High- cov txheej txheem nqus tsev (siab < 0.01 bar absolute) tsim qhov sib txawv loj ntawm PFA sheath: 1 bar sab nraud atmospheric siab thawb sab hauv, nrog ze - nqus tsev hauv lub tank. Rau tus qauv PFA rhaub, qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv nruab nrab ntawm cov tub ntxhais hlau thiab PFA sheath yog nyob rau ntawm atmospheric siab (1 bar) vim nws tsis raug kaw los ntawm ambient. Thaum lub tshuab nqus tsev vacuum, lub hnab ntim tau ntsib lub net sab hauv siab ntawm kwv yees li 0.99 bar. Lub resulting hoop stress yog compressive, tsis tensile. PFA muaj zog nyob rau hauv compression dua nro, tab sis thawj hom tsis ua hauj lwm yog buckling los yog vau ntawm nyias{10}}walled raj. Rau 25 hli OD, 2 hli phab ntsa PFA raj, qhov tseem ceeb sab nraud siab rau lub cev qhuav dej yog kwv yees li 2-3 bar. Ib qho 1 bar sib txawv hauv qab no, yog li kev sib tsoo tsis tshwm sim ntawm chav tsev kub. Txawm li cas los xij, ntawm qhov kub siab (80-150 degree), PFA's modulus poob los ntawm 50-70%, thiab qhov tseem ceeb ntawm lub cev qhuav dej tuaj yeem poob qis dua 1 bar. Lub siab-kev them nyiaj tsim qauv- qhov chaw sab hauv qhov sib txawv yog nias nrog cov nitrogen qhuav kom haum rau lub tshuab nqus tsev sab nraud- tiv thaiv kev tawg. Qhov kev tsim no pom zoo rau cov txheej txheem nqus tsev siab tshaj 80 degree.
Quav Mechanism thiab Critical Pressure
Lub siab tseem ceeb sab nraud rau nyias- phab ntsa phab ntsa yog muab los ntawm P_crit=(2 × E) / (1 - ν²) × (t / D)³, qhov twg E yog Young's modulus, ν yog Poisson tus piv (0.45 rau PFA), t yog phab ntsa thickness, thiab D yog txhais txoj kab uas hla. Ntawm 20℃, E=600 MPa, t=2 mm, D=23 mm, P_crit=(2 × 600) / (1 - 0.2025) × (2/23)³=(1,200 / 0.7975) × {5}³ {0.5}³{3} bar. Ntawm 20 degree, lub siab tseem ceeb yog kwv yees li 1 bar-marginal. Tej yam tsis zoo yuav txo tau nws. Ntawm 100 degree, E poob rau 250 MPa. P_crit=(2 × 250 / 0.7975) × 0.000658=627 × 0.000658=0.41 bar. Tus qauv PFA raj ntawm 100℃vau nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev ntawm 0.41 bar sib txawv. Txij li qhov sib txawv tiag tiag yog 0.99 bar, qhov tawg yog qhov tseeb. Cov ntaub ntawv pov thawj: PFA lub tshuab cua sov hauv cov txheej txheem nqus tsev ntawm 80-120℃feem ntau pom cov plhaub tawg-PFA yog flattened tawm tsam cov hlau, qee zaum muaj cov kab nrib pleb. Lub cev qhuav dej tsis ua rau hluav taws xob tsis ua hauj lwm tam sim ntawd, tab sis nws ua rau muaj kev ntxhov siab ntau ntxiv thiab tuaj yeem tawg PFA thaum lub sij hawm tom qab thermal cycling.
Siab-Kev Tsim Kho Kom Zoo
Lub siab-pab PFA lub rhaub muaj qhov sib txuas ntawm qhov sib txawv ntawm cov tub ntxhais hlau thiab PFA sheath. Thaum lub sij hawm tsim khoom, qhov sib txawv yog evacuated thiab backfilled nrog qhuav nitrogen rau ib tug siab ntawm 0.5-1.0 bar kiag li. Tus tswj lub siab me me lossis ib qho - lub sijhawm foob (piv txwv li, crimped hlau raj) tuav lub siab sab hauv. Thaum lub rhaub tso rau hauv lub tshuab nqus tsev (piv txwv li, 0.01 bar), lub siab sab hauv (hais 0.8 bar) tsim qhov sib txawv ntawm 0.79 bar sab nraud (los ntawm sab hauv mus rau sab nraud), tsis yog sab hauv. PFA sheath muaj kev ntxhov siab tensile hoop, tsis compressive. Tensile kev nyuaj siab tsis ua rau lub cev qhuav dej. Qhov tseem ceeb sab nraud siab rau rupture yog ntau dua (10-20 bar). Lub tshuab cua sov tseem nyob ruaj khov.
Lub siab- kev them nyiaj tsim muaj ob qhov kev sib tw: (1) Lub foob yuav tsum tau tswj xyuas lub tshuab cua sov lub neej, suav nrog kev caij tsheb kauj vab. Hlau-rau-PFA ntsaws ruaj ruaj (compression fittings) zoo li xau dhau sijhawm. Lub welded hlau bellows foob los yog iav - rau - hlau foob yog ntau txhim khu kev qha. (2) Sab hauv siab nce nrog qhov kub thiab txias (PV=nRT). Ib lub rhaub ntim ntawm 0.8 bar ntawm 20℃yuav ncav cuag 1.2 bar ntawm 150 degree. PFA yuav tsum tiv thaiv qhov kev ntxhov siab ntxiv no. Rau 2 hli phab ntsa, 25 hli OD, 1.2 bar sab hauv siab muab hoop kev nyuaj siab=P × D / (2 × t)=0.12 × 25 / 4=0.75 MPa- negligible.
