Ar gyfer wal PFA tenau 1 mm mewn gwasanaeth slyri sgraffiniol ar 1.5 m/s, yr uchafswm maint gronynnau a ganiateir i osgoi tyllu (erydiad lleol yn ddyfnach na 0.1 mm/flwyddyn) yw 150–200 µm ar gyfer gronynnau caled (silica, alwmina, Mohs 7–9) a 300–40 µms (caladiwm carbonad), gronynnau meddal 300–40, belymer Mohs 3–4). Mae gronynnau mwy yn achosi pydru oherwydd bod eu hegni effaith (E ∝ d³ × v²) yn uwch na'r trothwy critigol ar gyfer cynnyrch PFA. Mae gronyn silica 300 µm ar 1.5 m/s yn cynhyrchu egni trawiad o tua 0.5 µJ, digon i greu crater micro (5–10 µm o ddyfnder) ar wyneb y PFA. Mae effeithiau ailadroddus yn ehangu'r crater yn bwll. Ar gyfer wal 1 mm, mae pyllau dyfnach na 0.3 mm (30% o drwch) yn lleihau bywyd yn sylweddol. Er mwyn atal tyllu, cyfyngu maint gronynnau i<200 µm for hard abrasives, or reduce velocity to <1.0 m/s.
Effaith Ynni a Throthwy Pitting
Mae'r maint gronynnau critigol d_crit yn deillio o'r model erydiad: d_crit ∝ (H_PFA / (ρ_p × v²)) ^(1/3), lle mae H_PFA yn galedwch (≈ 65 Shore D, ≈ 20 MPa mewnoliad). Ar gyfer silica (ρ=2,650 kg/m³), v=1.5 m/s, d_crit ≈ 180 µm.
Mae gronynnau mwy yn achosi tyllu oherwydd:
Mae ganddyn nhw egni cinetig uwch (graddfeydd gyda d³)
Maent yn creu mewnoliad dyfnach (graddfeydd gyda d)
Maent yn tueddu i effeithio ar onglau uwch (llai o gylchdroi)
Ar gyfer wal 1 mm, mae dyfnder pwll o 0.3 mm yn lleihau'r trwch sy'n weddill i 0.7 mm - dal yn dderbyniol. Ond mae pyllau'n canolbwyntio ar straen. Unwaith y bydd tyllu'n dechrau, mae'r gyfradd erydiad yn cyflymu'n lleol.
Terfynau Maint Gronynnau yn ôl Deunydd
| Deunydd Gronyn | Caledwch (Mohs) | Dwysedd (kg/m³) | Maint Uchaf ar gyfer Wal 1 mm (µm) ar 1.5 m/s | Dyfnder Disgwyliedig y Pwll (µm/blwyddyn) | Argymhelliad |
|---|---|---|---|---|---|
| Tywod silica | 7 | 2,650 | 150–180 | 30–50 | Derbyniol |
| Alwmina | 9 | 3,900 | 100–130 | 50–80 | Ymylol |
| Silicon carbid | 9.5 | 3,200 | 80–100 | 80–120 | Heb ei argymell |
| Gleiniau gwydr | 5.5 | 2,500 | 250–300 | 10–20 | Diogel |
| Calchfaen (CaCO₃) | 3 | 2,700 | 350–400 | 5–15 | Diogel |
| Pelenni polymer (HDPE) | 1–2 | 950 | >1,000 | <5 | Diogel |
| Dirwyon metel (dur) | 5 | 7,800 | 150–200 | 20–40 | Derbyniol |
| Lludw hedfan | 5–6 | 2,200 | 200–250 | 15–30 | Derbyniol |
Dylanwad Cyflymder ar Maint Gronynnau Critigol
| Cyflymder (m/s) | D hanfodol ar gyfer Silica (µm) | Dyfnder y pwll (µm/blwyddyn) ar d=200 µm | Nodiadau |
|---|---|---|---|
| 0.5 | 400 | <5 | Diogel (dim tyllu) |
| 1.0 | 250 | 10–20 | Derbyniol |
| 1.5 | 180 | 30–50 | Ymylol ar gyfer wal denau |
