFE merülő fűtőelem homlokfelületén. A szimmetrikus több-pontos keverők és áramlásterelők alkalmazása egyenletesen oszlatja el a sugársebességet, és alapvetően kiküszöböli az egyoldalú kavitációt, de megnöveli az előzetes berendezés-befektetést és a későbbi tisztítási karbantartási munkaterhelést. A szabványos egységes -fali PTFE merülőfűtőből hiányzik a nagy-hatású kereszt-merevítés, amely ellenáll a ciklikus kavitációs lökéshullámoknak. A buborékok hosszú távú, egyoldalú összeomlása a szétszórt kis krátereket gyorsan sűrű, egymással összefüggő gödörhálózatokká tágítja.
Egyoldalú sugárkavitáció súlyossága és PTFE merülő fűtőelem aszimmetrikus eróziós kockázati táblázat
| Napi Jet Impact Expozíciós órák | Áramlási sebesség eltérése két oldal között | Kavitáció degradáció felhalmozódási sebessége | Élettartam | Ajánlott szerkezet |
|---|---|---|---|---|
| Legfeljebb 3 óra, szimmetrikus több-keverős elrendezés | Sebességrés Kisebb vagy egyenlő, mint 0,3 m/s | Lassú ritka elszigetelt kavitációs gödrök | 17-23 hónap | Szabványos öntött PTFE merülő fűtőtest |
| 3–7 óra, egyetlen oldalsó-keverő, terelőlemezek nélkül | Sebességrés 0,3-0,8 m/s | Mérsékelt klaszteres kráter tágulás | 11-15 hónap | Közepes kereszt-lengéscsillapító-közepes vastagságú-falú PTFE merülő fűtőtest |
| >7 óra, nagy-sebességű egyetlen sugárhajtású-hosszú távú hatás | Velocity gap >0.8 m/s | Gyors mélyen átfedő kráterek és egyoldalú elvékonyodás | 4-9 hónap | Zökkenőmentes magas kereszt-link vastag-fal, anti-kavitáció öntött PTFE merülő fűtőtest |
Kettős kavitációs sokk és kémiai lebomlási mechanizmus
A nagy sebességű{0}}egyoldali keverőfúvókák alacsony-nyomású zónákat hoznak létre, ahol tömegesen képződnek kavitációs buborékok. Amikor a buborékok összeesnek a PTFE merülő fűtőtest felületén, a mikro lökéshullámok apró krátereket tépnek be a fluorpolimer rétegbe. A korrozív sav-, lúg- és fémionok behatolnak a friss kráterüregekbe a fűtési ciklusok során. A váltakozó hőmérséklet kiszélesíti a gödörréseket, és lehetővé teszi, hogy a vezetőképes sómaradványok beszivárogjanak a külső PTFE héj és a belső fűtési szigetelőanyag közötti résekbe. A szigetelőrétegek belsejében vezetőképes lerakódások halmozódnak fel, állandó szivárgási csatornákat képezve, amelyek fokozatosan csökkentik a teljes szigetelési ellenállást. A durva kráterrel fedett-felületek több lebegő csiszolószemcsét fognak fel a keringő folyadékban, felerősítve a kettős kopású-kavitációs károsodást, és felgyorsítva az egyoldalú elvékonyodást egy ön-romlási ciklusban. Minden súlyos sérülés a PTFE merülő fűtő{11}}fúvóka felé néző függőleges felületére összpontosul.
Gyártási veszélyek
Az aszimmetrikus kavitációs krátercsoportok rontják a PTFE merülő fűtőelemek szigetelési ellenállását, és gyakori szivárgásvédelmi leállásokat váltanak ki, megzavarva a folyamatos galvanizálási és maratási szakaszos gyártást. A kráterek belsejében rekedt üledék rögzített hőszigetelő-szennyeződési rétegeket és egyoldalú forró pontokat képez, ami egyenetlen fürdőhőmérséklethez és inkonzisztens munkadarab-feldolgozási minőséghez vezet a nagyobb selejt arány mellett. A fal progresszív egyoldalú elvékonyodása végül behatoló lyukakat képez, ami helyi szalagzárlati-zárlat meghibásodását és a PTFE merülőfűtő teljes leselejtezését okozza. A törékeny PTFE töredékei lehámlanak a kráterek felületéről és beszennyezik a folyamatfolyadékot, ami részecskehibákat okoz a precíziós elektronikai alkatrészeken.
Mérséklő megoldások
A szimmetrikus keverőelrendezésű, kis-sebességű-hézagú gyártósorok szabványos fröccsöntött PTFE merülőfűtőt is alkalmazhatnak; szereljen fel függőleges áramlású homogenizáló terelőket a koncentrált fúvókák felosztására. Közepes, egyoldalú sugárkavitációs műhelyek a közepes kereszt-kapcsolatos ütések-ellenálló, közepes vastagságú-falú PTFE merülő fűtőtestet választják sűrű, rugalmas molekulamátrixszal a kavitációs ütközőerő pufferelése érdekében. A hosszú távú-nagysebességű, egyetlen-oldalsugaras becsapódású, nagy{8}}sebességű tömeggyártó gépsoroknak zökkenőmentesen nagy kereszt-kötésű vastag-falú, kavitációt gátló, öntött PTFE merülőfűtőt kell felszerelni, hogy ellenálljanak a tartós buborékösszeomlási lökéshullámoknak. Kiegészítő működési szabályok: kétoldalas, szimmetrikus keverőszerkezet alkalmazása; csökkentse a helyi sugáráramlás sebességét elterelő terelőlemezek hozzáadásával; állítsa be a szivattyú teljesítményét, hogy egyensúlyba hozza a folyadékáramlást a PTFE merülő fűtőtest körül.
Következtetés
A sűrű aszimmetrikus kavitációs kráter klaszterek és a PTFE merülőfűtő egyoldalú, egyenetlen falvékonyodása egyoldali keverősugár hatására a kapcsolt ciklikus kavitációs mechanikai lökéskopásból és a robbantási kráterek belsejében felgyorsult korrozív ion-beszivárgásból ered, az egyenletes enyhe öregedés helyett kiegyensúlyozott, homogén áramlás mellett. A hagyományos nem-térhálós vékony-falú PTFE merülőfűtőből hiányzik az ütések-ellenálló kereszt-erősítése, hogy ellenálljon a hosszú-egyoldalú buborék-összeomlás eróziójának. A szimmetrikus keverőelrendezés és az áramlásterelő terelőlapok, valamint a sugársebesség-eltérésen alapuló, ütésálló-falú kereszt-vastag-falú PTFE merülőfűtőberendezés hatékonyan visszafogja a kráterfürt tágulását, és meghosszabbítja az élettartamot a nagy{10}}áramlású PTFE-feldolgozó tartályrendszerek esetén.
