Allwch Chi Gynhesu Fflasg Grwn-Gwaelod ar Blat Gwresogi PTFE Fflat?

Defnyddir fflasgiau gwaelod crwn yn helaeth yn y synthesis cemegol. Mae'n edrych yn anghydnaws â phlât poeth gwastad - dim ond cylch bach o wydr sy'n cyffwrdd â'r wyneb. Mae llawer o labordai yn ceisio gosod y gosodiad hwn, fel arfer gyda chanlyniadau gwael. A ellir defnyddio plât gwresogi PTFE fflat i gynhesu fflasg gwaelod crwn yn llwyddiannus neu a oes angen rhywbeth arall fel arfer?

Y broblem yw gwrthdaro geometrig syml. Mae llestri gwydr yn sfferig ac mae gwresogyddion yn planar, nid ydyn nhw'n chwarae'n dda gyda'i gilydd mewn gwirionedd. Er mwyn deall pam cymerwch olwg fer ar hanfodion trosglwyddo gwres.

Y Cyfyngiad Corfforol: Sut mae Geometreg yn Cyfyngu ar Llif Gwres
Mae trosglwyddo gwres trwy ddargludiad yn gofyn am gysylltiad agos rhwng arwynebau. Po fwyaf yw'r ardal gyswllt rhwng dau solid , y mwyaf yw'r llif gwres posibl { { }} cyn belled â bod gwahaniaeth tymheredd priodol a deunyddiau cydnaws .

Mae ffiseg yn anfaddeuol: mae sffêr yn cysylltu ag awyren mewn man, nid dros ardal. Yn ymarferol, mae gan waelod fflasg gwaelod crwn sy'n gorwedd ar blât fflat gyffwrdd yn unig mewn cylch cyfyngedig. Hyd yn oed os yw'r gwydr yn anffurfio'n ficrosgopig, ychydig iawn yw'r ardal gyswllt wirioneddol o'i gymharu â chyfanswm arwynebedd y fflasg.

Mae'r cyswllt cul hwn yn lleihau'r gradd. 150 trosglwyddo gwres dargludol yn fawr. Mae'r hylif swmp y tu mewn i'r fflasg yn cynhesu'n araf iawn, fodd bynnag, oherwydd dim ond cyfran fach o'r egni thermol sy'n mynd i mewn trwy'r cylch tynn hwnnw. Ar yr un pryd gall y rhan leol o wydr sydd mewn cysylltiad â'r plât ddod yn llawer poethach na gweddill y llong.

Mae hyn yn arwain at raddiant tymheredd difrifol. Gall y gwydr allanol yn y cylch cyswllt fod yn agos at dymheredd y plât tra gall yr hylif ychydig filimetrau uchod fod yn sylweddol oerach. Mae hyn yn arwain at daro, cynhesu lleol a hyd yn oed ddadelfennu cemegau sy'n sensitif i dymheredd. Mewn amgylchiadau difrifol, mae'r gwydr yn destun straen ehangu gwahaniaethol.

Mae ceisio gwresogi fflasg gwaelod crwn yn uniongyrchol ar blât fflat fel arfer yn wers mewn rhwystredigaeth - amseroedd gwres swrth, rheolaeth tymheredd gwael a berwi anwastad.

Pam nad yw Meddalrwydd PTFE yn Datrys y Broblem
Gallai un feddwl y gallai plât gwresogi PTFE, ac yn enwedig un sy'n seiliedig ar Polytetrafluoroethylene, wneud iawn am y diffyg cyfatebiaeth, oherwydd bod PTFE yn feddalach na metel ac yn dangos rhywfaint o gydymffurfiaeth o dan straen.

Fodd bynnag, mae dadffurfiad PTFE o dan bwysau bach fflasg labordy yn fach. Nid oes unrhyw synnwyr gwirioneddol y gall "lapio" y sylfaen sfferig. Ar y gorau, mae garwedd arwyneb bach yn cael ei leihau i wella micro-gyswllt ychydig. Mae geometreg y raddfa macro-yr un peth: sffêr yn gorffwys ar blân.

Ac, mae dargludedd thermol PTFE yn isel iawn o'i gymharu â metelau. Mae ganddo nodweddion dymunol iawn megis ymwrthedd cemegol rhagorol a rhinweddau nad ydynt yn glynu ond nid yw'n gwella effeithlonrwydd dargludedd siâp sy'n cyfateb yn wael yn ei hanfod.

Nid yw gwthio'r fflasg yn galetach ar y plât yn helpu. Mae gwydr yn frau ac mae cynyddu'r grym mewn perygl o gracio'r llong heb lawer o gynnydd yn yr ardal gyswllt. Erys y broblem geometreg, ni waeth faint o bwysau a roddwn arni.

Atebion Ymarferol ar gyfer Gwresogi Platiau
Mae'n rhaid i lawer o labordai ddefnyddio platiau poeth fflat presennol, er gwaethaf y cyfyngiadau hyn. Achosion nad ydynt yn cael eu datrys trwy gyffwrdd uniongyrchol ond trwy gyflwyno canolradd sy'n pontio'r bwlch geometrig.

Blociau Metel gyda Thyllau Ceugrwm
Dull effeithiol iawn yw gosod bloc alwminiwm wedi'i beiriannu gydag arwyneb uchaf ceugrwm ar y plât PTFE gwastad. Mae gwaelod y bloc mewn cysylltiad llawn â'r plât fel bod trosglwyddo gwres o'r gwresogydd i'r bloc yn effeithlon. Mae'r ceudod ceugrwm, yn ei dro, yn debyg iawn i grymedd y fflasg gwaelod crwn.

