কোন কাস্টম টিউব বান্ডিল জ্যামিতি PTFE হিট এক্সচেঞ্জারে ফলন স্ট্রেস সহ নন-নিউটনিয়ান তরলকে উত্তপ্ত করে?

ফলন স্ট্রেস চ্যালেঞ্জ

অ-ফলন স্ট্রেস সহ নিউটনিয়ান তরল-ড্রিলিং কাদা, পলিমার দ্রবণ, খাবারের পেস্ট, এবং কিছু ফার্মাসিউটিক্যাল স্লারি-একটি গুরুতর শিয়ার স্ট্রেস প্রয়োগ করা না হওয়া পর্যন্ত কঠিন পদার্থ হিসাবে আচরণ করে। শুধুমাত্র যখন স্থানীয় শিয়ার স্ট্রেস ফলনের চাপকে ছাড়িয়ে যায় তখনই তরল প্রবাহিত হয়। একটি উত্তপ্ত ট্যাঙ্কে, হিট এক্সচেঞ্জার টিউবগুলির সংলগ্ন তরলটি তার সান্দ্রতা কমাতে যথেষ্ট পরিমাণে উত্তপ্ত হতে পারে, তবে তাপীয় উচ্ছ্বাস শক্তিগুলি যদি ফলনের চাপের নীচে থাকে তবে উত্তপ্ত তরলটি উঠবে না। এটি টিউবের চারপাশে স্থির থাকে। পরিচলন থেকে পরিবাহীতে তাপ স্থানান্তর ধসে পড়ে।

প্রচলিত হিট এক্সচেঞ্জার ডিজাইন, নিউটনিয়ান তরলগুলির জন্য তৈরি করা হয়েছে যেখানে প্রাকৃতিক পরিচলন অবিচ্ছিন্ন তরল চলাচল নিশ্চিত করে, স্ট্রেস ফ্লুইডের ফলন-তে খারাপ কাজ করে। টিউব ব্যবধান এবং বান্ডিল জ্যামিতি অবশ্যই বিশেষভাবে শিয়ার স্ট্রেস তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা উচিত যা তরল ভলিউম জুড়ে ফলনের চাপকে অতিক্রম করে, অবিচ্ছিন্ন সঞ্চালন এবং অভিন্ন গরম নিশ্চিত করে।

কাস্টম টিউব বান্ডিল জ্যামিতি সহ একটি PTFE হিট এক্সচেঞ্জার এমন অঞ্চলগুলিতে গরম করার পৃষ্ঠকে কেন্দ্রীভূত করে যেখানে প্রাকৃতিক উচ্ছ্বাস সবচেয়ে শক্তিশালী এবং তরল সঞ্চালনকে গাইড করে এমন প্রবাহ চ্যানেল সরবরাহ করে।

জ্যামিতি ডিজাইনের নীতিমালা

টিউব বান্ডিলটি একটি কাঠামোগত পরিচলন প্যাটার্ন তৈরি করার জন্য সাজানো হয়েছে। একটি অভিন্ন গ্রিডের পরিবর্তে, টিউবগুলি কলামগুলির মধ্যে থেকে কলামগুলির মধ্যে বিস্তৃত ব্যবধান সহ উল্লম্ব কলামগুলিতে বিভক্ত। কলামগুলি উত্তপ্ত চিমনি হিসাবে কাজ করে। কলামগুলির মধ্যে তরল উত্তপ্ত হয়, এর সান্দ্রতা হ্রাস পায় এবং উচ্ছ্বাস একটি ঊর্ধ্বমুখী প্রবাহ তৈরি করে। কলামগুলির মধ্যে বিস্তৃত ব্যবধানগুলি ট্যাঙ্কের উপরের অঞ্চলগুলি থেকে নেমে আসা শীতল তরলের জন্য রিটার্ন প্রবাহের পথ সরবরাহ করে।

প্রতিটি কলামের মধ্যে টিউব ব্যবধানটি সংলগ্ন টিউবগুলির মধ্যে তরলটিতে একটি শিয়ার স্ট্রেস তৈরি করতে সেট করা হয়েছে যা অপারেটিং তাপমাত্রায় ফলনের চাপকে ছাড়িয়ে যায়। শিয়ার স্ট্রেস উত্তপ্ত তরল উপাদান এবং টিউবের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উচ্ছ্বাস বল থেকে গণনা করা হয়। যদি গণনাকৃত শিয়ার স্ট্রেস ফলন স্ট্রেসের নিচে থাকে, তাহলে শিয়ার রেট বাড়ানোর জন্য টিউবের ব্যবধান কমানো হয়।

বান্ডেলের নীচে, যেখানে তরল সবচেয়ে ঠান্ডা এবং ফলনের চাপ সবচেয়ে বেশি, টিউবগুলি আরও ঘনভাবে প্যাক করা হয়। উচ্চতর টিউব ঘনত্ব স্থানীয় গরম করার হার এবং উচ্ছ্বাস শক্তি বাড়ায়, ফলনের চাপ কাটিয়ে উঠতে এবং সঞ্চালন শুরু করতে সহায়তা করে। বান্ডিলের শীর্ষে, যেখানে তরল উষ্ণ এবং ফলনের চাপ কম, টিউবের ব্যবধান আরও প্রশস্ত হতে পারে।

