Плочасти измењивачи топлоте постоје у многим индустријским применама и првенствено користе металне плоче за пренос топлоте између две течности.
Њихова употреба брзо расте јер надмашују традиционалне измењиваче топлоте (обично спиралну цев која садржи једну течност која пролази кроз комору која садржи другу течност) јер течност која се хлади има већу површину контакта, што оптимизује пренос топлоте и значајно повећава брзину промене температуре.
Уместо завојница које пролазе кроз коморе, у плочастом измењивачу топлоте постоје две наизменичне коморе, обично танке, одвојене валовитим металним плочама на својим највећим површинама. Комора је танка, јер то осигурава да је већи део запремине течности у контакту са плочом, што помаже размени топлоте.
Такве плоче за размену топлоте традиционално су се израђивале коришћењем штанцања или конвенционалне машинске обраде као што је дубоко цртање, али се недавно фотохемијско нагризање (PCE) показало као најефикаснија и најисплативија техника израде доступна за ову ригорозну примену. Електрохемијска обрада (ECM) је још једна алтернативна технологија која може да производи веома прецизне делове у серијама, али овај процес захтева веома висок ниво почетних улагања, ограничен је на проводљиве материјале, троши много енергије, пројектовање и производња алата је тешка, а радни предмет... Корозија машина алатки и уређаја је увек била главобоља.
Често, обе стране плочастог измењивача топлоте садрже изузетно сложене карактеристике које су понекад изван могућности штанцања и машинске обраде, али се лако постижу коришћењем PCE. Поред тога, PCE може генерисати карактеристике на обе стране плоче истовремено, штедећи значајно време, а процес се може применити на низ различитих метала, укључујући нерђајући челик, Inconel 617, алуминијум и титанијум.
Због неких својствених карактеристика процеса, PCE нуди атрактивну алтернативу за штанцање и машинску обраду лима. Коришћењем фоторезиста и средства за нагризање за прецизну хемијску обраду одабраних подручја, процес карактерише очувана својства материјала, делови без неравнина и напрезања са чистим контурама и без зона под утицајем топлоте. Поред тога, флуидни медијум за нагризање ствара оптималну структуру за флуидни медијум за хлађење који се користи у плочи. Ове структуре немају углове и ивице подложне корозији.
У комбинацији са чињеницом да PCE користи лако поновљиве и јефтине дигиталне или стаклене алате, пружа исплативу, високо прецизну и брзу алтернативу традиционалним техникама обраде и штанцања. То значи значајне уштеде трошкова при производњи прототипова алата, а за разлику од техника штанцања и обраде, нема хабања алата и трошкова повезаних са поновним резањем челика.
Машинска обрада и штанцање могу произвести мање него савршене резултате на металу на линији реза, често деформишући материјал који се обрађује и остављајући неравнине, зоне утицаја топлоте и прерађене слојеве. Поред тога, теже да испуне резолуцију детаља потребну за мање, сложеније и прецизније металне делове као што су плоче за измену топлоте.
Још један фактор који треба узети у обзир при избору процеса је дебљина материјала који се обрађује. Традиционални процеси често наилазе на потешкоће када се примењују на обраду танких метала, штанцање и утискивање су у многим случајевима непогодни, док ласерско и водено сечење доводе до несразмерних и неприхватљивих нивоа термичке деформације и фрагментације материјала, респективно. Иако се PCE може користити у различитим дебљинама метала, кључна карактеристика је да може да ради на тањим металним лимовима, као што су они који се користе у плочастим измењивачима топлоте, без угрожавања равности, што је кључно за интегритет склопа. важно.
Кључно подручје где се плоче користе је у применама горивних ћелија направљених од нерђајућег челика, алуминијума, никла, титанијума, бакра и низа специјалних легура.
Утврђено је да металне плоче у горивним ћелијама имају многе предности у односу на друге материјале. Истовремено, веома су јаке, нуде одличну проводљивост за боље хлађење, могу се израдити изузетно танко помоћу нагризања, што резултира краћим слојевима, и немају усмерену површинску завршну обраду унутар канала. Плоче се могу формирати и канали креирати истовремено, и као што је горе поменуто, не ствара се термички напон у металу, што обезбеђује апсолутну равност.
PCE процес обезбеђује поновљиве толеранције на свим димензијама плоче кључа, укључујући дубину дисајних путева и геометрију разводника, и може да производи делове према строгим спецификацијама пада притиска.
