高固形分廃水中の PTFE 浸漬ヒーターのエッジ剥離の原因は何ですか?-

なぜエッジが弱点なのか

浸漬ヒーター上の PTFE は円筒形のシースに塗布され、端に巻き付けられます。エッジでは、PTFE の厚さは平坦な表面よりも薄くなることがよくあります。 PTFE には、角を包み込む部分で鋭い遷移があり、応力集中が生じる場合もあります。

PTFE と金属の間の結合は端では弱くなります。 PTFE は、円筒面ほど金属の切断端には接着しない場合があります。エッジには接着を妨げるバリやざらつきがある場合もあります。

エッジは最も高い機械的ストレスにもさらされます。ハイソリッドのサービスでは、流体中の研磨粒子がエッジに衝突します。-エッジには、清掃ツールやワークピースが接触することもあります。

エッジの状態と剥離リスクへの影響

高固形分排水が剥離を促進する理由-

-高固形分廃水には、研磨粒子-金属水酸化物、リン酸カルシウムの沈殿物、キャリーオーバー砂が含まれています。これらの粒子はヒーターの表面とエッジに衝突します。衝突によって PTFE の端が侵食され、PTFE が薄くなり、流体が浸透する経路が形成されます。

固体はヒーター表面にも堆積します。堆積物は、PTFE と端の金属の間の隙間を埋めることができ、層間剥離領域に流体を引き込む芯を作成します。流体は PTFE の下の金属を腐食し、腐食生成物は PTFE を金属からさらに遠ざけます。

エッジ剥離の結果

PTFE が剥離すると、プロセス流体が金属シースに接触します。金属は腐食し、腐食生成物は元の金属よりも多くの体積を占めます。膨張により PTFE がさらに遠くに押しやられ、層間剥離が加速します。

また、層間剥離領域により、流体が内部断熱材に到達する経路が形成されます。絶縁抵抗が低下し、地絡トリップが多くなります。ついにはヒーターが故障してしまいます。

エッジ剥離の防止

最も効果的な予防策は、エッジの形状を改善することです。バリや鋭い角のない丸いエッジにより、PTFE をスムーズかつ均一に巻き付けることができます。丸みを帯びたエッジにより機械的応力が分散され、応力集中が軽減されます。

エッジの厚い PTFE コーティングにより、摩耗や衝撃に耐える素材が増えています。エッジコーティングは少なくとも円筒面コーティングと同じ厚さである必要があり、できればそれより厚い必要があります。

エッジ保護ストリップ-エッジを覆う金属またはポリマーのストリップ-は、PTFE を機械的損傷から保護します。ストリップはエッジの上に取り付けられ、コーティングを衝突から保護します。

ハイソリッド サービスにおけるエッジ剥離の防止対策-

エッジの剥離が設計上の問題を示している場合

エッジが丸くコーティングが厚いにもかかわらず、ヒーターの端で層間剥離が発生する場合は、ヒーターの設計またはコーティングプロセスが用途に適していないことを示しています。丸みを帯びたエッジ、厚いエッジコーティング、およびエッジ保護ストリップを備えたカスタム PTFE 浸漬ヒーター構成により、層間剥離の根本原因に対処します。仕様プロセスでは、固形分濃度、粒子の特性、タンクの寸法、および必要なワット数が必要です。高固形分廃水を扱う施設では、この用途固有のアプローチによりエッジの剥離が軽減され、ヒーターの耐用年数が延長されます。-