| 2.0 | 120 | 80–120 | Risg uchel ar gyfer wal 1 mm |
| 2.5 | 90 | 150–200 | Annerbyniol |
| 3.0 | 70 | 250–300 | Methiant cyflym |
Canllawiau Ymarferol ar gyfer Wal PFA 1 mm
| Gofyniad Gwasanaeth | Maint Gronyn Uchaf | Cyflymder Uchaf | Oes Disgwyliedig (blynyddoedd) |
|---|---|---|---|
| Gronynnau caled (silica, alwmina) | <150 µm | 1.5 m/s | 1–2 |
| Gronynnau caled | <100 µm | 2.0 m/s | 1–2 |
| Gronynnau caled | <200 µm | 1.0 m/s | 2–3 |
| Gronynnau meddal (calchfaen, gwydr) | <400 µm | 1.5 m/s | 3–5 |
| Unrhyw ronynnau | N/A | <0.5 m/s | 5–10 (erydu dibwys) |
Enghraifft Maes
A mining slurry contained 250 µm silica sand at 1.5 m/s. A 1 mm PFA wall heater developed pits (0.4 mm deep) after 8 months, leading to perforation at a pit. The plant installed a 2 mm wall heater (same slurry). Pitting depth was 0.2 mm after 18 months (still safe). The plant also installed a hydrocyclone to remove particles >150 µm. Yna parhaodd y gwresogydd wal 1 mm am 3 blynedd.
Canfod Pitting
Archwiliwch wyneb y gwresogydd gyda chwyddwydr (10-20 ×). Mae pyllau'n ymddangos fel craterau bach (0.2-1 mm mewn diamedr). Mesur dyfnder y pwll gyda mesurydd dyfnder neu drwy ddefnyddio nodwydd fain. Os yw dyfnder y pwll yn fwy na 0.3 mm ar wal 1 mm, cynlluniwch amnewid o fewn 6 mis. Os yw pyllau lluosog yn fwy na 0.5 mm, ailosodwch ar unwaith.
Lliniaru ar gyfer Gronynnau Gorfawr
Gosodwch sgrin neu hidlydd upstream to remove particles >200 µm.
Lleihau cyflymder llif20-30% (erydu yn gostwng 50-70%).
Defnyddiwch wal fwy trwchus(2–3 mm) – yn caniatáu pyllau dyfnach cyn trydylliad.
Defnyddiwch lewys gwisgo(PTFE, 1–2 mm) y gellir eu disodli (gweler Erthygl #64).
Casgliad: Ar gyfer Wal 1 mm ar 1.5 m/s, Maint Gronyn Uchaf Llai na neu'n hafal i 150–200 µm ar gyfer Sgraffinyddion Caled
Ar gyfer gwresogydd PFA gyda wal 1 mm o drwch mewn slyri sgraffiniol ar 1.5 m/s, y maint gronynnau mwyaf a ganiateir i osgoi tyllu yw 150–200 µm ar gyfer gronynnau caled (silica, alwmina) a 300–400 µm ar gyfer gronynnau meddal (calchfaen, gwydr). Mae gronynnau mwy yn achosi craterau trawiad (pyllau) sy'n dyfnhau dros amser, gan dyllu'r wal denau. Os na ellir tynnu gronynnau rhy fawr, cynyddwch drwch y wal i 2-3 mm, lleihau'r cyflymder, neu osod llawes traul. Mae wal 1 mm yn dyner. Ni all wrthsefyll gronynnau mawr, caled. Mae maint yn bwysig. Hidlwch nhw allan, arafwch, neu dewychu. Mae bywyd eich gwresogydd yn dibynnu ar reolaeth gronynnau. Mesur eich slyri, gwybod eich gronynnau, dylunio yn unol â hynny. Mewn gwasanaeth sgraffiniol, mae waliau tenau yn beryglus. Mae waliau trwchus yn fwy diogel. Dewiswch yn ddoeth.
