Hochtemperaturbeständiges transparentes Spiralquarzrohr

Bei Prozessen wie der Flüssigkeitserwärmung, der Gasvorwärmung, der Ultraviolett-Photokatalyse und dem Transport hochreiner Materialien sind herkömmliche Wärmeübertragungsstrukturen mit geraden Rohren häufig durch eine geringe Wärmeübertragungseffizienz oder einen großen Platzbedarf eingeschränkt. Die hochtemperaturbeständige Das transparente Spiralquarzrohr vereint die hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften von hochreinem Quarzglas mit einer kompakten Spiralstruktur – es hält hohen Temperaturen von 1200 °C stand, hat eine Lichtdurchlässigkeit von mehr als 90 % und ist chemisch äußerst inert. Gleichzeitig vergrößert die Spiralform die Wärmeaustauschfläche pro Längeneinheit um das 3- bis 5-fache. Als professioneller kundenspezifischer Hersteller bietet Luweiya Quartz vollständige, personalisierte Anpassungen der Parameter an, vom Rohrdurchmesser, der Wandstärke, der Anzahl der Spiralwindungen bis hin zur Steigung und Anschlussform, und unterstützt so die Laborforschung und -entwicklung sowie die Massenproduktion im industriellen Maßstab bei der Verbesserung von Qualität und Effizienz.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F1: Was sind die Hauptvorteile von spiralförmigen Quarzrohren im Vergleich zu geraden Rohren oder Metallspiralrohren?  

A: ① Transparent und sichtbar: Kann den Flüssigkeitszustand, Blasen oder Sedimente im Rohr direkt beobachten; ② Korrosionsbeständigkeit: außer Flusssäure und heißer Phosphorsäure reagiert es nicht mit anderen Säuren und Basen; ③ Reinheit: Die Gesamtmenge an Metallverunreinigungen beträgt weniger als 20 ppm und es kommt zu keiner Auswaschung von Metallionen; ④ Temperaturbeständigkeit: übertrifft die von Rohren aus organischem Glas oder Metall bei weitem und weist eine extrem geringe Wärmeausdehnung auf.

F2: Kann das Spiralrohr dem Druck standhalten? Verformt es sich bei hohen Temperaturen?  

A: Bei einer Wandstärke von 2–4 mm wird die Verwendung unter Normaldruck oder leicht positivem Druck (<0,3 MPa) empfohlen. Wir verwenden Präzisionsglühtechnologie, um thermische Spannungen zu beseitigen, und die Steigungsänderungsrate beträgt weniger als 0,5 % im Langzeitbetrieb bei 1000 °C, ohne dass es zu Zusammenbrüchen oder Verformungen kommt.

F3: Was ist der minimale Spiraldurchmesser, der hergestellt werden kann? Gibt es eine Begrenzung der Rundenzahl?  

A: Der minimale Innendurchmesser der Spirale kann 30 mm erreichen, der maximale beträgt 300 mm; Die Anzahl der Windungen kann zwischen 1 und 30 liegen und das lange Rohr kann nach der Spiralverbindung segmentiert und verschweißt werden.

F4: Können wir Doppelhelix- oder variable Steigungsstrukturen anpassen?  

A: Okay. Komplexe Konfigurationen wie Doppelhelix (koaxiale Innen- und Außenrohre oder parallele Doppelkanäle), konische Helix und variable Steigung in der Mitte werden unterstützt, und es müssen nur Prozessskizzen oder Zielparameter für die Wärmeübertragung/Mischung bereitgestellt werden.

Welche Kernprobleme können transparente Spiralquarzrohre für Sie lösen?

-Geringe Wärmeübertragung/Heizeffizienz → Die Spiralstruktur erzeugt Sekundärströmung und Dean-Wirbel mit einem Wärmeübertragungskoeffizienten, der 2–4-mal höher ist als der von geraden Rohren.  

-In der Rohrleitung gibt es viele tote Zonen , die die Reinigung erschweren. Das transparente Material und der nahtlose Lichtbogenübergang können mit Lösungsmitteln oder Bürsten optisch gereinigt werden.  

-Korrosion/Ausfällung von Metallrohren bei hohen Temperaturen → Quarzmaterial ist in sauren und oxidierenden Atmosphären völlig inert, ohne die Materialreinheit zu beeinträchtigen.  

