Tubo de quartzo espiral transparente resistente a altas temperaturas

Em processos como aquecimento de fluidos, pré-aquecimento de gás, fotocatálise ultravioleta e transporte de materiais de alta pureza, as estruturas tradicionais de transferência de calor de tubo reto são frequentemente limitadas pela baixa eficiência de transferência de calor ou grande área ocupada. O resistente a altas temperaturas O tubo de quartzo espiral transparente combina as excelentes propriedades físicas e químicas do vidro de quartzo de alta pureza com uma estrutura espiral compacta - pode suportar altas temperaturas de 1200 ℃, tem uma transmitância de luz superior a 90% e é extremamente quimicamente inerte. Ao mesmo tempo, a forma espiral aumenta a área de troca de calor por unidade de comprimento em 3-5 vezes. Como um fabricante profissional personalizado, Luweiya Quartz fornece personalização personalizada de parâmetros completos, desde diâmetro do tubo, espessura da parede, número de voltas em espiral até passo e formato da porta, ajudando a pesquisa e desenvolvimento de laboratório e a produção em massa em escala industrial a melhorar a qualidade e a eficiência.

Perguntas frequentes (FAQ)

Q1: Quais são as principais vantagens dos tubos espirais de quartzo em comparação com os tubos retos ou tubos espirais de metal?  

R: ① Transparente e visível: pode observar diretamente o estado do fluido, bolhas ou sedimentos dentro do tubo; ② Resistência à corrosão: exceto ácido fluorídrico e ácido fosfórico quente, não reage com outros ácidos e bases; ③ Pureza: A quantidade total de impurezas metálicas é inferior a 20 ppm e não há lixiviação de íons metálicos; ④ Resistência à temperatura: excede em muito a dos tubos de vidro orgânico ou metal e com expansão térmica extremamente baixa.

Q2: O tubo espiral pode suportar pressão? Ele se deformará em altas temperaturas?  

R: Quando a espessura da parede é de 2 a 4 mm, é recomendado usá-la sob pressão normal ou pressão levemente positiva (<0,3 MPa). Usamos tecnologia de recozimento de precisão para eliminar o estresse térmico, e a taxa de mudança de passo é inferior a 0,5% sob operação de longo prazo a 1000 ℃, sem colapso ou distorção.

Q3: Qual é o diâmetro espiral mínimo que pode ser feito? Existe um limite para o número de voltas?  

R: O diâmetro interno mínimo da espiral pode chegar a 30 mm e o máximo é 300 mm; o número de voltas pode ser alcançado de 1 a 30, e o tubo longo pode ser segmentado e soldado após a conexão em espiral.

Q4: Podemos personalizar estruturas de hélice dupla ou de passo variável?  

R: Ok. Configurações complexas, como hélice dupla (tubos internos e externos coaxiais ou canais duplos paralelos), hélice cônica e passo variável no meio são suportadas, e apenas esboços de processo ou parâmetros de mistura/transferência de calor alvo precisam ser fornecidos.

Quais problemas principais os tubos de quartzo em espiral transparente podem resolver para você?

-Baixa transferência de calor/eficiência de aquecimento → A estrutura em espiral gera fluxo secundário e Dean Vortex, com um coeficiente de transferência de calor 2 a 4 vezes maior que o dos tubos retos.  

-Existem muitas zonas mortas na tubulação , dificultando a limpeza. O material transparente e a transição perfeita do arco podem ser limpos visualmente com solventes ou pincéis.  

-Corrosão/precipitação de tubos metálicos em altas temperaturas → O material de quartzo é completamente inerte em atmosferas ácidas e oxidantes, sem afetar a pureza do material.  

-Devido ao espaço limitado do equipamento , o formato em espiral atinge um design de canal de fluxo longo em um volume muito pequeno, economizando espaço efetivo em fornos, fornos tubulares ou banhos de temperatura constante.

Grau do material e parâmetros principais

Pureza de SiO ₂: ≥ 99%

Impurezas metálicas totais: (Fe, Al, Ca, Na, K, Li, etc.) ≤ 20 ppm

Teor de hidroxila (OH): ≤ 150 ppm

Temperatura máxima de operação: 1200 ℃ (longo prazo)

Estabilidade ao choque térmico: 800 ℃ ⇔ 25 ℃ têmpera ao ar sem rachaduras

Transmitância UV visível: ≥ 90% (200-2500nm)

Análise da Estrutura Espiral e Vantagens de Desempenho

1. Fortalecer a transferência de calor e mistura

A circulação secundária (vórtice de Dean) impulsionada pela força centrífuga é gerada quando o fluido viaja ao longo do canal espiral, destruindo efetivamente a camada limite térmica. Dados experimentais mostram que sob o mesmo número de Reynolds, o coeficiente de transferência de calor convectivo de um tubo helicoidal é 2,8-4,2 vezes maior que o de um tubo reto, tornando-o particularmente adequado para fluidos de alta viscosidade ou condições de baixa vazão.

2. Design de espaço compacto

Um tubo espiral com diâmetro externo de 200 mm e 12 voltas pode ter um comprimento de canal de fluxo efetivo de 6 a 8 metros, ocupando uma altura de apenas cerca de 250 mm. Pode ser facilmente colocado em um pequeno forno tubular, banho de óleo ou caixa de temperatura constante.

