Kako določiti izvedljiv najmanjši radij upogiba za grelnik PFA, ki bo nameščen v ukrivljeno stransko odprtino?

Vrata kanalov rezervoarjev so na splošno ukrivljena ali imajo omejeno zračnost, tako da se morajo grelniki PFA upogniti okoli ovir. Najmanjši možni upogibni radij grelnika PFA je določen s tremi dejavniki, premerom cevi, debelino stene in dovoljeno napetostjo brez zloma. Najmanjši priporočeni radij upogiba (do središčnice cevi) za običajni grelnik PFA 25 mm OD s steno 2,0 mm je 200 mm (8× OD). Za tanjšo steno (1,5 mm) se lahko radij zniža na 150 mm (6 x OD). Za večje premere (32 mm OD) se minimalni radij poveča na 250-300 mm (8-9× OD). Če so ti polmeri tesneje upognjeni, bo zunanji radij preveč obremenjen, kar lahko privede do nepopravljive deformacije, stanjšanja sten in napetostnih razpok med toplotnim ciklom. PFA grelniki se na terenu ne smejo upogibati. Uporabiti je treba grelnike proizvajalca z reguliranim ogrevanjem in upogibanjem trna.

Izračun radija upogiba in meje deformacije
Zunanji radij je pod napetostjo, ko se cev krivi. Natezna napetost ε na zunanjem vlaknu je ε=(r_outer - r_centralline) / r_centralline=(D/2) / R, kjer je D cev OD in R polmer upogiba glede na središčnico. Največja dovoljena natezna deformacija brez trajnih poškodb (deformacija tečenja) za PFA je približno 5-8 % pri sobni temperaturi. Če vzamemo ε_max=0.05, R_min=(D/2)/0.05=10 x (D/2)? počakaj, ponovi matematiko:=(D/2) / R Za ε=0.05, R=(D/2)/0.05=D/0.1=10D. Tako R_min=250 mm za D=25 mm. Proizvajalci lahko izdelajo tesnejše krivine, 6× OD, s segrevanjem PFA med upogibanjem. Če zvišamo napetost tečenja na 15 - 20 % pri 150 C, potem je R=(D/2) / 0.15=D/0.3=3.3D. Praktični minimum. Previdno segrevanje 4-5 krat OD.

Pri grelniku z notranjim kovinskim jedrom se tudi jedro upogne. Najmanjši radij upogiba za kovinsko jedro (Incoloy ali titan) je 3-4× OD za en upogib in 5-6× OD za ponavljajoče se upogibe. Pogosto je meja določena z jedrom, ker se kovina obdeluje in se lahko zlomi, če je preveč upognjena. Pri 25 mm OD grelniku z 2 mm steno je OD kovinskega jedra približno 21 mm. Najmanjši radij krivine (po podatkih proizvajalca) 80–100 mm (4–5× OD jedra). To ustreza polmeru upogiba plašča PFA 100–125 mm.

Najmanjši radij upogiba glede na velikost grelnika in debelino stene
OD cevi (mm) Debelina stene (mm) OD jedra (mm) Najmanjši polmer upogiba (mm) - Samo PFA (ogrevan) Najmanjši polmer upogiba (mm) – s kovinskim jedrom Priporočen najmanjši za namestitev na terenu (hladno) Množilec ( OD)
12 1.0 10 40 50 60 5× 12 1.5 9 45 55 70 6× 16 1.5 13 60 70 90 5.5× 20 1.5 17 75 90 120 6× 20 2.0 16 80 100 130 6.5× 25 1.5 22 100 120 150 6× 25 2.0 21 110 130 175 7× 25 2.5 20 120 140 200 8× 32 2.0 28 150 180 250 8× 32 2.5 27 170 200 280 9× 38 2.5 33 200 250 350 9× Ugotavljanje izvedljivosti za ukrivljeno okno
Če želite ugotoviti, ali gre grelnik PFA lahko skozi ukrivljeno odprtino hodnika:

Izmerite geometrijo odprtine: najmanjšo širino prostora (W), zahtevani kot krivine (θ, stopinje) in dolžino ravnega kabla, ki je na voljo pred in za krivino.

