Aģitatora šķērslis
Cilindriskās procesa tvertnes ar centrā{0}}montētiem maisītājiem ir klasisks siltummaiņa dizaina izaicinājums. Ideālu vietu iegremdējamam sildītājam -vienmērīgi sadalītam pa tvertnes šķērsgriezumu--aizņem maisītāja vārpsta. Siltummainim jāiekļaujas gredzenveida telpā starp vārpstu un tvertnes sienu, vienlaikus nodrošinot pietiekamu atstarpi vārpstas rotācijai, lāpstiņriteņa piekļuvei un tvertnes tīrīšanai.
Standarta taisnstūrveida PTFE siltummaiņa režģis nevar iekļauties šajā telpā, neatstājot lielas neapsildāmas zonas vai netraucējot maisītājam. Pielāgota galvenes ģeometrija-apaļa vai segmentēta-atbilst pieejamajam gredzenveida tilpumam un maksimāli palielina uzstādīto siltuma pārneses virsmu.
Gredzenveida galvenes dizains
Siltummainis ir konfigurēts kā apļveida režģis ar centrālu atveri maisītāja vārpstai. Šai ģeometrijai kalpo divi galvenes izkārtojumi: nepārtraukta apļveida galvene ar radiāliem cauruļu savienojumiem vai segmentēta galvene, kas sastāv no loka sekcijām, kas savstarpēji savienotas ar elastīgām caurules cilpām.
Nepārtrauktā apļveida galvene ir PTFE gredzens, kas novietots pie tvertnes perimetra vai nu pie tvertnes grīdas (grīdā{0}}montētam režģim), vai piekārts no tvertnes malas (vertikāli orientētam režģim). Caurules savienojas ar galveni ap tā apkārtmēru un stiepjas radiāli uz iekšu centrālās atveres virzienā. Caurules garums mainās atkarībā no galvenes radiālās pozīcijas, radot modeli, kas aizpilda gredzenveida telpu.
Lielām tvertnēm, kurās būtu grūti izgatavot un uzstādīt vienu nepārtrauktu galveni, segmentēta konstrukcija sadala gredzenu sektoros, -parasti 4 vai 6. Katram sektoram ir savs galvenes loks, cauruļu saišķis un tvaika/kondensāta savienojumi. Sektorus var uzstādīt un noņemt neatkarīgi, vienkāršojot apkopes piekļuvi caur tvertnes manerīti.
| Dizaina parametrs | Nepārtraukta apļveida galvene | Segmentēta galvene (4 sektori) |
|---|---|---|
| Virsraksta forma | Pilns gredzens (360 grādi) | 4 × 90 grādu loka sekcijas |
| Galvenes diametrs | 80-90% no tvertnes ID | Tas pats (gredzena loka daļa) |
| Centrālā atveres diametrs | Maisītāja vārpstas diametrs + 200-300 mm klīrenss | Tas pats |
| Caurules orientācija | Radiāls (perpendikulāri galvenes gredzenam) | Radiāls |
| Caurules garuma variācijas | Progresīvs (īss iekšējā rādiusā, garš ārējais) | Progresīvi katrā sektorā |
| Maksimālais galvenes daļas izmērs | Tvertnes diametrs (nepieciešams liels korpuss) | Loka akordu garums (ietilpst standarta kanālā) |
| Uzstādīšana | Viena pacelšanas vai-tvertnes komplekts | Sektors-pēc-nozares; instalējams caur manway |
| Piekļuve apkopei | Pilnīgai saišķa noņemšanai ir jāiztukšo tvertne | Izolēt un noņemt atsevišķu sektoru |
Maisītāja klīrensa prasības
Centrālajai atverei siltummaiņa režģī jānodrošina pietiekama atstarpe maisītāja vārpstai un lāpstiņritenim. Klīrenss kalpo trim mērķiem: novērst kontaktu starp rotējošo vārpstu un stacionārajām caurulēm normālas darbības laikā, pieļaujot vārpstas novirzi zem slodzes (kas var būt 5-15 mm pie lāpstiņriteņa lieliem maisītājiem) un nodrošināt piekļuvi lāpstiņriteņa noņemšanai apkopes laikā.
Minimālais attālums ir 150 mm radiāli no vārpstas virsmas maziem maisītājiem (līdz 50 mm vārpstas diametram) un 250-300 mm lieliem maisītājiem. Klīrensu mēra no vārpstas virsmas pie tās maksimālās paredzamās novirzes, nevis no statiskās viduslīnijas.
Caurules galus pie gredzena iekšējās robežas atbalsta PTFE virzošais gredzens, kas saglabā attālumu starp tiem un neļauj atsevišķām caurulēm novirzīties vārpstas klīrensa zonā.
Siltuma veiktspējas optimizācija
Gredzenveida ģeometrija koncentrē sildvirsmu tvertnes ārējā daļā, netālu no sienas. Tas faktiski ir izdevīgi siltuma pārnesei maisītās tvertnēs, jo lāpstiņritenis izveido liela ātruma zonu centrā un mazāka ātruma zonu pie sienas. Siltuma pārneses virsmas novietošana zemākā -ātruma zonā palielina šķidruma uzturēšanās laiku saskarē ar apsildāmajām caurulēm, uzlabojot efektīvo siltuma pārneses koeficientu.
Caurules blīvumu (caurules uz laukuma vienību) var mainīt atkarībā no rādiusa, lai optimizētu siltuma plūsmas sadalījumu. Lielāks caurules blīvums ārējā rādiusā kompensē mazāku vietējo ātrumu. Mazāks blīvums iekšējā rādiusa tuvumā novērš pārkaršanu lielāka-ātruma lāpstiņriteņa izlādes zonā.
Kopsavilkums
Pielāgotās PTFE siltummaiņa galvenes cilindriskām tvertnēm ar centrālajiem maisītājiem izmanto apļveida vai segmentētas konfigurācijas, kas atbilst gredzenveida telpai starp vārpstu un tvertnes sienu. Konstrukcija maksimāli palielina siltuma pārneses virsmu pieejamā tilpuma robežās, vienlaikus nodrošinot pietiekamu atstarpi vārpstas rotācijai, novirzei un lāpstiņriteņa apkopei. Segmentētās galvenes nodrošina uzstādīšanu un apkopi, izmantojot standarta mandeles. Maināms caurules blīvums optimizē siltuma pārnesi, lai atbilstu maisītās tvertnes ātruma profilam.
Inženiertehniskais atbalsts gredzenveida PTFE siltummaiņa konstrukcijai ir pieejams, iesniedzot tvertnes diametru un augstumu, maisītāja vārpstas diametru un lāpstiņriteņa izmērus, sildīšanas slodzi un pieejamo manekena izmēru.
