設置スペースを横切る既存のカソードバスバーがあるタンクに設置された PTFE 熱交換器には、どのようなカスタムチューブルーティングが必要ですか?

バスバーの障害物

電気めっきタンクには、ワークピースに整流電流を流す重い銅またはアルミニウムの導体であるカソード バスバーが含まれています。{0}これらのバス バーは、タンクの縁に沿って、サポート ブリッジ上でタンクの幅全体に沿って、またはタンクの壁に沿って延びています。熱交換器の主要な設置スペースを占めます。大規模な電気設備の再構築がなければ移転することはできません。それらは数百または数千アンペアを伝送し、強力な磁場を生成し、接地された物体からの厳密な電気的距離を必要とします。

既存のバスバーを備えたタンクに標準的な長方形の PTFE 熱交換器グリッドを取り付けるには、多くの場合、加熱面の縮小を受け入れるか (バスバーの手前でグリッドを切断する)、障害物の周囲にチューブを配線する必要があります。カスタム チューブ ルーティング-チューブの間隔と総表面積を維持しながら、個々のチューブの経路を変更してバスバーの周りを移動する-が推奨されるソリューションです。

ルーティング設計の原則

チューブの配線設計は 3 つの原則に従っています。まず、電気的クリアランスを維持します。PTFE は優れた電気絶縁体ですが、熱交換器に接続されている蒸気と凝縮水の配管は金属製であり、接地されています。 PTFE チューブは、通電バス バーと最も近い接地された金属コンポーネントとの間に十分な沿面距離を提供する必要があります。最小沿面距離はバスバーの電圧と環境によって異なりますが、低電圧メッキ整流器では 50-100mm が一般的です。

第 2 に、チューブの間隔を維持します。障害物の周囲の配線では、チューブが密集したゾーン (流れを制限する) やチューブの間隔が広くなるゾーン (コールド スポットが生じる) を作成しないでください。設計の目標は、バンドル全体でチューブ間の設計間隔をできるだけ近くに維持し、障害物を回避するために必要な場合にのみ逸脱させることです。

第三に、凝縮水排水の低い位置を避けます。母線の下を通過するためにメインの凝縮水ヘッダーの高さよりも下に浸す必要があるチューブは、潜在的な凝縮水トラップを作成します。経路は、凝縮水ヘッダーに向かって連続的な下降勾配を維持するか、避けられない低い点に専用の排水管を設ける必要があります。

ルーティングパターン

3 つの配線パターンで一般的なバスバー構成に対応します。液面より上のタンクの縁に沿ってバス バーが延びている場合、熱交換器のチューブはバス バーの高さより下で単純に終端します。ヘッダーはバスバーゾーンの外側に配置されます。チューブの長さはわずかに短くなりますが、総表面積を維持するためにチューブの数を増やすことで補います。

頭上の支持橋でタンクを横切るバスバーの場合、チューブは橋の下を通過します。ブリッジの下の垂直クリアランスによってチューブの最大高さが決まります。ブリッジが低い場合は、ブリッジ ゾーンのチューブを下方に凹ませて、階段状のバンドル プロファイルを作成する必要がある場合があります。段階が緩やかであれば加熱均一性に大きな影響を与えません。

タンクの壁に沿って垂直に走るバス バーの場合、チューブ グリッドは壁からオフセットされてクリアランスが確保されます。オフセットによりグリッドと壁の間に隙間が生じます。この隙間を追加の短いチューブで埋めることで、隙間の加熱面を回復できます。

熱および油圧の検証

カスタムルーティングにより、チューブの長さと流路が変更されます。カスタムでルーティングされた各チューブは、蒸気流の分布をチェックする必要があります。-隣接するチューブより 20% 長いチューブは、流れ抵抗が 20% 大きくなり、受け取る蒸気が少なくなります。ヘッダーの設計は、各チューブの位置に応じて入口オリフィスのサイズを調整することで補正し、チューブの長さが変化してもバランスのとれた流量分布を確保します。

カスタム配線されたバンドルの総熱伝達表面積は、設計義務を満たさなければなりません。{0}表面積の計算では、グリッドの公称寸法ではなく、実際のチューブの長さが考慮されます。ルーティングによって総表面積が減少する場合は、チューブを追加するか、より大きなバンドルの設置面積で補います。

まとめ

カスタムチューブルーティングにより、電気インフラストラクチャを再配置することなく、既存のカソードバスバーを備えたタンクに PTFE 熱交換器を設置できます。この配線により、PTFE の固有の絶縁特性によって電気的クリアランスが維持され、熱均一性のためにチューブの間隔が維持され、継続的な凝縮水の排出が保証されます。流量分布は、個々のチューブ入口オリフィスによってバランスがとれています。この設計により、バスバーの手前でカットされた標準的なグリッドでは失われるであろう加熱面が回復されます。

バス バー ナビゲーション熱交換器設計のエンジニアリング サポートは、バス バーの位置と寸法、バス電圧、タンクの形状、加熱負荷、および既存の配管接続を提出すると利用できます。