Didelis bendras ištirpusių kietųjų dalelių kiekis sukuria osmosinį slėgį, kad jonus patektų į PTFE matricą
Metalo paviršiaus apdorojimo ir galvanizavimo voniose per ilgą eksploatavimo laikotarpį kaupiasi daug ištirpusių neorganinių druskų, todėl TDS (bendras ištirpusių kietųjų medžiagų kiekis) yra ypač aukštas. Tarp koncentruoto vonios skysčio ir vidinių PTFE panardinamojo šildytuvo mikro{1}}tarpų susidaro didelis osmosinio slėgio skirtumas. Slėgio gradiento veikiami masyvūs ištirpę jonai nuolat prasiskverbia į fluorpolimero požeminę struktūrą ir plečia tarpmolekulines tuštumas. Šildytuvai, veikiantys reguliariai atskiestame mažo-TDS skysčiu, išlaiko kompaktiškus nepažeistus išorinius sluoksnius, o nuolatinė aukšto{5}}TDS aplinka sudaro stabilius jonų infiltracijos kelius. Kombinuotas osmosinis įsiskverbimas ir cheminė korozija sukelia plačiai paplitusį matricos poringumą ir laipsnišką PTFE panardinamojo šildytuvo izoliacijos charakteristikų pablogėjimą.
Laboratoriniai palyginimo testai rodo, kad PTFE panardinamasis šildytuvas su periodine TDS kontrole palaiko stabilų 18–24 mėnesių tarnavimo laiką. Šildytuvai, kasdien panardinami į didelės-TDS koncentracijos skystį, per 10 mėnesių smarkiai išsiplečia osmosinės poros. Šiame straipsnyje analizuojami didelio-TDS osmosinio terminio-cheminio kompozito skilimo mechanizmai, iliustruojami kompromisai tarp uždelsto vonios atnaujinimo ir anti-osmosinės apsaugos bei pateikiami anti-aukšti{11}}TDS atitikties standartai.
Pagrindinis inžinerinis{0}}pardavimas tarp pailginto vonios aptarnavimo ciklo ir osmosinės matricos degradacijos kontrolės
Vonios keitimo atidėjimas sumažina cheminių medžiagų įsigijimo ir nuotekų valymo išlaidas, tačiau didėjantis TDS sukuria stiprią osmosinę jėgą, kuri stumia korozinius jonus į PTFE panardinamojo šildytuvo matricą. Reguliarus dalinis perpildymo atnaujinimas apriboja TDS kaupimąsi iš esmės, tačiau padidina medžiagų sąnaudas ir atliekų skysčių išleidimą. Standartinis vienodas -sieninis panardinamasis PTFE šildytuvas neturi tankaus osmosinio-barjerinio kryžminio- jungties sutvirtinimo. Ilgalaikis-osmosinis įsiskverbimas greitai paverčia išsibarsčiusias mikro-tuštybes tarpusavyje sujungtais viso{8}}paviršinio požeminio porų tinklais.
Didelio{0}}TDS poveikio ir PTFE panardinamojo šildytuvo osmosinio skilimo rizikos lentelė
| Dienos didelės{0}}TDS ekspozicijos valandos | Vonios TDS koncentracijos lygis | Osmosinio skilimo kaupimosi greitis | Tarnavimo laikas | Rekomenduojama struktūra |
|---|---|---|---|---|
| Mažiau nei arba lygus 3 val., kas savaitę dalinis skysčių atnaujinimas | Žemas TDS Mažesnis arba lygus 80 000 ppm | Lėtos silpnos izoliuotos požeminės{0}}tuštumos | 17-23 mėn | Standartinis suformuotas PTFE panardinamasis šildytuvas |
| Tik 3–7 val. nedažnas vonios papildymas | Vidutinis TDS 80 000–150 000 ppm | Vidutinis osmosinių porų kanalų sujungimas | 11-15 mėnesių | Vidutinio skersinio-jungimo osmosinis-apsaugas vidutinio storio-sieninis panardinamasis PTFE šildytuvas |
| >7h ilgalaikis-neskiestas labai koncentruotas skystis | High TDS >150 000 ppm | Greita viso paviršiaus{0}}akyta matrica ir vienodas sienelių plonėjimas | 4-9 mėnesiai | Besiūlis aukštos kryžminės{0}}jungties storos-sienelės anti-osmosinis-aplietas PTFE panardinamasis šildytuvas |
Dvigubas osmosinis įsiskverbimas ir terminio skilimo mechanizmas
Aukštos-TDS koncentracijos skystis supa PTFE panardinamąjį šildytuvą ir sudaro didelį osmosinį slėgį, palyginti su vidiniais mikro{1}}tarpais fluoropolimero viduje. Nuolatinis kaitinimas padidina jonų mobilumą, pagreitindamas druskos jonų prasiskverbimą į matricos tarpus, kad susidarytų tankios požeminės poros. Ciklinio šildymo ir aušinimo metu infiltruoti jonai pakartotinai plečia esamus defektų kanalus. Koncentruota druska{5}}turinti terpę giliai prasiskverbia į tarpus tarp išorinio pažeisto PTFE apvalkalo ir vidinio šildymo izoliacijos užpildo. Izoliacijos viduje sukrauti laidžios druskos likučiai sudaro nuolatinius nuotėkio kanalus, kurie nuolat mažina bendrą izoliacijos varžą. Akyta osmoso-pažeista matrica leidžia greičiau prasiskverbti jonams tolimesnėje veikloje, nuolat pagreitinant matricos atsipalaidavimą ir formuojant savaime-blogėjantį senėjimo ciklą. Pažeidimai tolygiai pasiskirsto visuose visiškai panardintuose panardinamojo PTFE šildytuvo paviršiuose.