- Aufgrund des begrenzten Geräteraums ermöglicht die Spiralform ein langes Strömungskanaldesign in einem sehr kleinen Volumen, wodurch effektiv Platz in Öfen, Rohröfen oder Bädern mit konstanter Temperatur gespart wird.

Materialqualität und Schlüsselparameter

SiO₂-Reinheit: ≥ 99 %

Gesamtmetallverunreinigungen: (Fe, Al, Ca, Na, K, Li usw.) ≤ 20 ppm

Hydroxylgehalt (OH): ≤ 150 ppm

Maximale Betriebstemperatur: 1200 ℃ (langfristig)

Thermoschockstabilität: 800 ℃ ⇔ 25 ℃ Luftabschreckung ohne Risse

UV-sichtbare Durchlässigkeit: ≥ 90 % (200–2500 nm).

Analyse der Spiralstruktur und Leistungsvorteile

1. Stärken Sie die Wärmeübertragung und das Mischen

Die durch Zentrifugalkraft angetriebene Sekundärzirkulation (Dean-Wirbel) wird erzeugt, wenn sich die Flüssigkeit entlang des Spiralkanals bewegt, wodurch die thermische Grenzschicht effektiv zerstört wird. Experimentelle Daten zeigen, dass bei gleicher Reynolds-Zahl der konvektive Wärmeübertragungskoeffizient eines spiralförmigen Rohrs das 2,8- bis 4,2-fache des eines geraden Rohrs beträgt, wodurch es sich besonders für hochviskose Flüssigkeiten oder Bedingungen mit geringer Durchflussrate eignet.

2. Kompaktes Raumdesign

Ein Spiralrohr mit einem Außendurchmesser von 200 mm und 12 Windungen kann eine effektive Strömungskanallänge von 6–8 Metern haben, während es eine Höhe von nur etwa 250 mm einnimmt. Es kann problemlos in einen kleinen Röhrenofen, ein Ölbad oder eine Konstanttemperaturbox gestellt werden.

3. Vollständige Prozessvisualisierung

Die transparenten Eigenschaften von Quarzglas ermöglichen Forschern die Überwachung in Echtzeit:

-Zweiphasenströmungsmuster (Schwallströmung, Ringströmung, Blasenströmung)

-Ausgangsposition der Kristallisation oder Ausfällung

-Farbwechsel-Reaktionsprozess

-Blasenbildung und Koaleszenzverhalten

4. Chemische Trägheit und schadstofffrei

Nach Tests durch Dritte zeigte das 72-stündige Einweichen in 90 °C warmes Königswasser, konzentrierte Schwefelsäure und 50 %ige NaOH-Lösung keine Korrosionsspuren auf der Oberfläche und der Anstieg der Metallionen in der Lösung betrug weniger als 0,1 ppm. Geeignet für raue Szenarien wie Biopharmazeutika und chemische Zubereitungen in elektronischer Qualität.

Anpassbarer Spezifikationsbereich (unterstützt jede Kombination)

Wir bieten Größenanpassungen auf „Teileebene“ ohne Formgebühren oder Mindestbestellmengenbeschränkungen an:

Außendurchmesser des Quarzrohrs: Φ 6 mm ~ Φ 80 mm (konventionell); Φ 80~Φ 120 mm (erfordert Spleißen)

Wandstärke: 1,0 mm/1,5 mm/2,0 mm/2,5 mm/3,0 mm/4,0 mm

Spiralaußendurchmesser: Φ 30 mm ~ Φ 300 mm

Teilung: gleiche Teilung (10 mm ~ 100 mm) oder variable Teilung, individuelle Verteilung

Anzahl der Windungen: 1~30 Windungen (integriertes Formen); Es können mehr als 30 Kreise angedockt werden

Anschlussarten: gerade Öffnung, ausgestellte Öffnung, Flanschöffnung, geschliffene Öffnung, Gewindeverbindung, Flansch, Pagodenverbindung

Zusätzliche Strukturen: eingefügte Temperaturmesshülse, Mantelisolationsschicht, Abzweig-Entnahmeöffnung, Spiegelwulst

Kundenanwendungsfall (anonym)

Fall 1: Optimierung eines photochemischen Reaktors in einem biomedizinischen CDMO-Unternehmen

-Problem: Die Verwendung eines Fotoreaktors mit geradem Rohr für die Photoisomerisierungsreaktion von Vitamin D3 führt zu einem kurzen Lichtweg, einer nicht einstellbaren Verweilzeit, einer Umwandlungsrate von nur 62 % und hohen Nebenprodukten.  

