دھات کی فنشنگ کی دکان نے چھ ماہ کی سروس کے بعد ایک الکلین کلیننگ ٹینک سے PTFE وسرجن ہیٹر نکالا۔ میان کی سطح نے گرم حصے کے اوپری حصے کے ساتھ رنگین، چھالے والے PTFE کا ایک بینڈ دکھایا۔ نیچے والا حصہ اچھی حالت میں تھا۔ ٹینک کی سطح پر ایک مسلسل جھاگ کی تہہ تھی، اور ہیٹر کے اوپری حصے کے خلاف فوم کے بلبلے جمع ہو گئے تھے، جس سے بخارات سے بھرپور کمبل-بن گیا تھا جس نے مائع کے رابطے کی سطح کو بھوکا بنا دیا تھا۔
فوم بلینکیٹنگ ایک ایسی حالت ہے جہاں فوم کی ایک مستحکم تہہ حرارتی سطح کے کچھ حصے یا تمام حصوں کا احاطہ کرتی ہے۔ جھاگ گیس اور مائع کا مرکب ہے، جس میں گیس کا زیادہ حصہ ہوتا ہے۔ گیس کے حصے میں مائع کی نسبت بہت کم تھرمل چالکتا ہے، لہذا جھاگ ایک موصل کمبل کے طور پر کام کرتا ہے۔ جھاگ کے نیچے ہیٹر کی سطح مائع کے ساتھ رابطے میں ہونے والی سطح سے زیادہ گرم چلتی ہے۔
سرفیکٹنٹ حمام میں فوم کیوں بنتا ہے اور مستحکم ہوتا ہے۔
فوم اس وقت بنتا ہے جب گیس کے بلبلے مائع میں پیدا ہوتے ہیں جس میں سطحی-فعال ایجنٹ ہوتے ہیں۔ غسلوں کی صفائی میں، سرفیکٹینٹس جان بوجھ کر شامل کرنے والے ہیں جو تیل اور مٹی کو دور کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ سرفیکٹینٹس جھاگ کو بھی مستحکم کرتے ہیں، جس سے یہ تیزی سے ٹوٹنے کے بجائے برقرار رہتا ہے۔
جھاگ سطح پر اٹھتا ہے اور جمع ہوجاتا ہے۔ تحریک کے ساتھ ایک ٹینک میں، جھاگ مسلسل پیدا ہوتا ہے. جھاگ کی تہہ موٹی ہو سکتی ہے-50 سے 100 ملی میٹر- اور گھنٹوں تک برقرار رہ سکتی ہے۔
جھاگ سطحوں سے بھی چمٹ جاتا ہے۔ ہیٹر کی سطح، خاص طور پر اگر یہ گرم ہے، بلبلے کے اٹیچمنٹ کے لیے نیوکلیشن سائٹس فراہم کرتی ہے۔ بلبلے جمع ہوتے ہیں اور ہیٹر کی سطح پر جھاگ کی تہہ میں اکٹھے ہو جاتے ہیں۔
| سرفیکٹنٹ ارتکاز | تحریک کی شرح | جھاگ کی اونچائی | فوم استقامت | ہیٹر بلینکیٹنگ کا خطرہ |
|---|---|---|---|---|
| <0.5% | کم | <10 mm | مختصر | کم |
| 0.5–1.0% | اعتدال پسند | 10-30 ملی میٹر | اعتدال پسند | اعتدال پسند |
| 1.0–2.0% | اعلی | 30-60 ملی میٹر | لمبی | اعلی |
| >2.0% | اعلی | >60 ملی میٹر | بہت طویل | بہت اعلیٰ |
سرفیکٹینٹ حمام میں فوم جنریشن اور ہیٹر کمبلینگ کا خطرہ
فوم بلینکیٹنگ زیادہ گرم ہونے کا سبب کیوں بنتی ہے۔
ہیٹر کی سطح پر جھاگ کی تہہ میں تھرمل چالکتا ہے جو مائع سے 5-20 گنا کم ہے۔ ہیٹر سے پیدا ہونے والی گرمی جھاگ کے ذریعے اتنی مؤثر طریقے سے نہیں نکل سکتی جتنی یہ مائع کے ذریعے نکل سکتی ہے۔ ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔
1.2 W/cm² پر چلنے والے ہیٹر کے لیے، 20 ملی میٹر فوم کی تہہ سطح کے درجہ حرارت میں 15-25 ڈگری کا اضافہ کر سکتی ہے۔ زیادہ درجہ حرارت پی ٹی ایف ای کے انحطاط، پیمانے پر جمع ہونے، اور پارمیشن کو تیز کرتا ہے۔ جھاگ-ڈھکا ہوا علاقہ ہیٹر کا فیل ہونے کا پہلا حصہ بن جاتا ہے۔