স্টার্ট-আপ গরম করার কৌশল

ফলন-স্ট্রেস ফ্লুইডগুলি একটি স্টার্ট আপ চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে: পুরো ট্যাঙ্কের বিষয়বস্তু ফলন স্ট্রেসের নীচে থাকতে পারে, এবং গরম করা শুরু হলে কোনও সঞ্চালন ঘটে না। PTFE হিট এক্সচেঞ্জার ডিজাইন একটি স্টার্ট-উষ্ণ করার কৌশল অন্তর্ভুক্ত করে। বাষ্পের চাপ প্রাথমিকভাবে একটি মাঝারি টিউব প্রাচীরের তাপমাত্রা তৈরি করতে সীমাবদ্ধ যা তাপীয় অবক্ষয় না ঘটিয়ে স্থানীয়ভাবে তরলকে উত্তপ্ত করে। স্থানীয়ভাবে গরম করা ধীরে ধীরে টিউবের চারপাশে থাকা তরল পদার্থে ফলনের চাপ কমিয়ে দেয়।

একবার টিউবের চারপাশে পর্যাপ্ত পরিমাণ তরল ফলন স্ট্রেস ট্রানজিশনের উপরে উত্তপ্ত হয়ে গেলে, সঞ্চালন শুরু হয়। পুরো ট্যাঙ্কের বিষয়বস্তু সঞ্চালন না হওয়া পর্যন্ত সঞ্চালনটি উত্তপ্ত অঞ্চলকে ক্রমান্বয়ে প্রসারিত করে। তারপরে বাষ্পের চাপ স্বাভাবিক অপারেটিং স্তরে বাড়ানো যেতে পারে। প্রক্রিয়াটি একটি কঠিন-স্থানীয় গলানোর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, তারপরে পরিচলন প্রতিষ্ঠিত না হওয়া পর্যন্ত গলিত অঞ্চলের প্রগতিশীল প্রসারিত হয়।

ফলন-স্ট্রেস ফ্লুইডের জন্য PTFE সুবিধা

PTFE এর নিম্ন পৃষ্ঠের শক্তি ফলন-স্ট্রেস ফ্লুইডের জন্য একটি নির্দিষ্ট সুবিধা প্রদান করে। এই তরলগুলি প্রায়শই ধাতব পৃষ্ঠগুলিতে দৃঢ়ভাবে মেনে চলে, একটি স্থির স্তর তৈরি করে যা সঞ্চালনের সূচনাকে প্রতিরোধ করে। নন-স্টিক PTFE পৃষ্ঠ আনুগত্য হ্রাস করে, উত্তপ্ত তরলকে টিউব পৃষ্ঠ থেকে বিচ্ছিন্ন হতে দেয় এবং ধাতব পৃষ্ঠে প্রয়োজনের তুলনায় কম উচ্ছ্বাস শক্তিতে উঠতে দেয়। সঞ্চালন শীঘ্রই শুরু হয়, এবং স্থবির অঞ্চলটি আরও কার্যকরভাবে নির্মূল করা হয়।

সারাংশ

কাস্টম PTFE হিট এক্সচেঞ্জার টিউব বান্ডিল জ্যামিতি অ-ফলন স্ট্রেস সহ নিউটনিয়ান ফ্লুইডগুলি ফলন স্ট্রেসকে ছাড়িয়ে যাওয়া শিয়ার তৈরি করতে টাইট ইন্ট্রা-কলাম ব্যবধান সহ উল্লম্ব কলাম ব্যবহার করে এবং রিটার্ন প্রবাহের জন্য প্রশস্ত আন্তঃ-কলামের ফাঁক তৈরি করে৷ বান্ডিলের নীচে উচ্চতর টিউব ঘনত্ব শীতল তরলের উচ্চ ফলনের চাপকে অতিক্রম করে। একটি নিয়ন্ত্রিত স্টার্ট আপ কৌশল ধীরে ধীরে প্রচলন শুরু করে। PTFE এর নিম্ন পৃষ্ঠের শক্তি টিউব পৃষ্ঠ থেকে তরল বিচ্ছিন্নতাকে সাহায্য করে, যা পরিচলনের আগে শুরু হওয়ার প্রচার করে।

ফ্লুইড রিওলজি ডেটা (ফলন স্ট্রেস বনাম তাপমাত্রা, সান্দ্রতা বনাম শিয়ার রেট), ট্যাঙ্কের মাত্রা, অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা, এবং হিটিং ডিউটি ​​জমা দেওয়ার পরে স্ট্রেস ফ্লুইড হিট এক্সচেঞ্জার ডিজাইনের জন্য প্রকৌশল সহায়তা-উপলভ্য।