सर्कुलर टैंक चैलेंज
एक केंद्र समर्थन स्तंभ के साथ परिपत्र प्रक्रिया टैंक एक अद्वितीय हीट एक्सचेंजर डिजाइन समस्या पेश करते हैं। टंकी गोल है. केंद्रीय स्तंभ {{2}टैंक की छत या आंदोलनकारी का समर्थन करने वाला एक संरचनात्मक सदस्य {{3}बीच में रहता है। प्रक्रिया द्रव स्तंभ के चारों ओर एक सर्पिल पैटर्न में बहता है, जो इनलेट और आउटलेट स्थिति या आंदोलनकारी रोटेशन द्वारा निर्देशित होता है। एक मानक आयताकार PTFE ग्रिड इस ज्यामिति में फिट नहीं हो सकता।
समाधान एक कस्टम PTFE हीट एक्सचेंजर है जिसे केंद्र स्तंभ के चारों ओर संकेंद्रित ट्यूब रिंग के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। छल्ले गोलाकार टैंक के आकार का अनुसरण करते हैं। इनलेट से आउटलेट तक सर्पिल पथ का अनुसरण करते हुए, रिंगों के बीच तरल पदार्थ बहता है। डिज़ाइन प्राकृतिक सर्पिल प्रवाह पैटर्न के साथ काम करते हुए गोलाकार ज्यामिति के भीतर गर्मी हस्तांतरण सतह को अधिकतम करता है।
कंसेंट्रिक रिंग डिजाइन
हीट एक्सचेंजर में PTFE ट्यूबिंग के 3-5 संकेंद्रित छल्ले होते हैं। प्रत्येक वलय एक पूर्ण वृत्त या लगभग पूर्ण चाप है। छल्ले रेडियल दिशा में 100-200 मिमी के अंतराल पर स्थित हैं। सबसे भीतरी रिंग में केंद्र स्तंभ से 100-150 मिमी की दूरी है। सबसे बाहरी रिंग में टैंक की दीवार से 75-100 मिमी की दूरी है।
रिंगों को केंद्रीय स्तंभ से टैंक की दीवार तक फैली रेडियल पीटीएफई समर्थन भुजाओं द्वारा समर्थित किया जाता है। भुजाएं ट्यूबों को सही ऊंचाई पर स्थिति में रखती हैं। भुजाएं पीटीएफई क्लैंप के साथ केंद्र स्तंभ से जुड़ी हुई हैं, कोई तप्त कर्म नहीं, संरचनात्मक स्तंभ में कोई ड्रिलिंग नहीं।
भाप की आपूर्ति और कंडेनसेट रिटर्न हेडर को टैंक रिम पर गोलाकार मैनिफोल्ड के रूप में व्यवस्थित किया जाता है। ट्यूब संपीड़न फिटिंग के माध्यम से मैनिफोल्ड से जुड़ते हैं। गोलाकार मैनिफोल्ड डिज़ाइन सभी रिंगों को सामान्य भाप आपूर्ति साझा करने की अनुमति देता है।
| डिज़ाइन पैरामीटर | विनिर्देश |
|---|---|
| टैंक का व्यास | 3,000 मिमी |
| केंद्र स्तंभ व्यास | 400 मिमी |
| संकेंद्रित वलय की संख्या | 4 |
| रिंग रेडियल रिक्ति | 150 मिमी |
| स्तंभ से भीतरी रिंग क्लीयरेंस | 125 मिमी |
| टैंक की दीवार से सबसे बाहरी रिंग क्लीयरेंस | 100 मिमी |
| ट्यूब ओडी × दीवार | 10 मिमी × 1.0 मिमी |
| हथियारों का समर्थन करें | 45 डिग्री के अंतराल पर 8 रेडियल भुजाएँ |
| समर्थन भुजा सामग्री | पीटीएफई, 20 मिमी मोटा |
| कुल सतह क्षेत्र | 4.2 m² |
| 3 बार्ग स्टीम पर हीटिंग ड्यूटी | 35 किलोवाट |
सर्पिल प्रवाह संवर्द्धन
टैंक में प्रवेश करने वाला तरल पदार्थ केंद्रीय स्तंभ के चारों ओर एक सर्पिल पैटर्न में प्रवाहित होता है। संकेंद्रित रिंग डिज़ाइन इस प्रवाह के साथ काम करता है। तरल पदार्थ छल्लों के बीच से गुजरता है -आसन्न छल्लों के बीच का अंतराल प्रवाह चैनल है। सर्पिल प्रवाह तरल पदार्थ को अगले रिंग गैप में ले जाने से पहले, पूरे परिधि के लिए, गर्म ट्यूब सतहों के माध्यम से, चैनलों के माध्यम से ले जाता है। लंबा प्रवाह पथ संपर्क समय और गर्मी हस्तांतरण को अधिकतम करता है।
डिज़ाइन मृत क्षेत्रों से बचाता है। प्रत्येक रिंग गैप एक पूर्ण प्रवाह चैनल है। द्रव निरंतर गतिमान रहता है। ऊष्मा टैंक की परिधि के चारों ओर समान रूप से वितरित होती है। सर्पिल प्रवाह, संकेंद्रित ताप सतह के साथ मिलकर, समान तापमान वितरण उत्पन्न करता है।
स्थापना और पहुंच
संकेंद्रित रिंग एक्सचेंजर खंडों में स्थापित किया गया है। प्रत्येक रिंग को 2-4 चाप खंडों के रूप में निर्मित किया गया है जो टैंक मैनवे से गुजरते हैं। अनुभागों को टैंक के अंदर संपीड़न फिटिंग के साथ जोड़ा जाता है। समर्थन भुजाओं को पीटीएफई क्लैंप के साथ केंद्र स्तंभ पर बोल्ट किया गया है। असेंबली को दो तकनीशियनों द्वारा 6-8 घंटों में पूरा किया जाता है।
टैंक रिम पर गोलाकार मैनिफोल्ड भाप आपूर्ति और कंडेनसेट रिटर्न पाइपिंग से जुड़ता है। लचीले कनेक्शन गर्मी के दौरान रिंगों के थर्मल विस्तार को समायोजित करते हैं।
सारांश
संकेंद्रित रिंग कॉन्फ़िगरेशन वाला एक कस्टम PTFE हीट एक्सचेंजर केंद्र स्तंभ चुनौती के साथ गोलाकार टैंक को हल करता है। छल्ले टैंक ज्यामिति का पालन करते हैं। सर्पिल प्रवाह रिंगों के बीच से गुजरता है, जिससे गर्मी हस्तांतरण अधिकतम होता है। रेडियल पीटीएफई समर्थन हथियार टैंक संशोधन की आवश्यकता को समाप्त करते हैं। खंडित स्थापना मानक मैनवे के माध्यम से फिट होती है। डिज़ाइन गोलाकार बर्तन के प्राकृतिक हाइड्रोलिक्स के साथ हीटिंग को एकीकृत करता है।
सर्कुलर टैंक पीटीएफई हीट एक्सचेंजर डिज़ाइन के लिए इंजीनियरिंग समर्थन टैंक व्यास, कॉलम व्यास, प्रवाह पैटर्न, हीटिंग ड्यूटी और मैनवे आयाम प्रस्तुत करने पर उपलब्ध है।
