Kāds ir reālistiskais maksimālais plūsmas ātrums PFA sildītājam, kas iegremdēts stikla lodīšu putrā bez erozijas nodiluma?

The PFA heater sheaths are a little bit abrasive to glass beads (diameter 200 µm, Mohs hardness 5–6). Sharp silica sand cuts more, round glass beads less cutting and more surface fatigue. The critical velocity for the commencement of detectable erosion (wall thinning >0,1 mm/gadā) ir 3,5-4,0 m/s 2 mm PFA sienai. Ilgākam kalpošanas laikam (5 gadi, 40 000 h) lielākais iespējamais plūsmas ātrums ir 2,5–3,0 m/s, kas ierobežo eroziju līdz 0,2–0,3 mm/gadā. Ja ātrums pārsniedz 4,5 m/s, erozijas ātrums strauji palielinās līdz 0,8-1,2 mm/gadā, 1-2 gadu laikā izraujot sienu līdz 1 mm. Stikla lodīšu suspensijas ir mazāk erozīvas nekā silīcija dioksīda smiltis un erozīvākas nekā polimēru granulas. Ātrumam virs 3,5 m/s norādiet biezāku PFA sienu (3 mm) vai nomaināmu nodiluma uzmavu.

Sfēriskas un leņķiskās daļiņas Erozijas mehānisms
Sprieguma koncentrācija uz PFA virsmas, ko izraisa sfēriskas stikla lodītes, ir mazāka nekā leņķiskām daļiņām. Taču apaļā forma izplata trieciena spēku plašākā reģionā, ierobežojot vietējās griešanas apjomu. Erozija rodas noguruma dēļ. Atkārtoti triecieni noved pie mikroplaisām, kas savienojas, veidojot bedres. Erozijas ātrums ir proporcionāls E=kv^n, ar n=2.5-3.0 sfēriskām daļiņām (pret . 3.0-3.5 leņķiskām). Ar ātrumu 3 m/s stikla lodītes erodējas ar 0,15–0,25 mm/gadā, silīcija smiltis ar tādu pašu ātrumu erodējas ar 0,4–0,6 mm/gadā. Stikla krelles ir 2–3 reizes mazāk destruktīvas.

Tas padara PFA sildītājus piemērotākus stikla lodīšu vircas apkalpošanai (piemēram, maisītāja lodīšu dzirnavām, verdošā slāņa klasifikatoriem), nevis silīcija dioksīda smilšu apkalpošanai.

Erozijas ātrums pret plūsmas ātrumu (2 mm PFA siena, 80 grādi, 10% cietvielu)
Plūsmas ātrums (m/s) Daļiņu formas erozijas ātrums (mm/gadā) Laiks līdz 1 mm (no 2 mm) Kreisais 5 gadu retināšana (mm) Ieteicamais maksimālais ātrums, 5 gadu kalpošanas laiks
1,0 Sfērisks 0.03-0.05 20-30 gadi 0,15-0,25 Drošs 1,5 Sfērisks 0.05-0.08 12-20 gadi 0,25-0,40 Drošs 2,0 Sfērisks 0.08-0.12 8-12 gadi 0,40-0,60 Drošs 2,5 Sfērisks 0,12-0,18 Pieņemšana
3,0 sfērisks 0.18-0.25 4-6 gadi 0,90–1,25 samazinājums (10% retināšana 5 gados)
3,5 Sfērisks 0,25–0.35 3–4 gadi 1,25–1,75 Nav ieteicams.
4,0 Sfērisks 0.35-0.50 2-3 gadi 1,75-2,50 Nr
4.5 Spherical 0.50–0.80 1.2–2 years >2.0 (perforācija) Nr.
5,0 sfērisks 0,80–1.20 0.8–1,2 g.Perforācijas Nr.
Salīdzinājumam: silīcija smiltis (leņķa, 200 µm) ar ātrumu 3 m/s erodējas ar 0,5–0,8 mm/gadā - 2-3× ātrāk.

Cietvielu koncentrācijas ietekme
Pie nemainīga ātruma erozijas ātrums būtībā ir cietvielu satura (masas%) lineāra funkcija. 3 m/s:

Cietvielu koncentrācija (masas%) Erozijas ātrums (mm/gadā) 5 gadu retināšana (mm) Ieteikums
1% 0,03–0.05 0.15–0,25 Drošs Jebkurš ātrums līdz 4 m/s 5 % 0.10-0.15 0.50-0.75Drošs līdz 3,5 m/s.
10% 0,18–0.25 0.90–1,25 Maksimāli 3,0 m/s.
20% 0.30-0.45 1.50-2.25 Maks.. 2.5 m/s
30% 0,45–0.65 2.25–3,25 Izvairieties no PFA Izmantojiet metāla vai rezerves uzmavu
Praktiskas idejas
Dzīves ilgums ar 2 mm PFA sienu 5 gadus:

Maksimālais ātrums=2.5 m/s 10% stikla lodītēm.

Maks. ātrums=3.0 m/s ar 5% stikla lodītēm

Maksimālais ātrums=3.5 m/s 2% stikla lodītēm

Lai pagarinātu mūžu:

Biezāka siena: 3 mm PFA erodējas 0,12–0,18 mm/gadā pie 3 m/s → 0,6–0,9 mm retināšana 5 gados → pieļaujams.

Mazāks ātrums: samaziniet sūkņa ātrumu vai uzstādiet plūsmas taisnotājus, lai samazinātu ātrumu līdz 2 m/s.

Orientācija: vertikālā plūsma, kas ir paralēla sildītāja asij, samazina eroziju 5-10× salīdzinājumā ar šķērsplūsmu (sk. 72. pantu).

Nodiluma uzmava: nomaināma PTFE uzmava, 1 mm bieza, ir uzstādīta virs sildītāja. Mainiet uzmavu ik pēc 2–3 gadiem Zemāk esošais PFA ir atstāts neskarts.

Piemērs no lauka
PFA sildītāji ar 2 mm sienu tika izmantoti ar stikla lodīšu vircas cilpu (200 µm, 15% cietvielu, 3,2 m/s, 80 grādi). Pēc 18 mēnešiem sildītāji bija sarūsējuši līdz 1 mm biezumam (retināšanas ātrums 0,7 mm gadā). Iekārta uzstādīja nodiluma uzmavu (2 mm biezs PTFE, katrs 50) virs PFA sildītāja. Uzmava nolietojās pēc 12 mēnešiem un tika nomainīta.PFA sildītājs bija mazāks biezums. PFA sildītājs joprojām darbojās pēc 5 gadiem. Katrs 50) PFA sildītājam bija pēc 1 vai 2 mēnešiem. nomainīts.PFAheater bija mazāka biezuma.PFA sildītājs joprojām darbojās pēc 5 gadiem. Uzmava maksāja The250 ietaupīja $ 2000 apkures nomaiņai 5 gadu laikā.

Atklāt un uzraudzīt
For existing slurry service, measure PFA wall thickness annually at five sites (upstream, downstream and sides) with an ultrasonic gauge. Velocity is too high if thinning is >0,2 mm/gadā. Izvēles:

Par 20% mazāks ātrums (par 50 līdz 60% mazāka erozija).

Pieņemtais sildītāja kalpošanas laiks ir 2 gadi.

Pievienojiet piedurkņu nodilumu.

Secinājums{0}} m/s Maks. 5 gadu mūžam ar 10% stikla pērlītēm
Lielākais plūsmas ātrums PFA sildītājam, kas iegremdēts 200 µm stikla lodīšu suspensijā (10% cietvielu, 80 grādi), bez erozijas nodiluma, ir 2,5-3,0 m/s 5 gadu kalpošanas laikā ar 2 mm sienu. Pie 3,5 m/s erozija paātrinās un mūžs samazinās līdz 3–4 gadiem. Stikla lodītes ir mazāk erozijas nekā silīcija smiltis (2–3 reizes mazāks erozijas ātrums), lai gan joprojām ir nepieciešama ātruma kontrole. Norādiet biezākas sienas (3 mm) vai maināmas nodiluma uzmavas, lai nodrošinātu lielāku ātrumu vai ilgāku kalpošanas laiku. Biezs. pasākums Ik gadu; aizstāt, ja rem. siena Lielāka vai vienāda ar 1 mm "Round" ir iespējama sfēriskām krellēm, lai gan tās joprojām nolietojas. Kontroles ātrums. Izmēriet eroziju. Nomainiet laikus. Tas ir atkarīgs no sildītāja.