جھاگ ہیٹر کے گیلے حصے کو بھی کم کرتا ہے۔ اگر جھاگ ہیٹر کے اوپری 30% حصے کو ڈھانپتا ہے، تو ہیٹر کی سطح کا صرف 70% مائع کے ساتھ رابطے میں ہے۔ مؤثر سطح کا رقبہ کم ہو جاتا ہے، اور گیلے علاقے پر واٹ کی کثافت بڑھ جاتی ہے۔ زیادہ واٹ کثافت سطح کے درجہ حرارت کو مزید بڑھاتی ہے۔
فوم بلینکیٹنگ خشک-سے کیسے مختلف ہے۔
خشک-اس وقت ہوتا ہے جب مائع کی سطح ہیٹر کے اوپری حصے سے نیچے گرتی ہے، اور بے نقاب سیکشن ہوا کے رابطے میں ہوتا ہے۔ فوم بلینکیٹنگ اس وقت ہوتی ہے جب مائع کی سطح ہیٹر سے اوپر ہوتی ہے، لیکن جھاگ کی تہہ مائع کو بے گھر کر دیتی ہے اور بخارات سے بھرپور علاقہ-بناتی ہے۔
تھرمل اثر اسی طرح کا ہوتا ہے-سطح زیادہ گرم ہوتی ہے۔ لیکن وجہ مختلف ہے۔ خشک-لیول کنٹرول کا مسئلہ ہے۔ فوم بلینکیٹنگ فوم کنٹرول کا مسئلہ ہے۔
فوم بلینکیٹنگ کی روک تھام
سب سے مؤثر روک تھام جھاگ کو کنٹرول کرنا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ سرفیکٹنٹ کی حراستی کو کم کرنا، جھاگ کو مستحکم کرنے والے آلودگیوں کو ہٹانا، یا اینٹی فوم ایجنٹ شامل کرنا۔
سرفیکٹنٹ کی حراستی کو کم کرنے سے جھاگ کی پیداوار کی شرح کم ہوتی ہے۔ سرفیکٹنٹ کی ارتکاز کو موثر صفائی کے لیے ضروری کم از کم سطح پر برقرار رکھا جانا چاہیے۔
تیل اور مٹی کے آلودگیوں کو ہٹانے سے جھاگ کی استحکام کم ہو جاتی ہے۔ آلودگی فوم سٹیبلائزر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ باقاعدگی سے سکیمنگ یا فلٹریشن انہیں غسل سے ہٹا دیتا ہے۔
اینٹی فوم ایجنٹ شامل کرنے سے جھاگ ٹوٹ جاتا ہے۔ سلیکون-بیسڈ اینٹی فوم موثر ہیں لیکن غسل کو آلودہ کر سکتے ہیں۔ غیر-سلیکون اینٹی فوم ان ایپلی کیشنز کے لیے دستیاب ہیں جہاں سلیکون آلودگی ایک تشویش کا باعث ہے۔
| روک تھام کی پیمائش | فوم پر اثر | عمل درآمد | عمل پر اثر |
|---|---|---|---|
| سرفیکٹنٹ کو کم کریں۔ | کم جھاگ کی نسل | غسل کیمسٹری کنٹرول | صفائی کو کم کر سکتا ہے۔ |
| آلودگیوں کو ہٹا دیں۔ | کم جھاگ استحکام | سکمنگ یا فلٹریشن | کوئی نہیں۔ |
| اینٹی فوم ایجنٹ | جھاگ توڑتا ہے۔ | کیمیائی اضافہ | ممکنہ آلودگی |
| مکینیکل فوم بریکر | جھاگ کو ہٹاتا ہے۔ | آلات کی تنصیب | کوئی نہیں۔ |
سرفیکٹینٹ حمام میں جھاگ کمبلینگ کے لیے روک تھام کے اقدامات
جب فوم بلینکیٹنگ ڈیزائن کے مسئلے کی نشاندہی کرتی ہے۔
ایک ہیٹر جو فوم کنٹرول کے باوجود فوم بلینکیٹنگ کا شکار ہے اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ ہیٹر کی پوزیشن یا ٹینک کا ڈیزائن سطح پر جھاگ کے جمع ہونے کو فروغ دے رہا ہے۔ ایک حسب ضرورت پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کی ترتیب جس میں فوم شیڈ ہوتا ہے، کم واٹ کی کثافت، اور بہاؤ-آپٹمائزڈ لے آؤٹ فوم بلینکیٹنگ کی بنیادی وجہ کو حل کرتا ہے۔ تصریح کے عمل کے لیے غسل کیمسٹری، سرفیکٹینٹ ارتکاز، ایجیٹیشن کا طریقہ، اور مطلوبہ واٹج کی ضرورت ہوتی ہے۔ فومنگ حمام والی سہولیات کے لیے، یہ ایپلیکیشن-مخصوص نقطہ نظر فوم-متعلقہ زیادہ گرمی کو کم کرتا ہے اور ہیٹر کی سروس کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔
