الٹراسونک ماحول
الٹراسونک کلیننگ حمام 20-80 kHz کی فریکوئنسیوں پر آواز کی لہریں پیدا کرتے ہیں، جس سے خوردبین کاویٹیشن بلبلے بنتے ہیں جو ڈوبی ہوئی سطحوں کے خلاف پھٹتے ہیں۔ یہ دھماکوں سے بلبلے کے گرنے کے مقام پر مقامی جھٹکے کی لہریں اور درجہ حرارت 5,000 ڈگری سے زیادہ پیدا ہوتا ہے۔ یہ عمل ورک پیس کو مؤثر طریقے سے صاف کرتا ہے۔ یہ حمام میں ڈوبی کسی بھی ساخت پر بھی حملہ کرتا ہے۔
معیاری PTFE ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن، جو روایتی چڑھانے اور اچار کے غسل کے لیے تیار کیے گئے ہیں، الٹراسونک ماحول کے لیے انجنیئر نہیں ہیں۔ ہائی-فریکوئنسی پریشر کے دوغلے، ٹیوب کی سطحوں پر کیویٹیشن امپلوزیشن، اور سپورٹ پوائنٹس پر کمپن تھکاوٹ کو قابل اعتماد سروس لائف کو یقینی بنانے کے لیے مخصوص ڈیزائن میں ترمیم کی ضرورت ہوتی ہے۔
PTFE کی کیمیائی جڑت ان مکینیکل چیلنجوں سے غیر متعلق ہے۔ ڈیزائن کو جسمانی استحکام پر توجہ دینا چاہیے، کیمیائی مزاحمت کا نہیں۔
PTFE سطحوں پر کاویٹیشن کا کٹاؤ
کاویٹیشن بلبلے ترجیحی طور پر ٹھوس سطحوں پر پھٹتے ہیں۔ غیر متناسب خاتمے سے مائع کا ایک مائکرو جیٹ پیدا ہوتا ہے جو 100 میٹر فی سیکنڈ سے زیادہ رفتار پر سطح پر حملہ کرتا ہے۔ بار بار ہونے والے اثرات مقامی سطح کو نقصان پہنچاتے ہیں
PTFE اس کی viscoelasticity کی وجہ سے دھاتوں سے بہتر cavitation کٹاؤ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ پولیمر ٹوٹنے والے مواد کی طرح ٹوٹنے کے بجائے مالیکیولر چین کی حرکت کے ذریعے اثر توانائی جذب کرتا ہے۔ تاہم، PTFE مدافعتی نہیں ہے۔ زیادہ-شدت والے الٹراسونکس کی طویل نمائش آخرکار سطح کو کھردری پیدا کرتی ہے جو گڑھے کی طرف بڑھ سکتی ہے۔
کاویٹیشن کے کٹاؤ کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کی تبدیلیوں میں ٹیوب کی دیوار کی موٹائی کو معیاری 1.0mm سے 1.5-2.0mm تک بڑھانا شامل ہے تاکہ کٹاؤ کا الاؤنس فراہم کیا جا سکے۔ پوائنٹس
ٹیبل 1: PTFE ہیٹ ایکسچینجرز کے لیے الٹراسونک باتھ ڈیزائن میں ترمیم
| ڈیزائن عنصر | معیاری ڈیزائن | الٹراسونک-تبدیل شدہ ڈیزائن | عقلیت |
|---|---|---|---|
| ٹیوب کی دیوار کی موٹائی | 1.0 ملی میٹر | 1.5-2.0 ملی میٹر | کاواتشن کے لیے کٹاؤ الاؤنس |
| ٹیوب واقفیت | تھرمل کارکردگی کے لیے موزوں ہے۔ | جہاں ممکن ہو سامنے لہر کے متوازی | گھٹا ہوا کاواتیشن امنگمنٹ زاویہ |
| سپورٹ سپیسنگ | 300-400 ملی میٹر | 200-250 ملی میٹر | زیادہ-فریکوئنسی وائبریشن کے لیے کم مدت |
| کلیمپنگ کی حمایت کریں۔ | معیاری کلیئرنس (0.5 ملی میٹر) | Elastomeric insert (PTFE یا Viton) | رابطہ پوائنٹس پر الٹراسونک وائبریشن کا ڈیمپنگ |
| سپورٹ پلیٹ مواد | ٹھوس پی ٹی ایف ای | ڈیمپنگ پرت کے ساتھ PTFE | اعلی-فریکوئنسی توانائی کا جذب |
| کئی گنا کنکشن | سخت ہیڈر منسلکہ | لچکدار انٹرمیڈیٹ سیکشن | ٹیوب کمپن سے ہیڈرز کو الگ کرنا |
| ٹیوبوں پر سطح ختم | جیسا کہ-باہر نکالا گیا۔ | جیسا کہ-باہر نکالا گیا (ہموار) | کاویٹیشن نیوکلیشن سائٹس کو کم سے کم کریں۔ |