Mae'r gosodiad hwn yn trosi cyswllt pwynt yn gyswllt ardal eang ar y ddau ryngwyneb. Mae gan alwminiwm hefyd ddargludedd thermol cryf sy'n helpu i drosglwyddo gwres yn gyfartal trwy'r wyneb, gan leihau mannau poeth a chynnal rheolaeth tymheredd.

Mae'r plât PTFE yn gweithredu fel ffynhonnell wres ar gyfer y bloc a'r bloc fel y rhyngwyneb geometreg ar gyfer y fflasg. Mae'r dechneg amlhaenog hon yn gwella perfformiad yn sylweddol ac yn cadw ymwrthedd cemegol yr arwyneb PTFE gwaelodol.

Baddonau tywod
Mae'r bath tywod yn dechneg labordy glasurol. Rhoddir dysgl fetel bas sy'n cynnwys tywod sych ar y plât gwastad. Mae'r llestr wedi'i gladdu yn y tywod yn y fath fodd fel bod cromlin naturiol y llong yn cael ei chynnal yn y tywod.

Yma, trosglwyddir gwres trwy ddargludiad rhwng y gronynnau tywod a thrwy ddarfudiad lleol o fewn y cyfrwng gronynnog. Nid yw tywod yn ddargludol iawn, ond mae'n hyblyg a gall gyfuchlin o amgylch y fflasg, gan gynyddu'r ardal gyswllt effeithiol yn fawr o'i gymharu â chyswllt uniongyrchol ar y platiau.

Yr anfantais yw gwresogi arafach ond llawer mwy unffurf. Mae bath tywod yn arbennig o effeithiol pan fo angen tymereddau cymedrol, unffurf.

Ymdrochi Olew
Mae baddonau olew yn cynnig cydymffurfiad gwell o hyd a throsglwyddiad gwres mwy unffurf. Mae olew tymheredd uchel priodol yn cael ei gynhesu mewn cynhwysydd ar y plât PTFE ac mae'r fflasg yn cael ei drochi'n rhannol.

Mae dargludiad a darfudiad yn symud gwres o'r plât i'r olew ac wedyn o'r olew i'r fflasg. Mae'r dull hwn yn rhyddhau'r cyfyngiad pwynt cyswllt yn llwyr. Gall rheoli tymheredd fod yn eithaf cyson ond dylid cymryd gofal i leihau dirywiad olew a phryderon tân ar dymheredd uchel.

Ystyrir technolegau gwresogi amgen
Tra bod atebion yn gweithio, mae'n hanfodol sylweddoli pan fydd dull gwresogi gwahanol yn ei hanfod yn well.

Gwneir mentyll gwresogi yn benodol ar gyfer fflasgiau gwaelod crwn. Maent yn cael eu lapio o amgylch hanner gwaelod y fflasg fel bod yr arwynebedd arwyneb yn cael ei gynyddu i'r eithaf a bod y gwres yn cael ei ddosbarthu'n gyfartal. Gellir defnyddio gwresogyddion trochi neu gylchredwyr olew a reolir gan dymheredd hefyd ar gyfer rheolaeth thermol fanwl gywir.

Yn y persbectif peirianneg, mae'r dyfeisiau hyn yn seiliedig ar yr egwyddor sylfaenol o baru geometreg gwresogydd â siâp llong wrth ddylunio systemau thermol.

Camgymeriadau i'w Osgoi
Mae'r anhawster yn aml yn cael ei waethygu gan gamgymeriadau lluosog:

Gosod y fflasg yn erbyn y plât yn y nod o gyswllt gwell. Mae hyn yn cynyddu'r risg o dorri asgwrn heb hybu llif gwres mewn unrhyw ffordd ystyrlon.

Gan dybio y bydd siâp sfferig yn cael ei ddigolledu gan feddalwch PTFE. Ni fydd.

Anwybyddu graddiannau tymheredd a chodi'r plât yn rhy uchel i gyflymu gwresogi, a all niweidio ymatebion cain.

Mae'r gweithgareddau niweidiol hyn yn cael eu hosgoi trwy gydnabod y diffyg cyfatebiaeth geometrig cynhenid.

Rheolaeth thermol effeithlon gan ddefnyddio paru geometreg
Nid yw plât gwresogi fflat PTFE yn addas iawn ar gyfer gwresogi fflasg gwaelod crwn yn uniongyrchol. Mae'r cyfyngiad geometrig yn sicrhau bod y trosglwyddiad gwres dargludol yn parhau i fod yn gyfyngedig ac yn anghymesur.

Ond gall y plât fod yn ddefnyddiol fel rhan o system fwy. Gellir goresgyn y diffyg cyfatebiaeth geometrig trwy gyflwyno cyfrwng trosglwyddo gwres sy'n cydymffurfio fel bloc alwminiwm, baddon tywod neu faddon olew sy'n trosi cyswllt pwynt aneffeithlon i wasgaru gwresogi arwyneb.

Mae'r wers ehangach ymhell y tu hwnt i'r senario hwn - dylai geometreg y gwresogydd fod yn gyson â geometreg y llong, ar gyfer rheolaeth thermol briodol. Os nad yw cydnawsedd uniongyrchol yn gyraeddadwy, haen ganolraddol yn gyffredinol yw'r dewis mwyaf diogel a mwyaf ymarferol.