Tubo al quarzo a spirale trasparente resistente alle alte temperature

In processi quali il riscaldamento dei fluidi, il preriscaldamento del gas, la fotocatalisi ultravioletta e il trasporto di materiali ad elevata purezza, le tradizionali strutture di trasferimento di calore a tubi diritti sono spesso limitate dalla bassa efficienza di trasferimento del calore o dall'ingombro elevato. Il resistente alle alte temperature Il tubo al quarzo a spirale trasparente combina le eccellenti proprietà fisiche e chimiche del vetro al quarzo di elevata purezza con una struttura a spirale compatta: può resistere a temperature elevate di 1200 ℃, ha una trasmissione della luce superiore al 90% ed è estremamente chimicamente inerte. Allo stesso tempo, la forma a spirale aumenta di 3-5 volte l'area di scambio termico per unità di lunghezza. In qualità di produttore personalizzato professionale, Luweiya Quartz offre una personalizzazione personalizzata di parametri completi dal diametro del tubo, spessore della parete, numero di giri della spirale al passo e alla forma della porta, aiutando la ricerca e lo sviluppo di laboratorio e la produzione di massa su scala industriale a migliorare la qualità e l'efficienza.

Domande frequenti (FAQ)

Q1: Quali sono i vantaggi principali dei tubi a spirale in quarzo rispetto ai tubi diritti o ai tubi a spirale in metallo?  

A: ① Trasparente e visibile: può osservare direttamente lo stato del fluido, bolle o sedimenti all'interno del tubo; ② Resistenza alla corrosione: ad eccezione dell'acido fluoridrico e dell'acido fosforico caldo, non reagisce con altri acidi e basi; ③ Purezza: la quantità totale di impurità metalliche è inferiore a 20 ppm e non vi è alcuna lisciviazione di ioni metallici; ④ Resistenza alla temperatura: di gran lunga superiore a quella dei tubi in vetro organico o metallo e con dilatazione termica estremamente bassa.

Q2: Il tubo a spirale può resistere alla pressione? Si deformerà alle alte temperature?  

R: Quando lo spessore della parete è 2-4 mm, si consiglia di utilizzarlo a pressione normale o leggermente positiva (<0,3 MPa). Utilizziamo la tecnologia di ricottura di precisione per eliminare lo stress termico e la velocità di variazione del tono è inferiore allo 0,5% in caso di funzionamento a lungo termine a 1000 ℃, senza collasso o distorsione.

Q3: Qual è il diametro minimo della spirale che può essere realizzato? C'è un limite al numero di giri?  

R: Il diametro interno minimo della spirale può raggiungere 30 mm e il massimo è 300 mm; il numero di giri può essere raggiunto da 1 a 30 e il tubo lungo può essere segmentato e saldato dopo il collegamento a spirale.

Q4: Possiamo personalizzare strutture a doppia elica o a passo variabile?  

R: Va bene. Sono supportate configurazioni complesse come la doppia elica (tubi interni ed esterni coassiali o doppi canali paralleli), elica conica e passo variabile al centro e devono essere forniti solo schizzi di processo o parametri di trasferimento/miscelazione del calore target.

Quali problemi fondamentali possono risolverti i tubi al quarzo a spirale trasparenti?

-Basso trasferimento di calore/efficienza di riscaldamento → La struttura a spirale genera flusso secondario e Dean Vortex, con un coefficiente di trasferimento di calore 2-4 volte superiore a quello dei tubi diritti.  

-Ci sono molte zone morte nella tubazione , che rendono difficile la pulizia. Il materiale trasparente e la transizione dell'arco senza soluzione di continuità possono essere puliti visivamente utilizzando solventi o spazzole.  

-Corrosione/precipitazione di tubi metallici ad alte temperature → Il materiale al quarzo è completamente inerte in atmosfere acide e ossidanti, senza compromettere la purezza del materiale.  