| بھاپ کا دباؤ | فی تھرمل ڈیوٹی | اگر ممکن ہو تو کم کیا جائے۔ | مشترکہ لوڈنگ کے تحت کم دیوار کا دباؤ |
ہائی-تعدد کمپن تھکاوٹ
20-80 kHz کی الٹراسونک تعدد PTFE ٹیوب اسپین کی قدرتی تعدد سے زیادہ شدت کے آرڈرز ہیں۔ ٹیوبیں گونجتی نہیں ہیں۔ لیکن انہیں الٹراسونک فریکوئنسی پر زبردستی نقل مکانی کا نشانہ بنایا جاتا ہے، جس سے مائیکرو سٹرین سائیکل بنتے ہیں جو اربوں چکروں میں تھکاوٹ کے نقصان کو جمع کرتے ہیں۔
تھکاوٹ کی تشویش سپورٹ پوائنٹس پر مرکوز ہے۔ جہاں ٹیوبیں سپورٹ پلیٹوں سے گزرتی ہیں، وہاں ٹیوب اور سپورٹ کے درمیان سائکلک مائیکرو-حرکت چھوٹے-طول و عرض کے دوغلی رابطے سے سطحی لباس کو جھنجھوڑ کر رکھ دیتی ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، گھبراہٹ سے سپورٹ پوائنٹ پر ٹیوب کی دیوار پتلی ہو جاتی ہے، جو بالآخر رساو کا باعث بنتی ہے۔
ڈیزائن میں تبدیلیاں سپورٹ پوائنٹس پر ایلسٹومیرک انسرٹس کے ذریعے اس کا ازالہ کرتی ہیں۔ ٹیوب اور سپورٹ کے درمیان مطابقت پذیر مواد کی ایک پتلی پرت ٹیوب کی سطح پر منتقل کیے بغیر مائیکرو-حرکت کو جذب کرتی ہے۔ داخل کرنے کا مواد کیمیاوی طور پر صفائی کے محلول کے ساتھ مطابقت رکھتا ہونا چاہیے
ہیڈر اور کنکشن تنہائی
ٹیوب-سے-ہیڈر کنکشن بھاپ کے دباؤ، تھرمل توسیع، اور الٹراسونک کمپن کے مشترکہ دباؤ کا تجربہ کرتے ہیں۔ کمپن کا جزو، طول و عرض میں چھوٹا ہونے کے باوجود، فریکوئنسیوں پر چکر لگاتا ہے جو مکینیکل فٹنگ کو ڈھیلا کر سکتا ہے۔
ٹیوب بنڈل اور سخت ہیڈر کے درمیان لچکدار منتقلی والے حصے ہیڈر کو کمپن سے الگ کرتے ہیں۔ آخری سپورٹ پلیٹ اور ہیڈر فٹنگ کے درمیان غیر تعاون یافتہ لیکن وائبریشن-گیم شدہ ٹیوب کی ایک مختصر لمبائی کنکشن میں تناؤ کو منتقل کیے بغیر رشتہ دار حرکت کو جذب کرتی ہے۔
تھریڈڈ کمپریشن فٹنگز کو لاکنگ فیچرز سے فائدہ ہوتا ہے-موجود-ٹارک نٹ، لاک واشر، یا سیکنڈری لاکنگ کالر-جو الٹراسونک ڈھیلے ہونے سے روکتے ہیں۔ لاکنگ فیچرز کے بغیر معیاری فٹنگز کی سفارش نہیں کی جاتی ہے۔
خلاصہ
الٹراسونک طور پر مشتعل صفائی والے غسل خانوں میں PTFE ہیٹ ایکسچینجرز کو مخصوص ڈیزائن میں ترمیم کی ضرورت ہوتی ہے: کاویٹیشن ایروشن الاؤنس کے لیے موٹی ٹیوب کی دیواریں، وائبریشن ڈیمپنگ کے لیے elastomeric انسرٹس کے ساتھ قریبی سپورٹ اسپیسنگ، ٹیوب اورینٹیشن جو براہ راست cavitation impingment کو کم سے کم کرتا ہے، اور لچکدار ہیڈر کنکشن کو روکتا ہے۔
یہ تبدیلیاں PTFE کے کیمیائی اور تھرمل فوائد کو محفوظ رکھتی ہیں جبکہ میکانکی طور پر جارحانہ الٹراسونک ماحول میں میکانی استحکام کو یقینی بناتی ہیں۔ ان ترامیم کے بغیر نصب معیاری ڈیزائن سپورٹ پوائنٹس پر کاویٹیشن کٹاؤ یا کمپن تھکاوٹ کے ذریعے قبل از وقت ناکامی کا خطرہ رکھتے ہیں۔
الٹراسونک ایپلی کیشنز میں حسب ضرورت پی ٹی ایف ای ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائنز کے لیے انجینئرنگ تجزیہ الٹراسونک فریکوئنسی اور پاور ڈینسٹی، ٹینک جیومیٹری، کلیننگ سلوشن کیمسٹری، آپریٹنگ ٹمپریچر، اور مطلوبہ ہیٹنگ ڈیوٹی جمع کرانے پر دستیاب ہے۔
