稼働中の既存の PFA ヒーターに取り外し可能なスケール シールドを追加するには、タンクから水を抜かずにヒーターの周囲を固定するスプリット チューブ設計が必要です。{0}}シールドは、薄壁(0.5 ~ 1.0 mm)の PTFE または PFA チューブで、縦方向に分割され、端が重なっています。 2 つの半分は、マンウェイまたはアクセス ポートから届くツールを使用してヒーターの周囲に配置されます。端は高温シリコーン接着剤または機械式クランプでシールされています。{7}}シールドはスケールの堆積物を収集します。スケールが重度になると (3 ~ 12 か月ごと)、シールドはタンクから水を抜かずに取り外されて廃棄され、新しいものと交換されます。主な革新は、スプリットチューブの設計とシンプルな挿入/取り外しツールです。{12}}この改造により、ヒーターの寿命が 2 ~ 3 倍に延長され、化学薬品によるスケール除去が不要になります。シールドの価格は 50 ~ 150 ドルです。作業時間は 1 回の交換につき 1 ~ 2 時間です。
スプリットチューブシールド設計
| 成分 | 材料 | 厚さ(mm) | 長さ(mm) | 割幅(mm) | クランプ方法 |
|---|---|---|---|---|---|
| 内側の半分のシェル- | PTFEまたはPFA | 0.5–0.8 | 加熱長さ + 50 mm | 各辺10~15mm | 連動オーバーラップ |
| 外側の半分のシェル- | PTFEまたはPFA | 0.5–0.8 | 同じ | 15 ~ 20 mm のオーバーラップ | スプリングクリップまたはバンドクランプ |
| エッジシール | 高温シリコン(RTV、300 度)- | インストール時に適用される | 全長 | N/A | 圧縮 |
| 取り外しツール | フック付きステンレス棒 | 直径6mm | 2×タンク深さ | N/A | シールドを引き剥がす |
-ステップバイ-改造手順(タンクに水が入っていますか?ヒーターは通電していますか?いいえ、ヒーターはオフです)
-ヒーターの電源を切ります(安全性)。ヒーターが冷えるまで 30 分間待ちます<50°C.
アクセスタンクの人道または上部開口部を通して。小さなポートの場合は、ボアスコープを使用してシールド半分の位置を決めます。
ヒーター表面を掃除する柔らかいブラシを使って、ゆるいスケールを取り除きます (傷をつけないでください)。水ですすいでください。
シリコーン接着剤を塗布します両方のハーフシェルの内面に塗布します(薄いビード、2~3 mm)-。
内側のハーフシェルを配置します-吸盤付きの棒または粘着テープを使用して、ヒーターに押し当てます。
外側のハーフシェルを配置します-内側の上にスプリットラインを 10 ~ 15 mm 重ねます。
バンドクランプを取り付けるシールドの上部と下部に(バネ鋼、PTFE- コーティング)(クランプ 2~4 個)。ゆっくりと締めてください (PFA をつぶさないようにしてください)。
治すヒーターを再起動する前に 24 時間シリコンを塗布してください (または、高速硬化 (1 時間) の高温シリコンを使用してください)。-
ヒーターを再起動します。温度を監視します。熱抵抗が増加するため(5~10%)、加熱時間が若干長くなることが予想されます。-
シールドの取り外しと交換
| ステップ | アクション | 時間 |
|---|---|---|
| 1 | -ヒーターの電源を切り、温度を下げます<50°C | 30分 |
| 2 | バンドクランプをペンチで外す | 5分 |
| 3 | 外側のシールドの端を取り外しツールで引っ掛けます。引き離す | 5分 |
| 4 | 内側のシールドエッジをフックします。滑り落ちます | 5分 |
| 5 | ヒーター表面を検査します(必要に応じて清掃します) | 5分 |
| 6 | 新しいシールドを取り付けます (上記の手順に従って) | 20分 |
| 7 | ヒーターを再起動します | 1分 |
合計ダウンタイム: シールド交換に約 1 時間 (対: . 4 – タンクの排水、スケール除去、補充には 8 時間)。
規模が大きくなりやすいサービスにおける有効性-
| 水の硬度 | スケーリング速度 (mm/月) | シールドの交換時期 | シールドなしのヒーター寿命 | シールド付きヒーター寿命(シールド交換済み) |
|---|---|---|---|---|
| 柔らかい (<50 ppm) | <0.05 | 12 ~ 24 か月 | 10+年 | 必要ありません |
| 中 (100 ~ 200 ppm) | 0.1–0.2 | 6~12か月 | 3~5年 | 8~10年 |
| ハード (300 ~ 500 ppm) | 0.3–0.6 | 3~6ヶ月 | 1~2年 | 5~8年 |
| Very hard (>500ppm) | 0.8–1.5 | 2~3ヶ月 | 6~12か月 | 3~5年 |
フィールドの例
食品加工工場には、2 つの PFA ヒーターを備えた 2,000 L の温水タンク (80 度、硬水 400 ppm) がありました。ヒーターは 4 か月ごとにスケールアップされ、タンクの水抜き、酸による洗浄 (8 時間のダウンタイム) が必要で、スケール除去用の化学薬品によるヒーターの損傷の危険がありました。工場では、両方のヒーターに取り外し可能な PTFE スプリット シールド (厚さ 1 mm) を取り付けました。シールドの交換には 4 か月ごとに 1 時間かかりました。ダウンタイムは、クリーニング サイクルごとに 8 時間から 1 時間に短縮されました。ヒーターの寿命は 3 年 (オリジナル) から 8+ 年 (シールドは交換済み、ヒーターは未使用) に延長されました。シールドのコストはそれぞれ 100 です。年間節約量: それぞれ 100。年間節約量: ダウンタイムで 5,000、スケール除去薬品で 500、スケール除去薬品で 500、ヒーター交換の延期で 1,000。
制限事項と注意事項
クリアランス: 分割シールドにより、ヒーターの直径が 1 ~ 2 mm 増加します。ヒーターとタンクの壁、バッフル、またはその他のヒーターとの間に適切な隙間を確保してください。
温度低下: シールドは熱抵抗を追加します (R=t/k)。 1 mm PTFE (k=0.25) の場合、R=0.004 m²・K/W。 3 W/cm² で、ΔT_added=12 度。金属コアは 12 度高く動作します。補うために電力を 5 ~ 10% 削減します。
接着不良: シリコンが破損すると、シールドが滑り落ちる可能性があります。ポジティブメカニカルストップ(カラーが下部)を使用してください。
高速流には対応しません-: >2m/sの流れでシールドが剥がれる可能性があります。クランプバンドは200mmごとに使用してください。
結論: スプリットシールドの改造により、タンクを排水することなくヒーターの寿命が延長されます
PFA ヒーターは、タンクを空にすることなく、取り外し可能な分割チューブ スケール シールド(PTFE または PFA)を後付けできます。{0} 2 つのハーフシェル-がヒーターの周囲に固定され、高温用シリコンで密閉されています。-シールドはスケールを収集し、3 ~ 12 か月ごとに交換されます (水の硬度によって異なります)。これにより、ヒーターの寿命が 2 ~ 3 倍に延長され、清掃のダウンタイムが交換ごとに数時間から 1 時間に短縮されます。スプリットシールドは、硬水サービス、ケミカルバスのスケール、またはスケールによってヒーターが故障するあらゆる用途に最適です。シールドは安いです。節約されたダウンタイムは貴重です。取り付け、交換し、ヒーターを保護します。タンクは満杯のままです。ヒーターはきれいなままです。スケールは一致しました。