-A causa dello spazio limitato dell'attrezzatura , la forma a spirale consente di ottenere un design del canale di flusso lungo in un volume molto piccolo, risparmiando spazio effettivo in forni, forni tubolari o bagni a temperatura costante.

Grado del materiale e parametri chiave

Purezza SiO₂: ≥ 99%

Impurità metalliche totali: (Fe, Al, Ca, Na, K, Li, ecc.) ≤ 20 ppm

Contenuto di idrossili (OH): ≤ 150 ppm

Temperatura operativa massima: 1200 ℃ (a lungo termine)

Stabilità allo shock termico: 800 ℃ ⇔ 25 ℃ tempra in aria senza crepe

Trasmittanza visibile UV: ≥ 90% (200-2500 nm)

Analisi della struttura a spirale e vantaggi prestazionali

1. Rafforzare il trasferimento di calore e la miscelazione

La circolazione secondaria (vortice di Dean) guidata dalla forza centrifuga viene generata quando il fluido viaggia lungo il canale a spirale, distruggendo di fatto lo strato limite termico. I dati sperimentali mostrano che, a parità di numero di Reynolds, il coefficiente di scambio termico convettivo di un tubo elicoidale è 2,8-4,2 volte quello di un tubo dritto, rendendolo particolarmente adatto per fluidi ad alta viscosità o condizioni di bassa portata.

2. Design dello spazio compatto

Un tubo a spirale con un diametro esterno di 200 mm e 12 spire può avere una lunghezza effettiva del canale di flusso di 6-8 metri, occupando un'altezza di soli 250 mm circa. Può essere facilmente posizionato in un piccolo forno tubolare, in un bagno d'olio o in una scatola a temperatura costante.

3. Visualizzazione completa del processo

Le proprietà trasparenti del vetro al quarzo consentono ai ricercatori di monitorare in tempo reale:

-Schema di flusso a due fasi (flusso lumaca, flusso anulare, flusso con bolle)

-Posizione iniziale della cristallizzazione o della precipitazione

-Processo di reazione al cambiamento di colore

-Generazione di bolle e comportamento della coalescenza

4. Inerzia chimica e assenza di inquinamento

Dopo test condotti da terzi, l'immersione in acqua regia a 90 ℃, acido solforico concentrato e soluzione di NaOH al 50% per 72 ore non ha mostrato segni di corrosione sulla superficie e l'aumento degli ioni metallici nella soluzione è stato inferiore a 0,1 ppm. Adatto per scenari difficili come quelli biofarmaceutici e preparazione chimica di livello elettronico.

Gamma di specifiche personalizzabili (supporta qualsiasi combinazione)

Offriamo la personalizzazione delle dimensioni a livello di parte senza costi per lo stampo o restrizioni sulla quantità minima dell'ordine:

Diametro esterno del tubo al quarzo: Φ 6 mm~Φ 80 mm (convenzionale); Φ 80~Φ 120 mm (richiede giunzione)

Spessore della parete: 1,0 mm/1,5 mm/2,0 mm/2,5 mm/3,0 mm/4,0 mm

Diametro esterno spirale: Φ 30 mm ~ Φ 300 mm

Passo: passo uguale (10mm~100mm) o passo variabile, distribuzione personalizzata

Numero di giri: 1~30 giri (stampaggio integrale); È possibile agganciare più di 30 cerchi

Tipi di porte: bocca dritta, bocca svasata, bocca flangiata, bocca smerigliata, giunto filettato, flangia, giunto a pagoda

Strutture aggiuntive: manicotto di misurazione della temperatura inserito, strato isolante del rivestimento, porta di campionamento diramata, rigonfiamento dello specchio

Caso di domanda del cliente (anonimo)

Caso 1: ottimizzazione del reattore fotochimico in un'impresa CDMO biomedica

-Problema: l'utilizzo di un fotoreattore a tubo dritto per la reazione di fotoisomerizzazione della vitamina D3 determina un percorso luminoso breve, un tempo di residenza non regolabile, un tasso di conversione di solo il 62% ed elevati sottoprodotti.  

