化学プラントは、長方形の酸洗いタンク用にカスタム PTFE 浸漬ヒーターを注文しました。ヒーターは、熱負荷-が低く、適切な表面積、適切な浸漬深さを考慮して正しく設計されています。しかし、フランジは単純なガスケットを備えた標準的な平板であり、タンクには「十分な流量」があるため、バッフルは省略されました。ヒーターは 3 か月以内にフランジから漏れが発生し、循環入口とは反対側にホットスポットが発生しました。フランジとバッフルは後付けではありませんでした。それらはヒーターの性能に不可欠でした。
フランジとバッフルのオプションにより、ヒーターの取り付け方法、密閉方法、およびシース全体の流れの方向が決まります。フランジを間違えると漏れます。間違ったバッフルを使用するとデッドゾーンが生じます。これらを組み合わせて、カスタム ヒーターが設計された耐用年数を全うするか、早期に故障するかを判断します。
PTFE浸漬ヒーター用フランジオプション
フランジはヒーターとタンクの間のインターフェースです。漏れのないシールを提供し、熱膨張に対応し、プロセス化学物質に耐える必要があります。- 4フランジタイプが一般的です。
圧縮ガスケットを備えた平板フランジが最も単純で安価です。 PTFE ヒーターはプレートの穴を通過し、プレートとタンク ノズルの間でガスケットが圧縮されます。この設計は、PTFE の使用時にコールド フローと漏れが発生しやすいです。
PTFE- でライニングされたスチール フランジは、シール面全体に広がる PTFE ライナーを備えたスチール製バッキング プレートを使用します。ライナーは鋼を化学的攻撃から保護し、鋼は機械的強度を提供します。 PTFE-と-のスチール結合は、ライナーが損傷した場合に弱点となります。
機械的に連結されたフランジは、金属フランジの機械加工された溝またはアンダーカットに PTFE シースを捕捉します。ポリマーは物理的に拘束されているため、シールからコールドフローすることはできません。{1}この設計により、耐薬品性とシールの信頼性を最適に組み合わせることができます。
固体 PTFE フランジは PTFE プレートから機械加工され、タンク ノズルに直接ボルトで固定されます。金属-PTFE界面を完全に排除しますが、コールドフローを避けるために、フランジを厚くし、ボルトのトルクを低くする必要があります。
| フランジタイプ | シールの信頼性 | 耐薬品性 | 料金 | 最優秀アプリケーション |
|---|---|---|---|---|
| 平板+ガスケット | 貧しい | 適度 | 最低 | 非重大、低温- |
| PTFE-ライニング鋼 | 良い | 良い | 適度 | ほとんどのめっき浴 |
| 機械的に連動 | 素晴らしい | 素晴らしい | より高い | 攻撃的な化学 |
| 固体PTFE | 良い | 素晴らしい | 最高 | HF、高純度- |
カスタム PTFE 浸漬ヒーター用のフランジ オプション
流量制御用のバッフル オプション
バッフルは、ヒーター シース全体に流れを導くプレートまたはシュラウドです。これは、タンクの自然循環によってシース表面で適切な速度が得られない場合に使用されます。バッフルのタイプは 3 種類が一般的です。
穴あきバッフルは穴あきプレートでヒーターを囲み、加熱された長さに沿って流れを均等に分配します。穿孔により圧力降下が生じ、バッフルとシースの間の隙間に流れが強制的に流れます。
方向性バッフルは、循環入口の流れをシースを横切るように方向付ける、湾曲または角度を付けたプレートです。ヒーターの上流に配置され、流れのパターンに一致する形状になっています。
煙突バッフルは、上下に開いた垂直のシュラウドです。加熱された流体は煙突を通って上昇し、底から冷たい流体が吸い込まれます。煙突を通る自然対流により、シースでの速度が維持されます。
| バッフルタイプ | 流れの仕組み | シースでの速度 | 最優秀アプリケーション | 料金 |
|---|---|---|---|---|
| 穴あき | 圧力による- | 0.2–0.4 m/s | ポンプ循環付きタンク | 適度 |
| 指向性 | 入口-方向 | 0.3–0.5 m/s | 入口の流れが強いタンク | 低い |
| 煙突 | 自然対流 | 0.1–0.2 m/s | 循環のないタンク | 低い |
| なし | ナチュラルのみ | <0.05 m/s | 推奨されません | なし |
カスタム PTFE 浸漬ヒーター用のバッフル オプション
用途に合わせたフランジとバッフル
フランジとバッフルは、タンクの形状、化学的性質、および流れの条件とともに選択する必要があります。
攻撃的な化学反応を伴うタンクには、機械的に連結された、または頑丈な PTFE フランジが必要です。穏やかな化学反応を示すタンクでは、PTFE- でライニングされたスチール フランジを使用できます。高流量のタンクには指向性バッフルを使用できます。流量が低いタンクでは、シースでの速度を維持するために穴あきバッフルまたは煙突バッフルが必要です。
| 適用条件 | 推奨フランジ | 推奨バッフル | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| 強力な化学反応、高流量 | 機械的に連動 | 指向性 | ベストな組み合わせ |
| 攻撃的な化学反応、低流量 | 機械的に連動 | 穴あきまたは煙突 | 速度を維持します |
| 穏やかな化学的性質、高流量 | PTFE-ライニング鋼 | 指向性 | 費用対効果の高い- |
| 穏やかな化学的性質、低流量 | PTFE-ライニング鋼 | 煙突 | シンプルで効果的 |
| 高純度、HF サービス | 固体PTFE | 穴あき | 金属接触なし |
適用条件別のフランジとバッフルの推奨事項
フランジとバッフルのオプションがタンクの形状によって制限される場合
タンク ノズルのサイズとヒーター周囲の利用可能なスペースにより、フランジとバッフルのオプションが制限される場合があります。小さなノズルは、機械的に連結されたフランジに対応できない場合があります。狭いタンクには穴あきバッフルを設置するスペースがない場合があります。
このような場合、ヒーターの設計は利用可能なスペースに適合させる必要があります。カスタム PTFE 浸漬ヒーター構成では、コンパクトなインターロック フランジと薄型の指向性バッフルを使用して制約内に適合できます。-仕様プロセスでは、タンク ノズルの寸法、内部クリアランス、流れ条件、および浴の化学的性質が必要です。