Tuav Kev Tiv Thaiv Kev Sib Tham
| Cua sov tsim | Internal Gap Siab (bar abs) | Sab nraud Vacuum (bar abs) | Net sib txawv (bar) | Kev taw qhia | Poob ntawm 20 degree? | Poob ntawm 100 degree? | Haum rau High Vacuum? |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standard (vented) | 1.0 | 0.01 | 0.99 ua | Compressive | Tsis yog (marginal) | Yog (collapse) | Tsis muaj (siab tshaj 50 degree) |
| Txheem (vented) nrog tuab phab ntsa (3 hli) | 1.0 | 0.01 | 0.99 ua | Compressive | Tsis muaj | Tsis yog (P_crit=1.4 bar ntawm 100 degree) | Yog, tab sis hnyav thiab tsis zoo cua sov hloov mus |
| Siab-pab nyiaj (xaum, 0.5 bar sau) | 0.5 | 0.01 | 0.49 ua | Tensile | Tsis muaj | Tsis muaj | Yog (txhua qhov kub thiab txias) |
| Siab-pab nyiaj (xaum, 0.8 bar sau) | 0.8 | 0.01 | 0.79 ua | Tensile | Tsis muaj | Tsis muaj | Yog (tus qauv tsim) |
| Siab- tau them nrog lub tshuab nqus tsev siv | 1.0 ( tswj kom phim rau sab nraud) | 0.01 | 0 (sib npaug) | Tsis muaj | Tsis muaj | Tsis muaj | Ideal (complex) |
| Ob -phab ntsa (PFA hla cov tub ntxhais hlau, tsis muaj qhov sib txawv) | N/A (tsis muaj qhov sib txawv) | N/A | N/A | N/A | Tsis muaj | Tsis muaj | Yog (core txhawb PFA) |
Daim ntawv qhia kev siv lub tshuab nqus tsev vacuum
Rau cov txheej txheem nqus tsev hauv qab 50 degree, tus qauv PFA rhaub (2 hli phab ntsa) yog qhov siv tau vim E tseem siab (≈ 500 MPa) thiab P_crit ≈ 0.8 bar- tseem qis dua 0.99 bar sib txawv? Qhov tseeb yog 0.8 < 0.99, yog li kev sib tsoo tseem ua tau. Cov npoo me me. Rau kev ntseeg tau, siv lub siab- them nyiaj rau txhua lub tshuab nqus tsev hauv qab 0.1 bar.
Rau cov txheej txheem nqus tsev siab tshaj 50 degree, lub siab - yuav tsum tau them lub tshuab cua sov. Yog tsis muaj nyiaj them poob haujlwm, lub cev qhuav dej yog qhov tseeb hauv teev lossis hnub. Cov tsos mob ntawm lub cev qhuav dej: (1) Lub tshuab cua sov xav tias tiaj tus lossis muaj wrinkles; (2) Rwb thaiv tsev tsis kam poob thaum PFA tawg; (3) Lub tshuab ua kom sov siab dua tam sim no (tub ntxhais ntoo khaub lig- ntu txo? Tsis zoo). Hloov cov tshuab cua sov tam sim ntawd.
Rau cov txheej txheem nqus tsev siab tshaj 150 degree, txawm tias lub siab -pab PFA yuav tsis txaus vim yog nkag. Ntawm 150℃, E=150 MPa, PFA tseem tuaj yeem txhawb nqa lub siab sab nraud, tab sis nkag mus rau lub sijhawm tuaj yeem ua rau lub zais pa. Siv ob- phab ntsa tsim qhov twg PFA tau txais kev txhawb nqa los ntawm lub raj hlau perforated. Lub raj hlau nqa lub siab load; PFA muab tshuaj tiv thaiv.
Piv txwv teb
Lub tshuab nqus tsev vacuum drying chamber ua haujlwm ntawm 120 degree, 0.01 bar. Tus qauv PFA cov cua sov tau tawg tsis pub dhau 2 lub hlis, qhia cov ntaub qhwv ntsej muag. Cov nroj tsuag tau hloov mus rau siab- cov cua sov them nyiaj (0.8 bar nrog nitrogen, kaw). Cov cua sov tau ua haujlwm rau 3 xyoos tsis muaj kev sib tsoo. Tus nqi ntxiv (30% hwm) tau rov qab los hauv 6 lub hlis dhau los ntawm kev tshem tawm lub sijhawm poob.
Xaus: Cov Nyiaj Them Siab Tiv Thaiv Kev Nyuaj Siab hauv Siab -Nqus
Tus qauv PFA cov cua sov ua kom tawg nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev siab ntawm qhov kub siab tshaj 50℃vim tias PFA qhov kev hloov pauv poob, txo qis qhov tseem ceeb sab nraud hauv qab 1 bar sib txawv. Siab-kev them nyiaj tsim qauv- qhov twg qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv yog kaw thiab nias nrog cov nitrogen qhuav rau 0.5-0.8 bar- tiv thaiv kev sib tsoo los ntawm kev tsim qhov sib txawv me me sab nraud (tensile hoop stress) es tsis txhob sab hauv (compressive). Rau ib qho txheej txheem nqus tsev hauv qab 0.1 bar kiag li thiab siab dua 50 degree, qhia lub siab -pab PFA cov cua sov. Rau qhov kub siab tshaj 150 degree, siv ob -phab ntsa hlau- txhawb PFA. Tsis txhob raug kev puas tsuaj. Lub tshuab hluav taws xob tawg yog lub tshuab cua sov ua tsis tiav. Txuag lub siab, lossis lub tshuab nqus tsev yuav ua rau koj lub tshuab cua sov. Xaiv qhov nyiaj them poob haujlwm.