-Lösung: Wir fertigen ein hochtransparentes UV-Quarzspiralrohr mit einem Außendurchmesser von Φ 10 × 12 mm, 15 Spiralwindungen und einem Abstand von 18 mm an, das um den Umfang einer 254-nm-Niederdruck-Quecksilberlampe gewickelt ist, und das Material zirkuliert durch den Spiralkanal.  

-Effekt: Die Verweilzeit wurde von 30 Sekunden auf 7 Minuten verlängert (ohne Volumenänderung), die Umwandlungsrate stieg auf 89 % und die Nebenprodukte wurden um 2/3 reduziert.

Fall 2: Wärmetechnisches Labor einer bestimmten Universität – Experimentelles Gerät zur überkritischen Wasseroxidation

-Problem: Die ursprüngliche Edelstahlspule erlitt in überkritischem Wasser bei 500 °C und 25 MPa schwere Korrosion. Nach drei Experimenten kam es zu Leckagen und es konnte kein Sediment im Inneren des Rohrs beobachtet werden.  

-Lösung: Stellen Sie ein transparentes Quarzspiralrohr mit einer Wandstärke von 3,5 mm, einem Spiralaußendurchmesser von 150 mm, 7 Windungen und einem Design mit erhöhter Druckfestigkeit bereit, das mit einer Metallhülsen-Dichtungsverbindung ausgestattet ist.  

-Effekt: Bei kontinuierlichem Betrieb über 60 Chargen ohne Leckage konnte die Startposition der NaCl-Kristallisation visuell deutlich beobachtet und der Wassereinspritzpunkt entsprechend optimiert werden.

Fall 3: Gasabsorption bei der Herstellung hochreiner Salzsäure durch einen Hersteller von nassen Halbleiterchemikalien für die Elektronik

-Problem: Bei der Absorption von HCl-Gas durch Reinstwasser ist der Gas-Flüssigkeits-Kontakt im Absorptionsturm mit geradem Rohr unzureichend, was zu einer hohen HCl-Konzentration von 800 ppm im Auslass-Endgas führt, was verschwenderisch und umweltschädlich ist.  

-Lösung: Einsatz eines Doppelhelix-Quarzrohrabsorbers – die innere Helix transportiert Gas (nach unten) und der äußere Helixmantel transportiert Kühlwasser; Durch die spiralförmige Zentrifugalkraft bildet sich auf der Innenseite der Rohrwand ein Flüssigkeitsfilm, der die Absorption fördert.  

-Effekt: Die Absorptionseffizienz stieg von 71 % auf 96,5 % und der HCl-Rückstandsgasgehalt sank auf 28 ppm.

Passen Sie Ihr spiralförmiges Quarzrohr sofort an

Ganz gleich, ob Sie es für die Photochemie, den Wärmeaustausch, die Gasreinigung oder den Transport hochreiner Materialien verwenden oder spezielle Strukturen mit variabler Steigung, Doppelkanälen oder konischen Spiralstrukturen benötigen – wir können es realisieren.  

Kontaktieren Sie uns jetzt und geben Sie eine der folgenden Informationen an, um den Plan zu starten:

Erforderlicher Durchmesser, Spiralaußendurchmesser, Windungszahl/Gesamtlänge

Zielparameter des Wärmeaustausch-/Misch-/Reaktionsprozesses (Temperatur, Durchflussrate, Materialeigenschaften)

Handgezeichnete Skizzen oder Fotos (wir wandeln diese in technische Zeichnungen um)

Luverre Quartz ist ein auf Quarzrohre und andere Quarzartikel spezialisierter Hersteller. Wir verfügen über mehr als 18 Jahre Erfahrung in der Herstellung von Quarzrohren und sind Ihr zuverlässiger Partner für Quarzrohre und andere Quarzartikel.

Luverre Quartz kann maßgeschneiderte Quarzrohre in verschiedenen Formen herstellen, z. B. spiralförmig, quadratisch, rund, mit Bearbeitung einschließlich Schneiden, Biegen, Schweißen usw. und in verschiedenen Farben erhältlich, z. B. transparente Quarzrohre, undurchsichtige Quarzrohre, milchig weiße Quarzrohre, rote Quarzrohre usw.