Kakšna je največja dovoljena debelina stene za PFA (perfluoroalkoksi) grelnik ovoja, ki se uporablja za vzdrževanje 130 stopinj v 50-odstotni raztopini kalijevega hidroksida pri atmosferskem tlaku, da ostane polimer pod tališčem na vmesniku uporovne žice?

PFA ima tališče 260 stopinj v 50% kalijevem hidroksidu pri 130 stopinjah. Temperatura na vmesniku žice je T acid + ΔT, kjer je ΔT=q × t / k s k=0.25 W/mK. Največja dovoljena debelina stene je 0,41 mm za reprezentativno gostoto moči 8 W/cm² (80.000 W/m²) in temperaturo v razsutem stanju 130 stopinj, da se zagotovi, da kontakt žice ostane pod 260 stopinjami. Če bi bile stene še debelejše, bi vmesnik presegel 260 stopinj, kar bi stopilo polimer in povzročilo katastrofalno odpoved sistema.

Postopek površinskega taljenja žice

Uporovna žica se segreje. Temperaturna razlika čez steno PFA je sorazmerna z debelino stene. Ko temperatura vmesnika preseže 260 stopinj, se PFA stopi, žica je izpostavljena in električna izolacija odpove. Jedka raztopina lahko potencialno reagira s staljenim polimerom.

Kvantitativna temperatura žice glede na debelino stene

Za 50 % KOH pri 130 stopinjah in 8 W/cm2:

Debelina stene (mm) ΔT (stopnja) Temperatura žice (stopnja) Stanje PFA 0.2 64 194 Varno 0.3 96 226 Varno 0.4 128 258 Skoraj taljenje 0.41 131 261 Začetek taljenja 0.5 160 290 Staljeno, neuspešno Vodnik za največjo dovoljeno debelino stene

Gostota moči (W/cm 2 ) Največja debelina stene za T žico<260 o C (mm) 5 0.65 6 0.54 7 0.46 8 0.41 10 0.32 12 0.27
Razvijanje informirane specifikacije

Za grelnik PFA v 50 % KOH pri 130 stopinjah zagotovite debelino stene 0,35–0,40 mm pri 8 W/cm². Zmanjšajte debelino za večjo gostoto moči. Inženir prilagodi debelino stene, da ne stopi plašča PFA.