Gamybos pavojai
Platūs osmosinių porų tinklai sumažina PTFE panardinamojo šildytuvo izoliacijos varžą ir dažnai išjungia apsaugą nuo nuotėkio, nutraukdami nuolatinę galvanizavimo ir konversijos dangų partijų gamybą. Akytieji degraduoti sluoksniai trukdo vienodai šilumos perdavimui ir sukuria plačiai paplitusius nuolatinius karštus taškus, dėl kurių ruošinio plėvelės storis nevienodas ir laužo kiekis didėja. Dėl laipsniško vienodo sienelės plonėjimo ilgainiui susidaro atsitiktinės prasiskverbimo skylės, dėl kurių įvyksta kelių-taškų-trumposios grandinės gedimai ir visiškai pašalinamas PTFE panardinamasis šildytuvas. Smulkūs trapūs PTFE fragmentai išsilieja nuo akytų paviršių ir užteršia didelės-koncentracijos proceso skystį, todėl tikslūs metaliniai pagrindai atsiranda miglotų ir dalelių defektų.
Sušvelninimo suderinimo sprendimai
Mažos-TDS gamybos linijose su reguliariu daliniu perpildymo atnaujinimu gali būti naudojamas standartinis suformuotas PTFE panardinamasis šildytuvas; sukonfigūruokite internetinius TDS stebėjimo jutiklius, kad gautumėte įspėjimus apie-viršijantį ribą. Vidutinės TDS kaupimosi rizikos dirbtuvėse pasirenkamas vidutinis kryžminis-jungties osmosinis-apsauginis vidutinio storio-sieninis PTFE panardinamasis šildytuvas su kompaktiška tarpo-sandari molekuline struktūra, kad sulėtintų jonų prasiskverbimą. Masinės gamybos linijose, kuriose naudojamos ilgalaikės-aukštos-TDS koncentruotos vonios, turi būti įrengtos besiūlės aukštos skersinės{10}}jungties storio-sienelės anti-osmosinis-formuotas PTFE panardinamasis šildytuvas, kad būtų atsparus nuolatiniam{14}slėgiui{14}infiltracijai. Pagalbinės eksploatacijos taisyklės: įgyvendinti periodinį dalinį vonios perpildymo atnaujinimo SOP; stebėti TDS vertę kasdien prieš paleidžiant partiją; nusausinkite seną koncentruotą skystį, kai TDS viršija saugią ribą.
Išvada
Pilna-paviršinė akyta matrica ir tolygus PTFE panardinamojo šildytuvo sienelių plonėjimas, veikiant ilgalaikiam-aukšto-TDS koncentruotoms vonioms, atsiranda dėl susieto nuolatinio osmosinio -slėgio-jonų įsiskverbimo ir šiluminio plėtimosi požeminėse tuštumose, veikiau kontroliuojamomis mažo matricos skysčių{{5}. Įprastam ne-skersiniam plonasieniui-PTFE panardinamajam šildytuvui trūksta osmosinio-barjerinio kryžminio{10}}sustiprinimo, kad atlaikytų nuolatinį slėgio{11}}sukeltas jonų įsiskverbimas. Standartizuoti periodinio vonios atnaujinimo ir TDS stebėjimo protokolai, suderinti su osmosui -atspariu kryžminiu-sienos storio{15}}sienos PTFE panardinamuoju šildytuvu, pagrįstu TDS koncentracija ir dienos ekspozicijos trukme, gali veiksmingai apriboti porų kanalų plitimą ir prailginti didelio-druskumo PTFE paviršiaus apdorojimo bakų sistemų eksploatavimo laiką.