3. Visualização completa do processo

As propriedades transparentes do vidro de quartzo permitem aos pesquisadores monitorar em tempo real:

-Padrão de fluxo de duas fases (fluxo lento, fluxo anular, fluxo borbulhante)

-Posição inicial de cristalização ou precipitação

-Processo de reação de mudança de cor

-Geração de bolhas e comportamento de coalescência

4. Inércia química e livre de poluição

Após testes de terceiros, a imersão em água régia a 90 ℃, ácido sulfúrico concentrado e solução de NaOH a 50% por 72 horas não mostrou marcas de corrosão na superfície e o aumento de íons metálicos na solução foi inferior a 0,1 ppm. Adequado para cenários adversos, como produtos biofarmacêuticos e preparação química de grau eletrônico.

Faixa de especificações personalizáveis ​​(suporta qualquer combinação)

Oferecemos personalização de tamanho em 'nível de peça' sem taxas de molde ou restrições de quantidade mínima de pedido:

Diâmetro externo do tubo de quartzo: Φ 6mm~Φ 80mm (convencional); Φ 80~Φ 120mm (requer emenda)

Espessura da parede: 1,0 mm/1,5 mm/2,0 mm/2,5 mm/3,0 mm/4,0 mm

Diâmetro externo espiral: Φ 30mm~Φ 300mm

Passo: passo igual (10mm ~ 100mm) ou passo variável, distribuição personalizada

Número de voltas: 1~30 voltas (moldagem integral); Mais de 30 círculos podem ser encaixados

Tipos de porta: boca reta, boca alargada, boca flangeada, boca retificada, junta roscada, flange, junta de pagode

Estruturas adicionais: luva de medição de temperatura inserida, camada de isolamento de jaqueta, porta de amostragem de ramificação, protuberância de espelho

Caso de aplicação do cliente (anônimo)

Caso 1: Otimização de Reator Fotoquímico em uma Empresa Biomédica CDMO

-Problema: O uso de um fotorreator de tubo reto para a reação de fotoisomerização da vitamina D3 resulta em um caminho de luz curto, tempo de residência não ajustável, uma taxa de conversão de apenas 62% e altos subprodutos.  

-Solução: Personalizamos um diâmetro externo de Φ 10 × 12 mm, 15 voltas em espiral, passo de 18 mm, tubo espiral de quartzo UV de alta transparência, enrolado na periferia de uma lâmpada de mercúrio de baixa pressão de 254 nm e o material circula pelo canal em espiral.  

-Efeito: O tempo de residência foi estendido de 30 segundos para 7 minutos (sem alteração no volume), a taxa de conversão aumentou para 89% e os subprodutos foram reduzidos em 2/3.

Caso 2: Laboratório de Engenharia Térmica de uma determinada universidade - Dispositivo Experimental de Oxidação de Água Supercrítica

-Problema: A bobina original de aço inoxidável sofreu corrosão severa em água supercrítica a 500 ℃ e 25MPa. O vazamento ocorreu após três experimentos e não foi possível observar sedimentos dentro do tubo.  

-Solução: Fornece um tubo espiral de quartzo transparente com espessura de parede de 3,5 mm, diâmetro externo em espiral de 150 mm, 7 voltas e design de resistência à pressão aprimorada, equipado com uma junta de vedação de manga de metal.  

-Efeito: Funcionando continuamente por 60 lotes sem vazamento, a posição inicial da cristalização do NaCl foi claramente observada visualmente e o ponto de injeção de água foi otimizado de acordo.

Caso 3: Absorção de gás na preparação de ácido clorídrico de alta pureza por um fabricante de produtos químicos eletrônicos úmidos semicondutores

-Problema: Durante a absorção do gás HCl pela água ultrapura, o contato gás-líquido na torre de absorção do tubo reto é insuficiente, resultando em uma alta concentração de HCl de 800 ppm no gás residual de saída, o que é um desperdício e prejudicial ao meio ambiente.  

-Solução: Adotando um absorvedor de tubo de quartzo de dupla hélice - a hélice interna transporta gás (para baixo) e a jaqueta de hélice externa transporta água de resfriamento; O lado interno da parede do tubo forma uma película líquida devido à força centrífuga espiral, que aumenta a absorção.  

-Efeito: A eficiência de absorção aumentou de 71% para 96,5% e o gás residual HCl diminuiu para 28 ppm.

Personalize seu tubo de quartzo espiral imediatamente

Esteja você usando-o para fotoquímica, troca de calor, purificação de gás, transporte de material de alta pureza ou necessite de estruturas especiais de passo variável, canal duplo ou espiral cônica - nós podemos alcançá-lo.  

Entre em contato conosco agora e forneça qualquer uma das seguintes informações para iniciar o plano:

Diâmetro necessário, diâmetro externo da espiral, número de voltas/comprimento total

Parâmetros alvo do processo de troca de calor/mistura/reação (temperatura, vazão, propriedades do material)

Esboços ou fotos desenhados à mão (nós os convertemos em desenhos de engenharia)

Luverre Quartz é um fabricante especializado em tubos de quartzo e outros itens de quartzo. Temos mais de 18 anos de experiência na produção de tubos de quartzo, seremos seu parceiro confiável em tubos de quartzo e outros itens de quartzo.

Luverre Quartz pode fabricar tubos de quartzo personalizados em vários formatos, como espiral, quadrado, redondo, com processamento incluindo corte, dobra, soldagem, etc., e disponíveis em diversas cores, como tubos de quartzo transparentes, tubos de quartzo opacos, tubos de quartzo branco leitoso, tubos de quartzo vermelho e assim por diante.