-Soluzione: personalizziamo un diametro esterno Φ 10 × 12 mm, 15 giri a spirale, passo 18 mm, tubo a spirale al quarzo UV ad alta trasparenza, avvolto attorno alla periferia di una lampada al mercurio a bassa pressione da 254 nm e il materiale circola attraverso il canale a spirale.  

-Effetto: il tempo di permanenza è stato esteso da 30 secondi a 7 minuti (senza alcuna variazione di volume), il tasso di conversione è aumentato all'89% e i sottoprodotti sono stati ridotti di 2/3.

Caso 2: Laboratorio di ingegneria termica di una certa università - Dispositivo sperimentale per l'ossidazione dell'acqua supercritica

-Problema: la bobina originale in acciaio inossidabile ha subito una grave corrosione in acqua supercritica a 500 ℃ e 25 MPa. Dopo tre esperimenti si è verificata una perdita e non è stato possibile osservare il sedimento all'interno del tubo.  

-Soluzione: fornire un tubo a spirale al quarzo trasparente con uno spessore della parete di 3,5 mm, un diametro esterno a spirale di 150 mm, 7 giri e un design con resistenza alla pressione migliorata, dotato di un giunto di tenuta con manicotto metallico.  

-Effetto: funzionando ininterrottamente per 60 lotti senza perdite, la posizione iniziale della cristallizzazione di NaCl è stata chiaramente osservata visivamente e il punto di iniezione dell'acqua è stato ottimizzato di conseguenza.

Caso 3: Assorbimento di gas nella preparazione di acido cloridrico ad elevata purezza da parte di un produttore di prodotti chimici elettronici umidi per semiconduttori

-Problema: durante l'assorbimento del gas HCl da parte dell'acqua ultrapura, il contatto gas-liquido nella torre di assorbimento a tubo dritto è insufficiente, determinando un'elevata concentrazione di HCl di 800 ppm nel gas di coda in uscita, il che è dispendioso e dannoso per l'ambiente.  

-Soluzione: adozione di un assorbitore con tubo al quarzo a doppia elica: l'elica interna trasporta il gas (verso il basso) e la camicia dell'elica esterna trasporta l'acqua di raffreddamento; Il lato interno della parete del tubo forma una pellicola liquida a causa della forza centrifuga a spirale, che migliora l'assorbimento.  

-Effetto: l'efficienza di assorbimento è aumentata dal 71% al 96,5% e l'HCl del gas di coda è sceso a 28 ppm.

Personalizza subito il tuo tubo al quarzo a spirale

Sia che lo utilizziate per la fotochimica, lo scambio di calore, la purificazione del gas, il trasporto di materiali ad elevata purezza o che richiediate speciali strutture a passo variabile, a doppio canale o a spirale conica, possiamo realizzarlo.  

Contattaci ora e fornisci una delle seguenti informazioni per avviare il piano:

Diametro richiesto, diametro esterno spirale, numero di giri/lunghezza totale

Parametri target del processo di scambio termico/miscelazione/reazione (temperatura, portata, proprietà del materiale)

Schizzi o foto disegnati a mano (li convertiamo in disegni tecnici)

Luverre Quartz è un produttore specializzato in tubi al quarzo e altri articoli al quarzo. Abbiamo oltre 18 anni di esperienza nella produzione di tubi al quarzo, saremo il tuo partner affidabile per tubi al quarzo e altri articoli al quarzo.

Luverre Quartz può produrre tubi al quarzo personalizzati in varie forme, come spirale, quadrato, tondo, con lavorazioni che includono taglio, piegatura, saldatura, ecc., e disponibili in diversi colori, come tubi al quarzo trasparenti, tubi al quarzo opachi, tubi al quarzo bianco latte, tubi al quarzo rosso e così via.