Utmaningen utan-avloppsinstallation
En kemisk bearbetningstank kräver en uppvärmning, men processen kan inte avbrytas under de 2-3 dagar som krävs för att tömma, rengöra, installera en konventionell värmeväxlare, fylla på och värma upp. Tanken har en 100 mm bottendräneringsventil. Den befintliga värmeväxlaren, om någon, har gått sönder eller är otillräcklig. Utmaningen: installera en ny PTFE-värmeväxlare genom den nedre dräneringsventilen utan att tömma tanken.
Detta är möjligt eftersom PTFE-slangen är flexibel, lätt och kan tillverkas i en konfiguration som passerar genom avtappningsventilen i ett hopfällt eller hopvikt tillstånd och expanderar till sin operativa konfiguration när det väl är inne i tanken. Konstruktionen kräver noggrann konstruktion av införingsmekanismen, expansionsmetoden och tätningen vid dräneringsventilens anslutning.
Insättnings- och expansionsdesignen
PTFE-värmeväxlaren är konstruerad som ett knippe av flexibla rör fästa på en central skaft. Skaftet passerar genom dräneringsventilen och fungerar som både införingsguide och ångtillförselledning. Rörbunten fälls ihop runt skaftet för insättning-rören samlas ihop med ett tillfälligt spärrband som håller dem i en kompakt bunt som är tillräckligt liten för att passera genom ventilöppningen.
Skaftet med den kollapsade bunten förs in genom den öppna dräneringsventilen. När bunten är helt inne i tanken släpps spärrbandet. Frigöringsmekanismen är en drag-snöre som löper längs skaftet till utsidan av tanken. Genom att dra i sladden frigörs bandet och PTFE-rören, befriade från begränsningar, fjädrar utåt till sin designade operativa konfiguration-en radiell uppsättning som fördelar värmeytan över hela tankens tvärsnitt.-
| Designparameter | Specifikation |
|---|---|
| Dräneringsventilens minsta diameter | 80 mm (3 tum) |
| Insättningsskaftets diameter | 50 mm |
| Antal PTFE-rör i bunt | 12-20 |
| Rör OD × vägg | 8 mm × 0,8 mm |
| Sammanfällt buntdiameter | 70 mm (passar genom 80 mm ventil) |
| Utökad buntdiameter | 400-600 mm (beroende på tankstorlek) |
| Retraining band release metod | Dra-sladden till extern operatör |
| Tätningsmetod för stam-till-ventil | Kompressionsskruv eller uppblåsbar tätning |
| Installationstid (efter förberedelse) | 2-4 timmar |
Stamtätningen och ånganslutningen
Skaftet passerar genom dräneringsventilen och måste täta mot processvätsketrycket samtidigt som skaftet kan placeras axiellt och roterande. En kompressionspackningstätning, liknande en ventilspindelpackning, är installerad i avtappningsventilens huv. Tätningsmaterialet är PTFE-impregnerad grafit eller ren PTFE-packning, kompatibel med processkemin.
När bunten väl har expanderat inuti tanken fixeras skaftpositionen genom att dra åt glanden. Den yttre änden av skaftet ansluter till ångtillförseln och kondensatreturledningen via flexibla slangar. Själva skaftet är ett koaxiellt rör: ett inre rör leder ånga till bunten, och det ringformiga utrymmet mellan de inre och yttre rören returnerar kondensat.
Den operativa konfigurationen
Det expanderade knippet bildar en radiell uppsättning av rör som sträcker sig utåt från den centrala skaftet nära tankens botten. Rören är viktade i spetsarna med små PTFE-inkapslade vikter så att de sjunker till en nästan-horisontell orientering. Ånga som kommer in genom skaftet strömmar genom rören och går tillbaka som kondensat genom det ringformiga utrymmet. Röruppsättningen ger fördelad uppvärmning över tankens tvärsnitt-, med naturlig konvektion som leder uppvärmd vätska uppåt från det botten-monterade knippet.
Konfigurationen är optimerad för tankar där bottenmontering är acceptabel och tankinnehållet ger den termiska cirkulationen. Den är inte lämplig för tankar med kraftig slamansamling på botten, som skulle gräva ner bunten.
Borttagnings- och underhållsproceduren
Värmeväxlaren tas bort genom omvänd installationsprocedure. Ångtillförseln är isolerad och trycklös. Stamkörteln lossas. Skaftet dras utåt och rören kollapsar när de dras genom avtappningsventilens öppning -omvända sidan av införingsprocessen. Hela aggregatet dras ut genom ventilen. Underhåll eller byte utförs utanför tanken.
Denna design möjliggör byte av värmeväxlare utan tankinträde, utan tömning och utan produktionsavbrott utöver de 2-4 timmar som krävs för insättning eller borttagning.
Sammanfattning
En specialanpassad PTFE-värmeväxlare designad för införande genom en tömningsventil för tankbotten möjliggör installation eller byte av värmesystem utan att tömma tanken. Det flexibla, hopfällbara rörknippet passerar genom ventilen i en återhållen konfiguration och expanderar inuti tanken till dess funktionsgeometri. En koaxial skaft ger ångtillförsel, kondensatretur och insättningsguiden. Konstruktionen eliminerar produktionsstopp och avfallshantering i samband med tanktömning för underhåll av värmeväxlare.
Tekniskt stöd för avlopps-insättbar PTFE-värmeväxlardesign är tillgängligt efter inlämnande av tankdimensioner, avtappningsventilstorlek och typ, processvätskekemi och temperatur samt krav på uppvärmning.