Друге индустрије које користе хемијски нагризане лимове укључују линеарне моторе, ваздухопловну, петрохемијску и хемијску индустрију. Након израде, плоче се слажу и дифузијски спајају или леме заједно како би се направило језгро измењивача топлоте. Готови измењивачи топлоте могу бити и до шест пута мањи од традиционалних измењивача топлоте са „љуском и цевима“, пружајући одличне предности у простору и тежини.
Измењивачи топлоте произведени коришћењем PCE су такође веома робусни и ефикасни, способни да издрже притисак од 600 бара, док се прилагођавају температурном опсегу од криогених до 900 степени Целзијуса. Могуће је комбиновати више од два процесна тока у једну јединицу и испунити захтеве за цевоводе и вентиле који су знатно смањени. Реакција и мешање такође се могу интегрисати у дизајн плочастог измењивача топлоте, исплативо додајући функционалност у једној јединици.
Данашњи захтеви за ефикасно и просторно штедљиво одвођење топлоте представљају огромне изазове за многе инжењере развоја. Минијатуризација многих компоненти у електричној и микросистемској технологији ствара такозване термалне вруће тачке, које захтевају оптимално одвођење топлоте како би се осигурао дуг век трајања.
Користећи 2Д и 3Д PCE, микроканали са дефинисаним ширинама и дубинама могу се израдити у измењивачима топлоте за избор медија за одвођење топлоте у најмањој површини. Готово да нема ограничења у могућим дизајнима канала.
Штавише, пошто процес нагризања инспирише иновације у дизајну и геометријску слободу, турбулентни ток, за разлику од ламинарног тока, може се подстаћи употребом таласастих ивица и дубина канала. Турбулентни ток у расхладном медијуму значи да се расхладна течност у контакту са извором топлоте стално мења, што чини размену топлоте ефикаснијом. Такве наборе и неправилности у микроканалима у измењивачима топлоте лако се производе помоћу PCE, али их није могуће или је прескупо произвести коришћењем алтернативних производних процеса.
PCE специјалиста micrometal GmbH користи оптоелектронске алате по конкурентним ценама за производњу висококвалитетних радних предмета са високим степеном поновљиве тачности.
Појединачне микроканалне плоче могу се причврстити (нпр. дифузионим заваривањем) на различите 3Д геометрије. micrometal користи мрежу искусних партнера која купцима даје могућност куповине појединачних микроканалних плоча или интегралних микроканалних блокова измењивача топлоте.
Супстанца која има метална својства и састоји се од два или више хемијских елемената, од којих је бар један метал.
Смањите повећање температуре флуида на граници алат/обрадни комад током обраде. Обично у течном облику, као што су растворљиве или хемијске смеше (полусинтетичке, синтетичке), али може бити и ваздух под притиском или други гасови. Због своје способности да апсорбује велике количине топлоте, вода се широко користи као расхладно средство и носач за различите пастеље за резање, а однос воде и једињења варира у зависности од задатка обраде. Видите течност за резање; полусинтетичка течност за резање; растворљиво уље за резање; синтетичка течност за резање.
1. Дифузија компоненте у гасу, течности или чврстој материји која тежи да учини компоненте униформним. 2. Атом или молекул се спонтано помера на нову локацију унутар материјала.
Операција у којој електрична струја тече између радног предмета и проводног алата кроз електролит. Покреће хемијску реакцију која раствара метал из радног предмета контролисаном брзином. За разлику од конвенционалних метода сечења, тврдоћа радног предмета није фактор, што ECM чини погодним за материјале који се тешко обрађују. У облику електрохемијског брушења, електрохемијског хоновања и електрохемијског стругања.
Функционално исти као ротациони мотор у алатној машини, линеарни мотор се може сматрати стандардним ротационим мотором са перманентним магнетом, аксијално исеченим у средини, затим огољеним и постављеним равно. Главна предност коришћења линеарних мотора за покретање кретања осе је то што елиминише неефикасности и механичке разлике изазване системима склопа кугличних вијака који се користе у већини CNC алатних машина.
Шире размакнуте компоненте у текстури површине. Укључите све неправилности размакнуте шире од подешавања граничне вредности инструмента. Видите Проток; Лежање; Храпавост.
Др Мајкл Џ. Хикс је директор Центра за пословна и економска истраживања и истакнути професор економије Џорџ и Франсис Бол на Милер школи за бизнис Универзитета Бол Стејт. Хикс је докторирао и магистрирао економију на Универзитету Тенеси и дипломирао економију на Војном институту Вирџиније. Аутор је две књиге и више од 60 научних публикација које се фокусирају на државну и локалну јавну политику, укључујући пореску и потрошачку политику и утицај Волмарта на локалне економије.