Zahtevani radij upogiba R_req=L / theta (v radianih), kjer je L dolžina ukrivljenega odseka odprtine (dolžina loka). R_req=500 / (π/2)=500 / 1.57=318 mm 90-stopinjski upogib s 500 mm ločne dolžine.

Compare R_req with the minimum bend radius of the heater from the above table. If R_req >= R_min, potem lahko grelec pred-upognete na ta radij in namestite. R_req < R_min pomeni, da je krivina pretesna.

Grelnik 25 mm OD s steno 2,0 mm zahteva R min=175 mm hladnega in 130 mm tovarni-ukrivljenega. Možna je odprtina, ki zahteva R req=200 mm. Tistega z zahtevanim R =120 mm ni mogoče hladno kriviti. V-tovarniško izdelani grelec morda doseže 130 mm, vendar je 120 mm še vedno pod mejo. Možnosti: Uporabite grelnik manjšega premera (20 mm OD, R_min=130 mm hladno) ali uporabite več kratkih ravnih grelnikov namesto enega dolgega upognjenega grelnika.

Nasveti za namestitev ukrivljenih vrat
Če je izračunani radij upogiba izvedljiv, naročite predhodno upognjen grelec pri proizvajalcu. Tovarniško krivljenje izvajamo z ogrevanimi trni, kontroliranim hlajenjem in kontrolo kakovosti (merjenje debeline stene na krivini). Upogibanje na terenu, tudi s toplotnimi pištolami, pogosto povzroči oslabitev sten, preostale napetosti in neenakomerne upogibe. Zanesljivost upraviči ceno pred-upognjenega grelnika (premija 20–40 %).

Če je grelec že-upognjen, ga podprite na več mestih vzdolž ovinka, da preprečite povešanje. Območje upogiba je manj togo in se lahko povesi pod lastno težo, kar povzroči napetost blizu vrha upogiba. PTFE ali PFA sedeži za 200-300 mm intervale. Ne vpenjajte na samem krivini, samo na ravnih delih.

Za tesne kanale, kamor ne more pristati noben komercialni grelnik, poskusite s prilagodljivim grelnikom PFA (glejte člen št. 69 o prenosnih palicah). Pri polmerih upogiba 50–80 mm so fleksibilni grelci tanjši (1,0–1,2 mm) in manjši v premeru (12–16 mm). Vendar imajo nižje nazivne moči (običajno<2 kW) and shorter longevity in hostile chemicals.

Zaključek: 6-8× OD je razumen minimum za večino grelnikov
Za hladno vgradnjo grelnika PFA, nameščenega v ukrivljeno odprtino prehoda, je praktični najmanjši polmer krivine 6–8 × zunanji premer cevi. Za tovarniško pred{3}}upognjene grelnike je praktični najmanjši radij upogiba 4–6× OD. Pri običajnem grelniku 25 mm OD s steno 2,0 mm je minimalni polmer 150-175 mm (hladen) ali 130-150 mm (tovarniško upognjen). Močnejši upogibi med toplotnim ciklom lahko povzročijo oslabitev stene, preobremenitev in napetostne razpoke. Inženirji morajo izmeriti ukrivljenost odprtine prehoda, določiti zahtevani polmer krivine, ga primerjati z mejami grelnika in po potrebi naročiti že upognjene grelnike. Če je potreben polmer manjši od minimalnega, prilagodite pristop vgradnje številnim ravnim grelcem, grelnikom manjšega premera ali fleksibilni prenosni cevi. Upogibanje grelnika čez njegovo mejo ni konstrukcijska možnost, je napaka, ki čaka, da se zgodi. Upoštevajte radij. Spoštujte vsebino.